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朔州定製混鐵爐製作

2020-08-03
朔州定製混鐵爐製作

鋼鐵行業的生產有三個流程,即高爐轉爐流程、電爐流程、特種熔煉。高爐、轉爐流程稱為長流程,生產的鋼稱為轉爐鋼,它是以鐵礦(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)為主要原料冶煉成鐵水,再由轉爐冶煉成鋼;電爐流程稱為短流程,生產的鋼稱為電爐鋼,它以廢鋼為主要原料冶煉成鋼。1工藝技術的比較分析轉爐流程和電爐流程是鋼鐵冶金行業兩個主要流程,其在煉鋼方麵的主要差別在於:1) 所用主要鋼鐵料不同。轉爐煉鋼主要以鐵水為主要原料,還有一般15%左右的廢鋼,近一年多時間,由於廢鋼價格低,噸鋼利潤較高為轉爐煉鋼用高比例的廢鋼消耗提供了條件,廢鋼消耗比例大幅提高,有的甚至高達40%,但存在轉爐內熱量不足的問題,解決轉爐內熱量問題是提高廢鋼比的關鍵;電爐煉鋼主要以廢鋼為主要原料,還有鐵水(生鐵)、直接還原鐵,脫碳粒鐵、碳化鐵及複合金屬料等廢鋼替代品。2) 主要能源不同。轉爐煉鋼主要是鐵水的物理熱和化學熱;電弧爐煉主要是電弧的物理熱,廢鋼預熱的物理熱、加鐵水帶來的部分物理熱和化學熱。3) 主要操作目標不同。轉爐煉鋼是在給定的時間內完成脫碳、脫磷及溫度控製的冶金操作,實現成份(碳、磷)及溫度的命中;電爐煉鋼是在全廢鋼的條件下,在給定的時間內完成廢鋼的升溫、熔化和過熱等,加鐵水等廢鋼替代品的情況下,也有部分脫碳的要求。另外電弧爐煉鋼可分別控製成分和溫度。4) 工藝技術進步的方向不同。轉爐煉鋼主要是通過包括提高供氧強度的高效吹煉技術、碳及溫度中率的全自動化吹煉技術、不倒爐出鋼的快速出鋼技術、采用爐外處理和鐵水預處理減輕轉爐冶金負荷等措施,實現轉爐生產高效化;通過接近平衡的冶煉工藝、高效脫磷工藝、出鋼擋渣技術,實現產品的潔淨化,通過少渣冶煉與爐渣返回、使用合金元素熔融還原(Cr、Mn)礦、幹法除塵用水減量化,煤氣餘熱回收等技術,實現低成本及負能煉鋼。電爐煉鋼主要是通過強化供能(包括強化供電和輔助能源),采用“環境友好型” 廢鋼預熱係統預熱廢鋼和加鐵水工藝,增加物理熱和化學熱;采用不開爐蓋及出鋼時仍能通電的連續冶煉技術,有效地減少非通電時間;50%左右或更高的大留鋼量平熔池冶煉技術,減少冶煉過程電弧輻射對耐火材料的損害;降低電極消耗。以上技術的應用,縮短冶煉周期,實現高效化生產,降低噸鋼能耗。5) 冶金質量方麵的差異。鋼中的殘餘元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同,電弧爐煉鋼由於廢鋼多次循環使用,造成鋼中殘餘元素含量高;鋼中氮含量不同,電弧爐煉鋼由於電弧區空氣電離增氮及原料中氮含量高,造成鋼中氮含量高。

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高爐的機械維護與保養高爐是冶金企業,尤其是鋼鐵生產企業的主要煉鋼設備,其性能的優劣直接影響到鋼鐵的品質,因此,對於如何提高高爐的維護與保養水平,實現高爐高性能運轉時間的最大化,一直是冶金企業重點抓的頭等大事。目前,高爐在使用過程中,主要的故障與問題集中在冷卻壁破損,造成冷卻壁破損的原因有很多,而且由於高爐內部結構複雜,一旦發生故障,維修技術難度大,將嚴重影響企業的正常生產,因此,對於高爐的維護與保養,就顯得異常重要。在日常的生產中,對於高爐設備的維護保養,主要集中在如何預防冷卻壁的破損方麵,對此,以下一些措施可以在實際中加以應用,以提高高爐設備的維護保養水平:(1)增大冷卻水量,提高水流速度,加大冷卻強度;(2)抑製邊緣煤氣流,發展中心,控製十字測溫,使邊緣煤氣溫度不大於100℃;(3)采用有效的爐外噴淋措施,保持合理的爐外冷卻,減少溫度場發生的變化,避免爐皮燒紅;(4)根據風壓調整水量,以達到對冷卻壁的養護;(5)嚴格控製軟水溫度。軟水進水溫度嚴格控製在40士2℃,相對提高冷卻強度,減少冷卻壁峰值熱流時的損壞幾率,保證脫氣罐、膨脹罐工作正常,減少水中溶解氧對水管的腐蝕,延長冷卻壁壽命;(6)穩定爐溫,減小溫度波動幅度與頻率,降低對冷卻壁的熱震;保持堿度穩定,防止軟熔帶的波動;杜絕集中加矽石和集中加焦操作,避免影響造渣製度和減少爐溫波動;(7)日常操作中,穩定造渣製度與熱製度,形成合理的軟熔帶,是維護冷卻壁完好的基本措施;(8)發揮多環布料作用,開放中心氣流,兼顧邊緣氣流,是實現冷卻壁安全平穩運行的重要手段;

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 我國“負能煉鋼”技術的迅速發展得益於以下三方麵:   一是煉鋼工藝結構的優化。混鐵爐製作定製朔州隨著國內新建100噸以上大、中型轉爐的增多,配備了煤氣、蒸汽回收與餘熱發電等設施,為“負能煉鋼”打下設備基礎;二是“負能煉鋼”工藝不斷完善,多數鋼廠已掌握“負能煉鋼”的基本工藝;三是2005年,國家統計局將電力折算係數調整為電熱當量值(即1kWh=0.1229kg)替換原來沿用的電煤耗等價值(即1kWh=0.404kg)。煉鋼能耗統計值降低,利於實現“負能煉鋼”。重點企業轉爐煤氣噸鋼回收量由2010年的平均81m3/t提高到2014年的106m3/t。近幾年,我國轉爐蒸汽回收量有很大提高,但蒸汽回收量和壓力差別較大;先進的回收量已達到100kg/t以上、壓力可達2.5-4MPa,用於鋼水真空處理、發電或並入蒸汽管網。  1.5、轉爐使用壽命進一步提高  爐齡是轉爐煉鋼的重要技術指標,混鐵爐製作定製朔州提高爐齡在降低生產成本的同時,也提高了轉爐生產效率。濺渣護爐的基本原理是利用高速氮氣將成分調整後的剩餘爐渣噴濺在爐襯表麵,形成濺渣層。濺渣層抑製了爐襯表層的氧化,減輕了高溫爐渣對磚表麵的衝刷侵蝕。采用濺渣護爐工藝後,當爐襯殘磚厚度侵蝕至500mm左右時,爐壁冷卻與爐內鋼渣對爐襯的導熱基本實現了動態平衡。製作混鐵爐定製朔州此時,爐襯與濺渣層的結合層很難被進一步熔損。在濺渣條件下爐襯基本為“零熔損”,即隨爐齡增加,爐襯厚度基本保持不變。國內鋼廠據此研發出了長壽轉爐生產工藝,進而使轉爐爐齡達到30000爐以上,爐役期和產鋼量同步增長,耐火材料消耗和噸鋼成本也相應降低。

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鋼坯夾鉗主要由吊梁、連杆、自動閉鎖裝置、同步器、鉗臂、支板和鉗牙七部分組成。吊梁吊梁是與天車鉤相連的部件,有吊環卸扣式聯接、吊索具式聯接和吊耳式聯接三種結構。吊環卸扣式聯接吊軸,使吊具的受力情況改善,同時也避免了裝卸鋼坯時的脫鉤現象,降低了夾具本身的高度,有利於低矮的場所使用。吊索具式聯接吊軸,使夾具的受力較好,但吊具自身的高度大,需在高大的場所使用,在掛吊鉤時需用人工進行輔助掛鉤。吊耳式聯接吊軸,可由吊車司機直接掛鉤, 但在吊裝作業時需使吊具著地,並下放吊鉤直至不受力為止,這樣,易導致吊車鉤脫鉤。連杆連杆是吊梁和鉗臂的連接件。自動閉鎖裝置自動閉鎖裝置有手動抬杆式、(自動)雙鉤式、(自動)單鉤式、(自動)轉鎖式等形式。自動閉鎖裝置是實現鋼坯夾具自動開閉的機構。 其動作不需要任何外來動力源,靠夾具自身的重力實現夾具的自動開閉。起閉機構的加油潤滑:必須定期(2~3天)加潤滑油(或機油),然後上下動作幾次,直至潤滑完全。嚴禁加過量的潤滑脂潤滑!同步器同步器是保證夾具各鉗臂同步動作的裝置。鉗臂鉗臂是夾具的主要增力部件,通過它把鋼坯夾起。支板支板是鋼坯夾具的支撐件。支板支在鋼坯的上表麵以保證鋼坯夾具的啟閉機構順利動作。鉗牙鉗牙有銷軸聯接式、燕尾聯接式和槽形插接式等結構。鉗牙是與鋼坯直接接觸的主要零件, 決定著鋼坯夾具夾持鋼坯的可靠性。

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轉爐煉鋼工藝各項指標取決於鐵水的化學成分,而對鐵水的主要要求是含硫量低(低於0.03%),相應要求較高含矽(0.7%-0.9%)及具有優化造渣所需的錳量(0.8%-1.0%)。煉鐵煉鋼各階段脫硫過程理化規律及動力特性分析表明,在動力方麵,在鐵水中比在鋼水中更容易保證脫硫反應,因為在含碳量較高及氧化度較低條件下硫具有更高的活性。然而在高爐煉鐵當中很難脫硫,因為在高爐一係列複雜的氧化—還原反應中,深脫硫的各種熱動力條件的能量不可避免地會增高矽含量並因此導致石灰及焦炭消耗的增加及產量的下降。因此,生產低硫鐵需周密策劃工藝,采用含硫最少的爐料及製備高堿度混成渣。在轉爐吹煉中脫硫也無效果,因為鋼渣係中達不到平衡狀態,渣與鋼間的硫分配係數因熔池氧化度高及碳含量低,僅為2-7。如此低的硫分配係數使得難以在轉爐冶煉中實現深脫硫,並導致煉鋼生產在技術及經濟上的巨大消耗。無論是在高爐煉鐵,還是在轉爐煉鋼當中都保證不了金屬有效脫硫所需的熱動力條件,因此進行高爐煉鐵及轉爐煉鋼過程中的深脫硫研究,在技術及經濟上都是不可取的。而合理的作法是將脫硫過程從高爐及轉爐中分離出來。這就可簡化燒結—高爐—轉爐生產流程降低生產成本。將脫硫從高爐及轉爐中分離出來,使高爐爐外脫硫成為設計大型聯合鋼廠和重要工藝環節,在冶煉低矽鐵的同時不必再為保證轉爐中的精煉進行代價很高的高爐爐外脫矽。鐵水原始矽含量低還可降低錳含量。在氧氣轉爐煉鋼中錳的作用非常重要,它決定著及早造渣所需的條件並對出鋼前終點鋼水氧化度起調節作用,長期實踐證明,需設法使鐵水中錳保持0.8%-1.0%的水平,因而在燒結混合料中必需補充錳,而這就提高了成本。燒結—高爐—轉爐各流程錳平衡分析表明,上述錳在高爐裏還原、然後在轉爐裏氧化導致錳原料及錳本身不可彌補的巨大損失,而且還給各生產流程操作增加很多麻煩。在碳含量很低(0.05%-0.07%)條件下停止吹煉時,氧化度的影響如此之大,以致會把錳的最終含量定在極窄範圍內,實際上已很少再與鐵水原始錳含量相關。在這種條件下,盡管鐵水原始錳含量達0.5%-1.2%,但鋼的最終錳含量實際上都一樣(0.07%-0.11%)。因此在當代轉爐煉鋼工藝條件下(各爐次都有過吹操作),沒必要在燒結混合料中使用含錳原料來提高鐵水原始錳含量,更合理的作法是冶煉低錳鐵。同時為節約低錳鐵在轉爐煉鋼中脫氧的用量,研究直接采用錳礦石的效果具有重要意義。對眾多爐次進行工業平衡計算所得工藝指標的對比表明,冶煉鐵水不添加錳礦石,而在轉爐煉鋼中添加錳礦石,與用含錳1.13%的鐵水煉鋼,這兩種煉鋼法相比,前者每噸生鐵可節省錳礦石15.3kg.此外,還可減少錳鐵1.3kg/t鋼、石灰5kg/t,氧氣2.17m3/t的耗量,並可大大縮短吹煉時間。鐵水中矽、錳含量低及無需脫硫,這些條件會改變造渣機理及動力特性,因為這時石灰消耗下降,渣量減少,渣堿度及氧化度增高。在這樣的條件下,渣的精煉功能隻限於鐵水脫磷。這樣就能在轉爐冶煉本身中多次利用渣,使渣具有很高的精煉能力。根據這一原則開發出轉爐煉鋼新工藝,即在轉爐煉鋼本身中多次(3-5次)利用後期渣(循環造渣)。采用這樣的工藝可降低石灰消耗及渣中鐵損。及早造就高堿度氧化渣,及使矽、錳含量低可提供鋼水深脫磷所需的強勁動力。

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