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臨汾專業轉爐爐體下段製作

2020-09-16
臨汾專業轉爐爐體下段製作

氧氣頂吹轉爐煉鋼設備工藝,按照配料要求,先把廢鋼等裝入爐內,然後倒入鐵水,並加入適量的造渣材料(如生石灰等)。加料後,把氧氣噴槍從爐頂插入爐內,吹入氧氣(純度大於99%的高壓氧氣流),使它直接跟高溫的鐵水發生氧化反應,除去雜質。用純氧代替空氣可以克服由於空氣裏的氮氣的影響而使鋼質變脆,以及氮氣排出時帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷後,當鋼水的成分和溫度都達到要求時,即停止吹煉,提升噴槍,準備出鋼。出鋼時使爐體傾斜,鋼水從出鋼口注入鋼水包裏,同時加入脫氧劑進行脫氧和調節成分。鋼水合格後,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋製成各種鋼材。  氧氣頂吹轉爐在煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣,它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。因此,必須加以淨化回收,綜合利用,以防止汙染環境。從回收設備得到的氧化鐵塵粒可以用來煉鋼;一氧化碳可以作化工原料或燃料;煙氣帶出的熱量可以副產水蒸氣。此外,煉鋼時,生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥,含磷量較高的爐渣,可加工成磷肥,等等。氧氣頂吹轉爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質量較好,以及建廠速度快、投資少等許多優點。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛,去硫效率差,昂貴的合金元素也易被氧化而損耗,因而所煉鋼種和質量就受到一定的限製。

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一個轉爐有兩個氧槍係統:工作氧槍和備用氧槍,這樣可以在工作氧槍損毀時立即換上備用氧槍,不致造成冶煉中斷。損壞的氧槍拆除後更換轉爐及其氧槍係統使得氧另一新氧槍備用。轉爐爐體包括爐殼、耳軸和托圈、軸承座等金屬結構及傾動機構。爐殼由鋼板焊成,內襯砌有堿性耐火材料。各國由於資源不同,所用耐火材料也不同。主要有含Mg較高的白雲石磚和高純度、高密度、高強度的鎂碳磚。托圈起著支撐爐體、傳遞傾動力矩的作用。托圈斷麵呈矩形,中間焊有直立的帶孔筋板,以增加托圈的剛度。轉爐托圈兩側設有耳軸,耳軸支撐在軸承上,由齒輪帶動,經托圈使爐體傾動。傾動機構是使爐體能傾動的機械設備,以便進行兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等工藝操作。傾動機構應能使爐體正反旋轉3600°轉爐爐型指爐殼砌襯後所形成的轉爐內膛輪廓。最上端稱為爐口,然後由上到下分為爐帽、爐身和爐底三段。爐帽有正口式和偏口式兩種,正口式爐帽為軸心對稱的截錐形,這樣可使兌鐵水和出鋼分在兩側進行,有利於爐襯均勻受侵蝕,故大多數轉爐都采用正口式爐帽。爐身為直圓筒形,爐底為球缺形。是不同噸位的轉爐爐型比較示意圖。決定轉爐爐型的基本參數是爐容比和高寬比。爐容比是指爐型空間所有容積和金屬料裝入量之比,一般接近1m3/t鋼水的密度是7t/m3。這樣,爐子內隻有1/7為鋼水所占據,其餘6/7都是空的,保留這樣大的空間是為了容納泡沫渣(見轉爐泡沫渣),避免噴濺。但過大的爐容比增加設備投資。高寬比是指爐型總高度和爐身直徑的比。早期增加轉爐容量時降低高寬比,即爐子向矮胖方向發展。但這使得兩個耳軸距離加大,並導致耳軸中心線彎曲度增大,所以特別大的爐子高寬比又趨向增加。根據高寬比和爐容量即可確定熔池深度和熔池麵積。。

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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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高爐成本: 鐵水成本=(1.6×鐵礦石+0.45×焦炭)/0.9=2310.5 粗鋼噸製造成本=(0.96×生鐵+0.1×廢鋼)/0.82=3017.17 臨汾專業轉爐爐體下段製作螺紋鋼的軋製成本為150元/噸 螺紋成本=3017.17+150=3167.17元 電爐成本: 假設廢鋼的使用量占到70%,鐵水占30%,1.13噸原料出一噸鋼 1.13*(0.7*2560+0.3*2310.5)=2808.2元/噸 輔料=890 螺紋鋼的軋製成本為150元/噸 螺紋成本=3848.2 上麵電爐鋼的輔料裏電極用的是噸鋼3kg,均價150/kg,如果調整到電極2kg/噸那麽上麵電爐成本是 輔料=740 螺紋鋼的軋製成本為150元/噸 螺紋成本=3698.2元 一噸電爐鋼使用具體多少電極沒有同一的標準。以上成本數據裏麵沒有包含人工及三項費用成本,鐵礦石695,焦炭2150,廢鋼2560這些都是1月5日的數據。臨汾專業轉爐爐體下段製作 上麵高爐和電爐成本的計算公式參考的,我的鋼鐵網2013-09-26的文章《從電爐煉鋼成本看廢鋼現狀》裏的計算公式。

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氧槍是將高壓高純度氧氣以超音速速度吹入轉爐內金屬熔池上方,並帶有高壓水冷卻保護係統的管狀設備。又叫噴槍。它是氧氣頂吹煉鋼的重要設備。在吹煉過程中,氧槍不但要承受火點2500℃左右的高溫區的熱輻射,還要承受鋼和渣激烈的衝刷,工作條件十分惡劣。因此氧槍要有牢固的金屬結構和強水冷係統,以保證它能耐受高溫、抗衝刷侵蝕和抵抗振動。氧槍最先應用於平爐煉鋼爐頂吹氧,1952年氧氣頂吹轉爐煉鋼法問世,氧槍成為它的關鍵設備。此後,氧槍的應用範圍又擴大到電弧爐和鋼包精煉爐等領域;功能也從單一噴吹氧氣發展到兼能噴吹造渣粉劑、燃燒粉劑的複合氧槍以及具有二次燃燒功能的分流式或雙流式多層氧槍。氧槍對吹煉的影響作用是通過氧氣射流流股與熔池的相互作用來實現的,而這種作用主要取決於射流到達熔池表麵時的速度大小及其分布,因此氧槍噴頭的各項工藝參數的尋優與結構的優化設計非常重要。應用領域:氧槍主要應用在鋼鐵行業、冶金行業等。氧槍,是氧氣轉爐煉鋼中的主要工藝設備之一,其性能特征直接影響到冶煉效果和吹煉時間,從而影響到鋼材的質量和產量。

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