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2020-10-25
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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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基本概況:在高溫下,用還原劑將鐵礦石還原得到生鐵的生產過程。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。鐵礦石有赤鐵礦(Fe2O3)和磁鐵礦(Fe3O4)等。鐵礦石的含鐵量叫做品位,在冶煉前要經過選礦,除去其它雜質,提高鐵礦石的品位,然後經破碎、磨粉、燒結,才可以送入高爐冶煉。焦炭的作用是提供熱量並產生還原劑一氧化碳。石灰石是用於造渣除脈石,使冶煉生成的鐵與雜質分開。煉鐵的主要設備是高爐。冶煉時,鐵礦石、焦炭、和石灰石從爐頂進料口由上而下加入,同時將熱空氣從進風口由下而上鼓入爐內,在高溫下,反應物充分接觸反應得到鐵。高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭,一氧化碳,氫氣等燃料及熔劑(從理論上說把金屬活動性比鐵強 的金屬和礦石混合後高溫也可煉出鐵來)裝入高爐中冶煉,去掉雜質而得到金屬鐵(生鐵)。基本流程:高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐,並使爐喉料麵保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。爐前操作一、爐前操作的任務1、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具,按規定的時間分別打開渣、鐵口(現今渣鐵口合二為一),放出渣、鐵,並經渣鐵溝分別流入渣、鐵罐內,渣鐵出完後封堵渣、鐵口,以保證高爐生產的連續進行。2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。3、製作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。4、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一係列與出渣出鐵相關的工作。高爐基本操作製度:高爐爐況穩定順行:一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上升均勻,爐溫穩定充沛,生鐵合格,高產低耗。操作製度:根據高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產計劃及品種指標要求)製定的高爐操作準則。高爐基本操作製度:裝料製度、送風製度、爐缸熱製度和造渣製度。高爐橫斷麵為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼,殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由於高爐煉鐵技 術經濟指標良好,工藝 簡單 ,生產量大,勞動生產效率高,能耗低等優點,故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石),從位於爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣,在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧,從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出,經除塵後,作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵 ,還有副產品高爐渣和高爐煤氣。高爐熱風爐熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備,是現代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優化熱風爐及送風管道結構、預熱煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術措施來實現。理論研究和生實踐表明,采用優化的熱風爐結構、提高熱風爐熱效率、延長熱風爐壽命是提高風溫的有效途徑。鐵水罐車鐵水罐車用於運送鐵水,實現鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉移或放置在混鐵爐下,用於高爐或混鐵爐等出鐵。

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一、 用途鐵水包用於鑄造車間澆注作業,在爐前承接鐵液後,由行車運到鑄型處進行澆注二、主要技術參數及外形尺寸1、吊包形式,雙向回轉式 。2、減速箱形式,雙蝸輪副傳動 。3、速比(如圖表)。4、外形尺寸(如圖表)。三、特點1、合理選擇了回轉中心,操作方便,澆注完畢後基本可自行複作。2、采用雙蝸輪副傳動。雖然製造要求高,但傳動靈活自如,雙向可逆性好。3、吊杆采用鍛件,比鋼板焊接件可靠安全。4、包體鋼板較厚,包底結構采用錐度、底箍、焊接相結合的三重保險、即延長了使用壽命,又確保了操作者的安全。5、主體與吊杆、減速箱與手輪,均裝有較鏈卡板可隨時鎖定。6、兩耳軸與吊杆向裝有調心軸承,一致性好。使用維護編輯1、搪耐火泥,其厚度為:0.5噸~ 3噸側壁60毫米底部 80 毫米 ;5 噸側壁80毫米底部100 毫米 ;10噸側壁100毫米底部120毫米 ;10噸以上側壁150 毫米底部毫米 ;2、 檢查手輪,應活自如,無卡阻現象。3、 兩耳軸滾動軸承內,每周加二硫化鉬潤滑脂一次。4、 檢查手輪鎖定卡板是否安全可靠。5、 檢查減速箱內是否缺油,每周檢查一次。6、 使用年久,發現蝸輪副間隙增大,有礙安全澆注時,應更換蝸輪副。

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有觀點認為,由於標準比較高,不排除一些企業知難而退,如果企業的規模效益不足以覆蓋改造的投入,可能退出市場,這在一定程度上意味著鋼鐵行業的重新洗牌。我國煉鋼技術的巨大變革離不開技術創新。幾十年來,我國鋼鐵工業始終遵循引進、消化、再創新的科技發展方針大力開展煉鋼工藝技術創新,通過引進國外先進生產設備,消化吸收國外先進生產經驗,逐步建立起新的技術理念,並結合國內實際情況和各鋼廠的具體實踐進行再創新。一是濺渣護爐與長壽複吹工藝。濺渣護爐是美國發明的一項重大工藝技術,將轉爐爐齡從2000爐提高到10000爐以上。我國是全世界最早引進該項先進技術的國家,並在全國範圍內大量推廣。國內學者首先研究證明不同煉鋼產品和生產工藝所形成的濺渣層及與爐襯相結合的機理完全不同,由此提出低碳高FeO高MgO爐渣(美國發明)和高碳低FeO高堿度爐渣兩種濺渣工藝,分別適合於低碳鋼和中高碳鋼冶煉,完善並發展了濺渣護爐工藝;進一步優化大中小各類轉爐的濺渣操作,解決了爐膛變形和爐口大量粘渣的技術難題。我國自主研發了利用濺渣護爐形成透氣性蘑菇頭保護複吹轉爐底部噴嘴的工藝技術,解決了複吹轉爐底部噴嘴壽命無法與濺渣後轉爐壽命同步的世界性難題。通過這些技術創新,我國轉爐爐齡普遍超過10000爐,最高達到30000爐,底吹噴嘴壽命基本與濺渣後轉爐壽命同步,整個爐役期內終點鋼水[C]·[O]在0.0023%~0.0027%波動。

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 製氧車間電氣設備主要是機械設備的電動機、低壓供配電設施及電氣線路,主要危險因素有:(1)在火災爆炸環境中使用非防爆電氣設備,電氣設備設施產生的電弧和電氣火花可能成為火災爆炸的點火源導致火災爆炸;(2)生產及儲存設備配套的壓力表、溫度儀表、流量計、液位計、安全閥及自控係統儀器儀表不符合工藝的要求,不能準確顯示工藝狀況,可引起操作失誤,造成超溫、超壓等危險工況導致發生火災爆炸事故;(3)車間電氣設備如電力變壓器、開關設備等安裝質量問題、電氣設備過載、電氣線路短路及電線超負荷、絕緣老化、散熱不良,接地不好、運行維修不當等,均可能導致電氣設備火災,電氣火災又可導致其它易燃易爆介質的燃燒爆炸。

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