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转炉炼钢流程优化和技术创新

转炉炼钢流程优化和技术创新
转炉炼钢流程优化和技术创新

项目名称:转炉炼钢流程优化和技术创新

一转炉制动化炼钢

1 项目的提出及意义

随着经济的发展,对钢的性能提出了更高的要求,为了满足生产出高纯净度、高质量品种的需要,采用自动化炼钢技术已成为现代化炼钢的重要保证。转炉炼钢自动化技术是利用副枪检测出转炉吹炼过程某一点的温度、含碳量,通过模型进行动态调整,达到准确控制吹炼终点碳和温度的目的。按照新钢公司建设成具有现代化炼钢技术的钢铁企业的指示精神,为实现科学炼钢,达到稳定操作、降低消耗、提高质量、满足新钢生产精品板材的需要,决定在210t转炉增设副枪及自动化炼钢系统。并成立了专人负责的副枪工程师站,工程师站的技术人员查阅了副枪及自动化炼钢有关技术资料,调研了国内武钢、宝钢等单位引进的副枪炼钢情况,经过多次专题讨论研究和比较,认为:由于与国外的条件不同,武钢副枪及自动代炼钢系统,经多年改进和软件二次开发,使用效果好。我公司与武钢冶炼条件相近,新钢与武钢合作开发,走国内自主集成创新之路,提高应用效果,尽快实现自动化炼钢的目标,为实现副枪及自动炼钢国产化创出一条新路。2项目的主要内容

主要研究内容有如下几点:

(1)炼钢工艺模型自适应研究,根据新钢条件选择确定炼钢模型编程思路与方法,确定钢种冶炼方式、熔剂系数、边界条件、温度校正系数等主要工艺参数;

(2)优化计算机炼钢的吹炼模式(枪位曲线、顶吹供氧及复吹模式、根据氧步的加料方式等),进行转炉终点控制及低磷吹炼模式研究;

(3)修改一级机氧枪HMI画面和相关PLC程序,建立吹炼阶段各类信号的准确采集与传输,实现按氧步控制吹炼模式;

(4)修改辅料加料PLC程序,建立根据氧步控制的配料单、一级计算机自动加料控制模式和自动控制模式;

(5)进行炼钢静态、动态二级模型编程及改进,实现转炉二级系统与炼钢MES及其他相关的二级、一级系统间的数据交换。

(6)强化原材料管理,对废钢进行分类。强化计量管理,建立和完善计量和校验管理制度,以及制定相关工艺过程操作岗位作业指导书。

3节能减排目标

使用炼钢自动化技术后,由于终点控制稳定,后吹率大幅度减少,可节约氧气消耗,转炉吹炼用氧量平均降低0.85Nm3/t合格铸坯。在相同钢种及铁水条件下,采用炼钢自动化技术后,能改善化渣操作,提高石灰利用率,石灰消耗降低约1.64Kg/t。因终点控制稳定,后吹大幅度下降,同样终点碳条件下,钢中氧含量降低,合金吸收率提高。节约SiMn合金0.24kg/t钢;SiFe合金0.06kg /t钢;铝铁0.09kg/t。采用副枪自动化炼钢后,可实现直接拉碳出钢,冶炼周期缩短,这样可减少热损失,在相同废钢消耗下,可多用球团矿6kg/t,可节约钢铁料3.28kg/t;吹炼稳定,喷溅减少,烟罩和炉口粘钢粘渣减少,可节约钢铁料消耗0.3 kg/t。

二转炉负能炼钢技术

1 项目的提出及意义

钢铁生产必然消耗能源、资源,但在生产消耗能源、资源的过程中,通过转换、再造,同时又产生了另一种能源、资源,对这些能源加以利用,就是钢铁企业节能降耗减排的重要举措。对转炉炼钢,当炼钢消耗的能源介质(电、水、煤气和氧气等)和回收的2种介质(煤气、蒸汽)折算成标准煤的差值为负时,炼钢工序就实现了负能炼钢。炼钢工序实现负能炼钢不但可以节能降耗、降低生产成本,增加企业的效益,而且它也是衡量一个企业技术水平和管理水平的重要指标。

新钢公司目前有三座110t及二座210t转炉,目前负能炼钢水平偏低约-0.23标煤/t钢,在当前钢铁企业生产用原材料持续飞涨,而产品价格下跌的形势下,企业利润锐减。因此为了改善这种不利局面,公司提出了进一步强化转炉负能炼钢的效果,来降低炼钢成本,缓解成本上涨及产品价格下跌给企业带来的压力,同时,通过负能炼钢水平的提高,提高企业资源循环再利用水平,并对企业实现清洁生产意义重大。

2项目的主要内容

主要研究内容如下:

(1)改进现有的煤气回收系统,提高转炉煤气回收水平研究;对煤气回收控制系统进行研究,以使煤气回收达到最大化;提高回收煤气的质量研究,以提高

利用效率。

(2)降低转炉工序能源介质消耗研究:二次除尘风机运行参数优化,实现节电,同时保证转炉煤气回收效率;优化氧枪喷头,降低氧气消耗,并对适宜的氧压、瞬时氧气流量及氧枪高度进行研究,以提高氧气的利用效率。

(3)提高转炉蒸汽回收及利用的措施研究:优化锅炉设计,提高蒸汽压力和品质;真空精炼应用转炉蒸汽的工艺开发及优化,以增加炼钢厂本身利用蒸汽能力;低压蒸汽发电技术研究,拓展转炉蒸汽的利用范围。

3节能减排目标

第一目标,能耗-5标煤/t钢,煤气回收率达142 m3/t钢,蒸汽回收量达120kg/t 钢,排放烟气含尘量15mg/m3,第二目标,能耗-9.8标煤/t钢,煤气回收率174m3/t 钢,蒸汽回收量达167kg/t钢,排放烟气含尘量10mg/m3。

三铁、钢工序刚性一罐制

1 项目的提出及意义

“一罐制”也称“一包到底”,是国际钢铁业新近发展起来的一种全新的铁水供应技术,在国内仅极少数特大型钢铁企业在应用,其核心技术就是高炉出铁及铁水运输、炼钢车间铁水脱硫及向转炉兑铁水,均使用同一个铁水罐,中途不倒罐。高炉出铁后,由机车将铁水罐运至炼钢加料跨,再由行车直接吊至炼钢区域进行脱硫及冶炼,省去了铁水倒罐工序,不仅可减少倒罐带来的铁水温降,还可避免因铁水倒罐而带来的烟尘污染,有利于清洁生产和保护环境。

新钢公司一铁和二钢生产厂区相邻,具有采用“一罐制”的天然条件;因此,在“一罐制”工艺的基础上进一步改进,提出了“刚性一罐制”,用电动平车取代了机车运输,取消了备用罐,各个生产工序间均采用刚性连接,如此能大大提高了生产工序连接效率,保持了生产节奏的稳定结构,车间布置也更加紧凑,实现铁钢流程的动态匹配和有序运行的高效化。

2项目的主要内容

(1)“刚性一罐制”工艺路线研究及优化;

(2)“刚性一罐制”运行模式研究及优化;

(3)“刚性一罐制”钢铁界面接口研究;

(4)特钢用钢水“刚性一罐制”研究

3节能减排目标

“刚性一罐制”能省去了铁水倒罐工序,减少了鱼雷罐车和混铁炉装置,大大降低了烟尘的排放,减轻对环境的污染。节约设备投资及维护建设约1536万,此工序的烟尘排放量建设到0.1kg/t钢。另外可大大减少倒罐带来的铁水温降,使铁水温度提高30~50℃,仅此一项,就可为企业每年节约标煤3万余吨,降低生产成本数千万元。

四转炉炼钢包温温降控制

1 项目的提出及意义

钢包作为炼钢过程中的容器及载体,在炼钢厂中运行状况对钢水温度的控制、衔接具有重要的作用。尤其是对钢水温度的影响是炼钢一连铸生产过程的一项重要工艺参数。通过对钢包温度控制的研究,能够有效的控制钢水温度,合理安排钢包的周转及烘烤,降低煤气消耗,并通过此研究,对钢包运行过程进行深入的分析,建立了钢包运行过程的物理模型,为炼钢过程钢水温度衔接优化提供指导。

2项目的主要内容

(1)钢包运行频率及运行过程的优化;

(2)钢包周转对温度影响研究;

(3)优化钢包烘烤制度研究;

(4)提高红罐温度研究。

3节能减排目标

加快钢包周转能够降低钢包周转时间,能减少约38℃钢水温度损失,吨钢煤气消耗降低了0.02GJ,吨钢工序能耗降低约0.6kg标煤。

四项目投资概算

本项目共计需求经费: 3.5亿元

转炉炼钢工艺流程

转炉炼钢工艺流程 转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高 200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 电炉.转炉系统炼钢生产工艺流程简图 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , Mn0,)生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅

与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成: (1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理; (2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置); (3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3?5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱); (4)3?5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min后火焰微弱,停吹);

转炉炼钢设备

1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法,通过近几十年的发展,目前已完全取代了平炉炼钢,其之所以能够迅速发展的原因,主要在于与其它炼钢方法相比,它具有一系列的优越性,较为更突出的几点如下: 1.生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时,钢产量可达到日产3000 — 4000 吨,而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢,平均小时产量相差甚远,而且从冶炼周期上看,转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2.投资少,成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资,比同规模的平炉节约30% 左右,另外投产后的经营管理费用,转炉比平炉要节省,而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用,利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电,使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3.原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求,与空气转炉相比并不那么严格,可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4.冶炼的钢质量好,品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢,而且还包括相当大的一部分电弧炉钢,其质量与平炉钢基本相同甚至更优,氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好,适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35

5.适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短,生产效率高,再加转炉容量不断扩大,为准确控制冶炼过程,保证获得合格钢水成分和出钢温度,必须进行自动控制和检测,实现生产过程自动化。另外,在这种要求下,也只有实现高度机械化和自动化,才能减轻工人的劳动强度,改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法,是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ,纯度99.5% 以上,(我厂为99.99% )],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有: 1.转炉本体系统: 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座,以及倾动装置,其中倾动装置由电动机、一次减速机,二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2.氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降,因此需要升降装置,为保证转炉连续生产,必须设有备用枪,即通过换枪装置,随时将备用枪移至工作位置,同时要求备用枪的氧气,进出水管路连接好。 3.散装料系统: 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有: (1)金属料——铁水、废铁、生铁块; (2)脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等; (3)造渣剂——石灰、萤石、白云石等;

转炉炼钢工艺标准经过流程

转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种

转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成: (1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理;(2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置); (3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱); (4)3~5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min 后火焰微弱,停吹); (5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或出钢; (6)出钢,同时(将计算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化。 上炉钢出完钢后,倒净炉渣,堵出钢口,兑铁水和加废钢,降枪供氧,开始吹炼。在送氧开吹的同时,加入第一批渣料,加入量相当于全炉总渣量的三分之二,开吹3-5分钟后,第一批渣料化好,再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好,则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度:

转炉炼钢终点控制技术现状研究

转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中,终点控制技术是一个相对重要的环节,该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此,本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究,以期从根本上把握终点的控制技术,充分发挥技术优势,在提 高技术专业化水准的同时,进一步提高转炉炼钢的生产效率,促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢;终点控制;技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间,这是一项重要的操作程序,需 要在转炉炼钢后期进行,具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势,其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中,为了能够更好地利用该项技术,相关技术人员要根 据生产实际,并结合以往的实践经验,切实做好技术应用工作,本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 (一)动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果,计算钢铁熔池 脱碳的实际速率,该操作在吹炼的后期阶段进行,当确定了钢水的温度和成分后,方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度,同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正,更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析,笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见,炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时,将副枪插入熔池内,从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果,技术人员要对静态模型 进行客观分析,最终计算结果,并给予更正处理。此外,吹炼的终点需要加入足 量的副原料,当供氧量足够时,技术人员必须严格控制终点命中率,以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下,得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时,技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据,获取到最精确的实时测量数据;而当该项数值处于较高 的分数时,技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 (二)静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格,需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素,通过对各种材料的精准化分析,最终确定供氧量标准,其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求,其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响,因此在该项 技术的实际应用期间,技术人员需要结合以往的实践经验,牢牢控制终点控制标准,该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 (三)自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型,通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测,且在吹炼操作期间,该项技术还能够合

炼钢生产流程图解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。 转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。

炼钢工艺流程图

炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水,再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉,5台连铸机,年设计生产能力为500万吨,现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨;炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂,提高温度,调整成分,炼钢过程通过供氧造渣,加合金,搅拌升温等手段完成炼钢基本任务,“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟,在这短短的时间内要完成造渣,脱碳、脱磷、脱硫、去气,去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同,吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程,根据一炉钢吹炼过程中金属成分,炉渣成分,熔池温度的变化规律,吹炼过程大致可以分为以下3个阶段: (1)吹炼前期。(2)吹炼中期。(3)终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键,精心操作,才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度,确定合理的装入数量,合适的铁水废钢比例。

3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量,它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式: (1)定深装入;(2)分阶段定量装入;(3)定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为,钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢,然后兑入铁水。 为了维护炉衬,减少废钢对炉衬的冲击,装料次序也可以先兑铁水,后装废钢。若采用炉渣预热废钢,则先加废钢,再倒渣,然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作,则先加部分石灰,再装废钢,最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构,供氧压力,供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的,因此,喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔,多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定,炉内介质压力一般为—,流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—,视各种扎容量而定。一般说来,转炉容量大,使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 (1)氧气流量:

转炉炼钢连铸精益生产实践

转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展,炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化,已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此,莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,并 通过实施各工序关键工艺精准控制,实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式,在产品质量、关键指标、成本控制等方面,取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉,3座120t转炉、1座150t转炉,以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线,年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括:普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多,对应的产品规格与性能要求又存在较大差异,由图1可见, 现场工艺装备复杂,在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁,行车作业率高,故工艺选择较为复杂,生产组织协同性差,造成生产成本高、能耗高,质量控制不稳定。

圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线,建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求,建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型,实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1)炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准,建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2)专线化生产组织模型 根据合同订单计划,依托炼钢MES系统,运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标,对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究,建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心,建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统,建立健全全流程工艺参数自动采集系统,对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点,制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准,根据每炉钢实际参数控制情况,对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型,过程工艺参数自动采集,对工艺参数实时

炼钢工艺流程

【导读】:转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。 转炉冶炼目的:将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别:首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。 转炉冶炼原理简介: 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 转炉冶炼工艺流程简介:

转炉炼钢工艺流程介绍

转炉炼钢工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】:转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。【发表建议】 转炉冶炼目的:将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别:首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。 [查看全文] 转炉冶炼原理简介: 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 [查看全文] 转炉冶炼工艺流程简介:

转炉炼钢工艺流程

转炉炼钢工艺流程 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。

当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成:

转炉炼钢脱氧技术的现发展状

转炉炼钢脱氧技术的现发展状 摘要:介绍了沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧和复合脱氧法对钢水脱氧的影响以及各种脱氧工艺效果之间的比较。 关键词:脱氧工艺,效果分析 The Present Situation Of BOF Purging Process Abstract:The present paper introduces settling purging and spread purging and vacuum purging and composite purging and the comparison to all kinds of purging process. Key word:purging process;effect analyse 前言 当钢液中大量元素,特别是碳被氧化到较低浓度时,钢液内就存在着较高量的氧(ω[ O ]=0.02%~0.08%)。这种饱含氧的钢液在冷凝固时,不仅在晶界上析出FeO及FeO-FeS,使钢的塑性降低及发生热脆,而且其中的[ C ]及[ O ]将继续反应,甚至强烈反应。因为其内的氧在冷却的钢液中溶解度减小,出现偏析时,毗连于凝固层的母体钢液的含氧量增高,超过了ω[ C ]·ω[ O ]平衡值,于是CO 气泡形成,使钢锭饱含气泡,组织疏松,质量下降。因此,只有在控制沸腾(沸腾钢)或不出现沸腾(镇静钢)时,才可能获得成分及组织合格的优质钢锭或钢坯。为此,对于沸腾钢,ω[ O ]需降到0.025%~0.030%,对于镇静钢,ω[ O ]应小于0.005%。【1】 2 脱氧原理 2.1 钢液的脱氧 不管是哪种炼钢方法,都需要在熔池中供氧去除C、Si、Mn、P等杂质元素,氧化精炼结束后,钢液达到了一定成分和温度。如果钢水不进行脱氧,连铸胚就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高,还会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧硫的危害作用。而且还会生成过多的氧化物杂质,降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能。因此,必须在出钢或浇注过程中,加脱氧剂适当减少钢液含氧量,除去钢中的过剩氧。 2.2 脱氧剂和脱氧能力 炼钢常用的脱氧元素有:硅、锰和铝。 硅:硅的脱氧生成物位SiO2或硅酸铁(FeO·SiO2)。硅脱氧反应式为: [ Si ] + 2[ O ] = SiO2?G=—576440+218.2T J/mol

转炉炼钢关键技术

4.3.2 炼钢关键技术 4.3.2.1 转炉炼钢关键技术 ——2006~2010年推广和开发的技术 ●转炉少渣、溅渣相结合的冶炼技术 主要是铁水三脱,脱磷转炉操作后,脱碳转炉渣量将减少到50kg/t 以下时,仍进行溅渣护炉的技术。包括新条件下炉渣改质技术、喷枪结构优化技术、与喷补结合技术、全留渣技术等。 ●转炉内熔融还原合金化冶炼技术 脱磷炉加锰矿,脱碳炉加铬矿等矿物直接还原合金化低成本冶炼技术。 ● 转炉长寿复吹技术 改进底吹透气元件结构小材质,优化工艺,100%复吹,高炉龄技术。 ●转炉冶炼特钢技术 在优化炉料质量基础上,实现过程、终点和精炼精确控制的转炉一精炼结合冶炼各类中高合金钢的高效优质生产技术,其中转炉不锈钢冶炼系统技术为开发重点。 ●转炉全方位信息检测与控制技术 包括转炉钢水成分温度连续直接测定(如激光或红外光导测定、直接测定传感器等)与转炉闭环控制技术;转炉冶炼过程与终点智能精确控制技术(含终点静态、副枪和炉气分析动态控制);转炉声纳化渣检测技术;转炉下渣检测与控制技术 ● 转炉高强度供氧技术

供氧强度≥5 m3/min.t,供氧时间≤10min的系统工艺、装备技术。氧枪头结构优化与长寿是技术的关键,也要配合优化炉型。 ● 转炉煤气、蒸气大回收量技术 实现煤气回收≤100m3/t,蒸汽回收≥100kg/t,蒸汽完全满足钢厂各种需求(包括RH、VD的蒸汽)有余,供应其他厂。 ●转炉干法除尘技术 自主开发高效、易控、低成本的干法除尘技术 ● 转炉低排放控制技术 主要是水零排放、烟气全除尘(消灭无组织排放)、无渣与渣尘基本上全利用等系统技术。 其中转炉长寿复吹技术、转炉冶炼特钢技术、全方位信息检测与控制技术、转炉煤气与蒸汽大回收量技术、转炉干法除尘技术、转炉低排放控制技术是该阶段主导技术 ——2011~2020年开发技术 ●转炉高固体料(或全固体料)熔炼技术 适应废钢供应量充裕后,提高废钢比降低生产成本,比电炉更高效的系统技术。 ● 转炉"零排放"清洁生产技术 在低排放控制技术上,进一步做到气、水、固废完全无排放,高固体熔炼时,固废中可利用元素回收利用等系统技术。经济高效的厂房顶三级除尘装备与技术是研发的要点。 ●转炉全自动智能控制技术

转炉炼钢设备的发展趋势

转炉炼钢设备的发展趋势 发表日期:2007-1-15阅读次数:61 摘要:本文是作者通多年的工作积累的数据,结合多年的工作经验,不断地研究世界范围内转炉发展的方向。通过归纳分析的方法,揭示出我国转炉设备的发展应该走大型化、国产化、自主开发之路。 关键词:转炉大型化;国产化;自主开发 1 前言 近五年来,我国钢铁行业发展迅速,我国已成为世界上钢铁生产大国,2005年我国的粗钢产量~3.4亿吨,转炉炼钢占有主导地位。与之相配套的转炉炼钢设备水平仍处不理想的状态。为了跟踪世界先进水平,有必要对未来炼钢设备水平做一下展望。我国60年代太钢50吨转炉引进奥钢联(V AI)的技术和设备,80年代宝钢一炼钢300吨转炉引进新日铁的技术和设备,90年代宝钢二炼钢250吨转炉引进川崎制铁以及武钢三炼钢250吨转炉引进德马克的技术和设备,同时在转炉设备术的消化吸收和创新的方面也取得了长足的进步,极大提高了我国转炉设备的设计和制造能力,实现了转炉设备的国产化。中冶京诚(原北京钢铁设计研究总院)在转炉设备的设计和自主开发方面始终走在前列,随着国转炉设备制造能力的发展与进步,将为我国转炉设备大型化、国产化做出了重要贡献。 2 我国现有转炉设备的状况: 转炉设备状况表 产业政策表 从上面的两个表格可以很清楚地了解到我国炉炼钢装备情况: (1)我国转炉炼钢产能已达到3.2亿吨,但其中技术水平底、高能耗,成本高、高污染的容量小于20吨的转炉占全部产能的10.6%;而技术水平相对好一些的20~100吨的转炉占全部产能的56.2%;大于100吨的转炉仅占全部产能的33.2%。 (2)这些转炉与我国产业政策不符,与钢铁工业的发展趋势不协调。 3 转炉设备的发展趋势: 世界范围钢铁行业在60年代~90年代初发展很快,90年代中后期发展相对稳定。本文综合了日本新日铁、川崎重工两大制造商的产品的发展趋势,以及奥钢联(V AI)、德马克(DEMAG)两大制造商的产品的发展趋势,得出一些共性的结论,新日铁、川崎重工制造的转炉代表着日本转炉设备的发展方向,同样奥钢联、德马克两大制造商的产品的发展趋势,在欧洲也具有代表性,因此,选择上述四大制造商作为研究对象,结合我国的转炉设备状况相,展望我国的转炉设备发展趋势。 1)本新日铁和日本川崎重产品的发展情况:

转炉炼钢新技术

转炉炼钢的新技术主要是铁水预处理(三脱)、顶底复合吹炼,溅渣护炉与转炉长寿、转炉吹炼自动控制,煤气回收与负能炼钢等。 一、铁水预处理工艺技术 铁水预处理是指将铁水兑人转炉之前进行的各种提纯处理。可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理。普通铁水预处理包括:铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱预处理。特殊铁水预处理是针对铁水中含有特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用,如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺。对特殊铁水预处理此不赘述。 1 铁水“三脱“预处理的目的和意义 1。1 转炉渣量大幅度降低(15~25 kg/t),实现少渣冶炼。可降低成本、节能、提高钢质量和洁净度。 1.2 脱碳速度加快,终点控制容易,氧效率提高,提高生产率。1-3 锰的回收率提高,可进行锰矿熔融还原,降低成本。 1.4 转炉煤气成分稳定,煤气回收控制更加容易,以利实现转炉负能炼钢、节能、降成本。 1.5 有利于扩大品种(高碳、高锰钢系列) 2 铁水脱硫工艺技术 铁水脱硫法是指在铁水罐、铁水包、混铁车中进行脱硫。在高炉、炉外精炼炉和转炉内每脱除1 kg硫的成本分别是铁水脱硫法的2.6倍、6。1倍、16.9倍,铁水脱硫法的成本低效率高。 2 1 铁水脱硫预处理的工艺方法 投掷法一将脱硫剂投入铁水中。 喷吹法—将脱硫剂喷人铁水中。 搅拌法(KR法)一将通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫剂,搅拌脱硫。 三种方法的比较见表1。

2。2 铁水脱硫剂的选择 元素的脱硫能力,由高到低依次为:CaC 、NaO 、Mg、BaO、CaO、MnO MgO 工业中常用的脱硫剂有:CaO系、CaO+CaC 系、CaC 、CaO+Mg 系、Mg系。几种脱硫剂的特点见表2。

炼钢简单工艺流程

炼钢的工艺流程 7月8日上午听了苏教授给我们讲的关于炼钢的工艺流程,我对我们的专业课有了初步的了解与认识。 炼钢就是将铁水冶炼成钢水,而钢与铁的区别就在于含碳量不同,只要将铁里边的含碳量降低到一定程度就是我们所需要的钢了,所以要想炼钢首先便要炼铁。这里一般有两个流程: 长流程:选矿→烧结(球团)→高炉→铁水预处理→转炉→精炼→连铸→轧钢短流程:废钢→电炉→精炼→连铸→轧钢 这里说的选矿,烧结,球团,是高炉冶炼的原料准备阶段,当完成烧结,造球后进入高炉利用高炉内的还原性环境将铁水从铁矿石从还原出来,为下一阶段的炼钢提供原料供给。而接下来的铁水预处理就是脱去硫等杂质。接着就是利用转炉内的氧化性环境将铁水中过量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳,达到钢水要求的碳含量。转炉出钢后的钢水精炼(LF或LF+RH或LF+VD,VOD等),完成精炼后用行车调运至连铸机的大包回转台,进行连铸浇铸的工序环节,为后续的轧钢厂提供钢坯原料。 实际中,整个联合钢铁厂的工艺流程为:原料码头(各种原料集中卸载存放区域)——烧结(矿石造块或造球团)——高炉(炼铁)——炼钢(铁水预处理-转炉或电炉-精炼-连铸)-轧钢。其流程图如下:

现在普遍使用的是转炉炼钢法,这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 应用较多的除了转炉之外还有平炉,平炉炼钢使用的氧化剂是通入的空气和炉料里的氧化物(废铁,废钢,铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽,上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口,装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头,炉头各有两个孔道,供导入燃料与热空气,或从炉里导炉气之用。平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶

我国电炉炼钢的发展现状与前景

我国电炉炼钢的发展现状与前景 现代炼钢流程主要是转炉流程和电炉流程。2004年世界粗钢产量达10.548亿t,其中转炉钢66452万t,占63%,电炉钢35652万t,占33.8%。我国钢产量27470万t,其中转炉钢23271万t,占85.72%,电炉钢4167.1万t,仅占15.17%。 笔者在此分析了我国不同时期电炉钢比例逐年下降的原因,讨论了为什么要重视电炉钢的发展,指出了在目前我国废钢资源及电力紧缺的条件下,发展电炉炼钢的方法及技术措施,认为目前应考虑对发展我国现代电炉炼钢的第二轮投资。 国外电炉炼钢的发展情况 自上世纪中叶至今,尽管转炉炼钢技术取得了长足的进步。但世界电炉钢比例不断增长,从1950年的7.3%增长到2004年的33.8%。 电炉钢比例的增长,主要是由于跟高炉转炉长流程相比,电炉炼钢具有固定投资小,消耗铁矿石,焦炭,水等资源少,占地面积小,可比能耗低,对环境污染少,工厂可接近资源产地及市场,启动及停炉灵活等优点,符合全球可持续发展要求。 本世纪前四年,世界上年产钢500万吨以上的主要产钢国家各国粗钢产量稳步增长,电炉钢比例不同国家有增有减,总体上有所降低,从2001年至2003年电炉钢的比例从35%下降至33.1%。2004年虽然粗钢产量增长迅速,但世界电炉钢比例从33.1%上升至33.8%。 我国现代电炉炼钢的发展情况 我国现代电炉炼钢始于1993年原冶金部和上海市在上海召开的“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”(以下简称第一次上海会议)。由于各级政府部门引导,支持钢铁企业进行了对现代电炉流程的一轮投资,依靠引进国外现代电炉流程先进技术,在我国建成了一批“三位一体”或“四位一体”的先进电炉流程。 从1993年至今,我国电炉钢生产的发展可分为三个阶段。 在1993年至2000年这一阶段,我国电炉钢产量在1800~2000万t波动,电炉钢比例逐年下降,从23.2%下降至15.7%。这是由于一方面淘汰了大量落后的小电炉,使得我国电炉钢产量下降,另一方面新投产的大电炉产量还是不够高,致使电炉钢产量在一个水平线上波动,另外由于转炉钢产量的迅速增长,电炉钢产量增长比较慢,致使电炉钢比例下降,但这也正好说明“第一次上海会议”的意义及影响,如果没有1993年的“第一次上海会议”,在小电炉大量被淘汰的情况下,2000年我国电炉钢的比例恐怕还会低很多。 从2000年至2003年,在世界电炉钢比例有所下降的同时,我国电炉钢比例却走出了低谷有所回升。从2000年的15.7%上升到2003年的17.6%。电炉钢比例回升说明在这一阶段,虽然全国钢产量迅速增长,但电炉钢增长的速度比钢总量增长的速度更快。 在2001-2003年间,我国钢生产迅速发展,年增长速率达20~22%,远高于世界同期增

炼钢技术发展论文

炼钢技术发展论文 1转炉炼钢发展现状 1.1转炉钢产量高速增长 由于我国废钢资源短缺,电力缺乏,电价偏高,因此电炉钢的产量增长受到一定程度的制约,平炉钢的淘汰和生铁资源的充裕也给转炉钢产量的增长提供了良好条件,因此转炉钢产量近年来获得了快速增长.2000年我国转炉钢产量不足1.1亿吨,2010年约为5.49亿吨.目前我国转炉钢所占的比例约为88%,远高于电炉钢,转炉炼钢法在我国炼钢生产中占据绝对主导地位. 1.2转炉大型化趋势明显 “十五”后期和“十一五”期间,为满足生产需求,我国新建了一大批转炉,产能迅速扩大.从技术装备水平来看,我国转炉大型化取得了较快进展,技术装备水平也不断提高,少数大中型转炉已达国际先进水平.据统计,2007年全国重点大中型钢铁企业共有转炉405座.从数量上来看,我国现有转炉中以80吨~199吨的转炉数量最多,而200吨及以上的转炉数量最少,我国仍然保有一定数量的30吨以下的转炉,因此淘汰落后产能任务艰巨.目前,我国100吨及以上转炉的产能约占全部转炉产能的一半.据不完全统计,2009年新投产转炉中100吨及以上转炉的产能占80%以上,随着国家不断加大淘汰落后产能的力度,我国转炉将进一步朝着大型化的方向迈进. 1.3能耗指标降低 随着转炉技术装备的不断进步和过程控制水平的逐步提高,近年来我国重点统计钢铁企业转炉炼钢的钢铁料消耗和工序能耗不断下降,多数大中型转炉具备实现负能炼钢的装备条件,但仍须优化降罩控制、加强能源管理,少数先进钢铁企业已实现转炉-连铸全工序负能炼钢.但总体来看,我国转炉炼钢物料消耗和能源消耗与国际先进水平相比仍有较大差距,因此应大力推广高效长寿复吹、干法除尘等先进技术,重视节能环保和物料的综合利用,力争实现新的突破. 1.4转炉生产工艺进一步优化 为提高钢材质量且扩大冶炼钢种,原有大、中型转炉炼钢厂都相继增建了铁水脱硫装置和二次精炼装置.近年来新建的转炉炼钢厂大多配置了铁水脱硫装置,并根据冶炼钢种的要求配置了相应的炉外精炼装置,一般多采用LF精炼,有些转炉炼钢厂还配置了VD精炼装置,从而为高附加值钢种的生产提供了有利条件. 2中国转炉炼钢技术的重大进步 近年来,国内转炉炼钢技术进步很快,这主要是由于以下先进技术的推广和应用. 2.1溅渣护炉工艺的优化与完善 炉龄是转炉炼钢的重要技术指标.提高炉龄在降低生产成本的同时也提高了转炉生产效率.溅渣护炉的基本原理是利用高速氮气将成分调整后的剩余炉渣喷溅在炉衬表面,形成溅渣层.溅渣层抑制了炉衬表层的氧化,减轻了高温炉渣对砖表面的冲刷侵蚀. 采用溅渣护炉工艺后,当炉衬残砖厚度侵蚀至500mm左右时,炉壁冷却与炉内钢渣对炉衬的导热基本实现了动态平衡.此时,炉衬与溅渣层的结合层很难被进一步熔损.在溅渣条件下炉衬基本为“零熔损”,即随炉龄增加,炉衬厚度基本保持不变.国内不少钢厂据此研发出了长寿转炉工艺,进而使转炉炉龄达到30000炉以上,炉役期和产钢量同步增长,耐火材料消耗和吨钢成本也相应降低. 国内转炉溅渣护炉的基本经验可概括为以下几点: (1)根据冶炼钢种和生产工艺的不同,选择恰当的溅渣工艺; (2)提高氮气压力,优化溅渣工艺;

炼钢厂工艺流程与设备规格性能

炼钢厂工艺流程与设备规格性能一、炼钢厂工艺流程图 二、炼钢厂示意图 1、转炉示意图及工艺参数

工艺参数 转炉炉体 1.1炉体总高(包括炉壳支撑板):7050mm 1.2炉壳高度:6820mm 1.3炉壳外径:Φ4370mm 1.4高宽比: H/D=1.56 1.5炉壳内径:Φ4290mm 1.6公称容量:50t 1.7有效容积:39.5m3 1.8熔池直径: Φ3160mm 1.9炉口内径:Φ1400mm 1.10出钢口直径:140mm 1.11出钢口倾角(与水平):20° 1.12炉膛内径:Φ3160mm 1.13炉容比:0.79m3 /t.s 1.14熔池深度:1133mm 1.15炉衬厚度:熔池:500mm 炉身:500mm 炉底:465mm 炉帽:550mm 1.16炉壳总重:77.6t 1.17炉衬重量:120t 1.18炉口结构:水冷炉口 1.19炉帽结构:水冷炉帽 1.20挡渣板结构:双层钢板焊接式 1.21托圈结构:箱式结构(水冷耳轴) 倾动装置 型式:四点啮合全悬挂扭力杆式(交流变频器调速) 最大工作倾动力矩:100t*m 最大事故倾动力矩:300t*m 倾动角度:±360° 倾动速度:0.2~1r/min

二、方坯连铸示意图 大包 中包 方坯弧形连铸机铸机基本参数: 机型:全弧形 铸机弧型半径:R6000/12000mm; 机~流:5~5 流间距:1250mm 弯曲:连续弯曲 矫直:连续矫直 铸坯规格:120mm × 120mm; 150mm × 150mm; 100mm × 173mm; 130mm × 173mm; 拉速:120mm × 120mm 3.2~3.76 m/min; 150mm × 150mm 2.0~3.0 m/min; 100mm × 173mm; 2.8~3.4 m/min; 130mm × 173mm; 2.0~3.0 m/min; 冶金长度: 14.69 m(全凝固矫直);17.27 m(带液芯矫直)

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