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郑州定制转炉炉底制作

2021-03-16
郑州定制转炉炉底制作

 转炉一倒合格率是指结合炼钢各钢种工艺要求,在转炉吹炼至一倒时的碳、磷和温度达出钢的控制要求,以保证所炼钢种的温度、成分达产品控制要求。提高转炉一倒合格率的意义  提高一倒合格率,可提高产品内控合格率和浇注温度命中率,同时有效减少拉后吹,是炼钢操作水平和管理水平高低的重要标志,也是降低炼钢生产成本和产品质量的基础工作和重要抓手。提高转炉一倒合格率的经济效益“提高转炉一倒合格率 改善炼钢技术经济指标”的经济效益主要体现在两方面,一是钢铁料消耗降低,二是合金消耗的降低,另外,转炉一倒合格率提高后,可有效减少化学废品和降低转炉耐火材料消耗。钢铁料耗的统计方式1.理论基础:任何指标都要统一标准才好对比,钢铁料耗的理论基础是物质不灭定律,推广到具体的钢铁料耗方面为物料平衡,投入量与产出量之间的关系,为了统计方便,国家专门制订了钢铁料耗统计的相关规定。2.国家规定的统计标准:转炉钢铁料消耗(kg/t钢)=[生铁+废钢铁量(kg)]/转炉(电炉)合格产出量(t) 。其中:生铁包括冷生铁、高炉铁水、还原铁;废钢铁包括各种废钢、废铁等。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的,在计算废钢铁消耗指标时,可按下列统一的折合标准折合计算:a. 轻薄料废钢,包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其他轻薄废钢,按实物量×60%计算,其加工压块按实物量×60%计算;关于轻薄废钢,国家标准GB/T4223-1996中有明确规定;b. 渣钢是指从炉渣中回收的带渣子的钢,按实物×70% 计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢,按实物量×90%计算;c. 优质钢丝(即过去所称“钢丝”)、钢丝绳、普通钢钢丝(即过去所称“铁丝”)、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工压块在内),按实物量×60%计算;d. 钢坯切头切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢、重废钢等均按实物计算。

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钢、铁一般都采用高温冶金方法冶炼。钢铁冶炼机械包括炼铁的高炉及其配套机械、炼钢的平炉和转炉、电弧炉、炉外精炼设备、铸锭设备以及冶金车辆等。高炉及其配套机械 将铁矿石或人造富矿连续炼成生铁的鼓风竖炉称为高炉。它的外形像一个坚式的圆筒,由耐火材料及金属壳体组成,为高炉及其配套机械的布置。原料从贮矿槽经称量后由高炉机械的料斗或带式输送机送到炉顶,分批均匀地置入炉内。经热风炉预热的空气由风口鼓入炉内,使燃料燃烧加热炉料并使之分解和还原,从而得到生铁。铁水从出铁口放出,经铁水沟和流嘴进入铁水罐中,运往钢厂或由铸铁机铸成铁块。从炉顶导出的煤气,经煤气净化系统处理后可作为燃料。为强化冶炼,除采用外燃式热风炉提高风温、加大风量或采用综合鼓风(包括喷吹燃料、富氧鼓风和脱湿鼓风)外,提高炉顶压力也能增加产量和降低焦碳消耗。新建的高炉广泛采用钟阀密封式或无料钟式高压炉顶。采用无料钟式高压炉顶后,炉顶高度和重量均可相应降低一半左右。高炉容积也达5500米3左右(日产生铁1万余吨)。高炉生产的大型化、连续化,要求有较高的机械化和自动化程度,须采用开、堵出铁口机和换风口机等配套高炉机械。炼钢平炉按结构形式可分为倾动式和固定式两种。倾动式平炉因熔炼室可前后倾动,具有操作灵活和分罐出钢的特点,但结构较复杂,故一般均采用固定式平炉。固定式平炉的特点与倾动式平炉相反。平炉熔炼范围一般为100~650吨。20世纪70年代开始采用埋入式氧枪,加大供氧强度,缩短了冶炼时间.炼钢转炉鼓入空气或工业纯氧,使氧气与液态铁水中的碳、硅、锰等元素氧化,以调整钢水的化学成分,并利用氧化时产生的热量来炼钢的设备。鼓入空气的转炉,因炼出的钢质量差,已较少应用。图2为转炉的外形及其配套机械。炼钢所需的造渣剂可从炉顶料仓卸下,经称量后通过密封料仓和流槽加入转炉内。整个转炉炉体由圆环形托圈支承,托圈两端的轴由轴承支承。托圈轴与传动机构联接后能使炉体绕轴线作360°回转,以适应转炉加料、出钢、出渣等工艺要求。转炉传动机构的结构形式有落地式、半悬挂式或全悬挂的多点啮合式等,以全悬挂的多点啮合式较为普遍。为了提高转炉炉座利用率,转炉炉体也可做成更换式的。 为了防止环境污染和节约能源,在冶炼时从转炉炉口逸出的、含有较多烟尘和大量CO高温炉气,经余热利用烟道生产蒸汽,又经过能回收CO和降低烟气含尘量的除尘系统,使烟气符合排放标准。转炉依氧气喷口在炉体的位置不同可分为顶吹、底吹和侧吹几种,但侧吹转炉应用较少。氧气顶吹转炉在炉口插入水冷氧枪(喷口)供工业纯氧,并以超音速气流喷入熔池进行搅拌和反应。吹转炉的容量已达400吨,并有更大型的转炉正在筹建中。底吹转炉的喷口设置在炉底,喷口数目可根据工艺要求而定。喷口型式有透气(或毛细管式)耐火砖和同心套管式两种。为延长同心套管式喷口寿命,套管之间的环缝可喷入碳氢化合物作为冷却介质,喷口也可在喷入氧气流时带入粉状造渣剂提前化渣去除硫、磷。底吹转炉较适用于高磷铁水的冶炼。顶吹转炉上结合底吹转炉的优点,将部分氧气或惰性气体从炉底喷入,便成为顶底复合吹炼的转炉,效果较好。为了适应氧化转炉快速操作和环境保护的要求,现代转炉还配有相应的装料、出钢、出渣、渣处理、烟气净化、污水处理和综合利用等配套设备,同时也采用计算机控制,以提高生产的经济效益。电弧炉利用电能通过石墨制的电极与金属炉料之间产生电弧所生成的热量进行熔化炉料。电弧炉由炉体、传动装置、供电系统和控制设备等组成。炉体结构依装料形式不同,可分为炉身开出式、炉盖旋转式和炉盖开出式几种。为了出钢方便,整个炉体可作前后倾动。电极的夹持和升降机构安装在炉体的侧面,为了调整电弧长度,升降机构能自动调节。为了提高钢的质量,常在炉底下部装设电磁搅拌器,使钢流按需要方向流动。电弧炉容量一般为10~360吨。为了提高生产能力和缩短熔炼时间,电弧炉正向超高功率方向发展。炉外精炼为提高钢液质量,可将炼钢炉初炼的钢液在炼钢炉外精炼。炉外精炼有真空脱气、钢包精炼、喷射冶金等方法。① 真空脱气:利用气相压力降低而使钢中溶解的气体析出。真空脱气有座包脱气法、滴流脱气法、提升除气(D-H)法、循环除气(R-H)法等。提升除气法和循环除气法应用较为普遍。提升除气法 是靠真空室和钢水罐的垂直往复相对运动,使钢液分批进入负压 66.6~133帕的真空室处理,小批量的钢液吞吐过程即为除气搅拌过程,处理容量约为钢水罐容量的1/12~1/6。提升除气法的真空室顶部装有电热装置,可减少钢液的温度降。在处理后期,可通过特殊的合金料罐加入铁合金。循环除气法 是将真空室下端的二根管子插入钢液中进行,先在左侧的上升管内导入少量氩气或其他惰性气体。气体经钢液高温加热而产生热膨胀,不断膨胀的向上流动的气体使钢液上升进入真空室而溅成微粒,从而获得充分除气,除气后的钢液沿右侧下降管流回钢水罐,使钢液在罐内充分搅拌。经循环除气后的钢液纯度高,温度和成分也较均匀。真空室可容钢量约为1~2吨。整个设备支承在平行的四联杆机构上,能在不同容量的钢水罐上工作。② 钢包精炼:将钢液电弧加热、真空脱气、吹氩或电磁搅拌、合金化、脱硫等多种工艺均移入钢包内进行的精炼方法。③ 喷射冶金:将粉状精炼剂,合金剂以流态化状态吹入钢液内部的精炼方法。主要设备有喷粉罐和可升降的喷枪架等。铸锭设备将钢液铸成坯锭的设备。铸锭分为钢锭模铸锭和连续铸锭两种工艺。连续铸锭能提高钢材成材率,降低能耗,简化传统的钢锭模铸锭的准备和脱模等工序,为钢铁工业的生产连续化创造条件。图7为连续铸锭的工艺流程和设备。设备的主要结构型式有立式、立弯式、弧式和水平式等,以弧式应用较为广泛。热状态下设备变形和防止漏钢是设备制造和操作中的关键环节。为了加快处理漏钢事故,关键设备应能迅速整体吊装更换。连续铸锭的发展趋向是:提高浇铸速度和设备利用率,快速变换结晶器的断面尺寸,用计算机控制提高连续浇铸能力等。有色金属的火法冶炼机械在高温条件下利用燃烧或电产生的热能,将矿石或精矿中的金属分离并提炼出来的机械。表列出主要的有色金属冶炼设备及其特点。此外尚有感应电炉、电弧炉、真空自耗电炉、电子束熔炼炉、等离子熔炼炉等,以及类似于电化学设备的电解熔炼槽和熔盐电解槽等。

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为消除对大气环境的污染,必须进一步做好烟尘处理,积极采用干法除尘技术,节约水资源。回收能源介质的高效利用都有许多项目需要认真研发。努力将炼钢厂建设成为无污染、零排放的绿色工厂3.2、吹炼终点动态控制技术终点控制是炼钢操作的技术关键。国内钢铁企业多采用人工经验控制,无法满足洁净钢和高品质钢种生产的质量要求。因此,尽快采取措施提高炼钢终点的控制精度和命中率已成为当前国内炼钢生产中迫切需要解决的技术问题。提高转炉炼钢终点控制水平的关键技术主要有以下两点。1)优化复吹工艺,促进钢渣平衡,稳定终点操作;  2)采用计算机终点动态控制技术,实现不倒炉出钢及提高出钢口寿命,缩短出钢时间,进而缩短转炉辅助作业时间,也是提高转炉生产效率的重要技术措施。3.3转炉高效吹炼工艺  近年来,国内各大钢企陆续开展了提高转炉生产效率,加大供氧强度,实现平稳吹炼的技术研究,并开发出一整套转炉高效冶炼技术,使转炉生产效率大幅提高。采用以下技术有利于进一步提高供氧强度,从而使转炉生产效率得到提高。1)提高我国转炉底吹搅拌强度,优化底吹搅拌工艺,保证全炉役内底吹效果,并结合该工艺进行转炉长寿技术研究;2)大幅减少渣量,对于少渣冶炼转炉,由于渣量减少可大幅提高供氧强度;3)优化改进氧枪结构,加快研发集束氧枪在转炉中应用、CO2和高比例CaCO3在转炉生产中的应用等全新工艺与装备,提高喷枪化渣速度,减少熔池喷溅和避免产生大量FeO粉尘是大幅提高供氧强度的关键。1)我国小型转炉目前还有相当大的比例,与精炼、连铸的匹配关系还有待优化。  

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钢铁行业的生产有三个流程,即高炉转炉流程、电炉流程、特种熔炼。高炉、转炉流程称为长流程,生产的钢称为转炉钢,它是以铁矿(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)为主要原料冶炼成铁水,再由转炉冶炼成钢;电炉流程称为短流程,生产的钢称为电炉钢,它以废钢为主要原料冶炼成钢。1工艺技术的比较分析转炉流程和电炉流程是钢铁冶金行业两个主要流程,其在炼钢方面的主要差别在于:1) 所用主要钢铁料不同。转炉炼钢主要以铁水为主要原料,还有一般15%左右的废钢,近一年多时间,由于废钢价格低,吨钢利润较高为转炉炼钢用高比例的废钢消耗提供了条件,废钢消耗比例大幅提高,有的甚至高达40%,但存在转炉内热量不足的问题,解决转炉内热量问题是提高废钢比的关键;电炉炼钢主要以废钢为主要原料,还有铁水(生铁)、直接还原铁,脱碳粒铁、碳化铁及复合金属料等废钢替代品。2) 主要能源不同。转炉炼钢主要是铁水的物理热和化学热;电弧炉炼主要是电弧的物理热,废钢预热的物理热、加铁水带来的部分物理热和化学热。3) 主要操作目标不同。转炉炼钢是在给定的时间内完成脱碳、脱磷及温度控制的冶金操作,实现成份(碳、磷)及温度的命中;电炉炼钢是在全废钢的条件下,在给定的时间内完成废钢的升温、熔化和过热等,加铁水等废钢替代品的情况下,也有部分脱碳的要求。另外电弧炉炼钢可分别控制成分和温度。4) 工艺技术进步的方向不同。转炉炼钢主要是通过包括提高供氧强度的高效吹炼技术、碳及温度中率的全自动化吹炼技术、不倒炉出钢的快速出钢技术、采用炉外处理和铁水预处理减轻转炉冶金负荷等措施,实现转炉生产高效化;通过接近平衡的冶炼工艺、高效脱磷工艺、出钢挡渣技术,实现产品的洁净化,通过少渣冶炼与炉渣返回、使用合金元素熔融还原(Cr、Mn)矿、干法除尘用水减量化,煤气余热回收等技术,实现低成本及负能炼钢。电炉炼钢主要是通过强化供能(包括强化供电和辅助能源),采用“环境友好型” 废钢预热系统预热废钢和加铁水工艺,增加物理热和化学热;采用不开炉盖及出钢时仍能通电的连续冶炼技术,有效地减少非通电时间;50%左右或更高的大留钢量平熔池冶炼技术,减少冶炼过程电弧辐射对耐火材料的损害;降低电极消耗。以上技术的应用,缩短冶炼周期,实现高效化生产,降低吨钢能耗。5) 冶金质量方面的差异。钢中的残余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同,电弧炉炼钢由于废钢多次循环使用,造成钢中残余元素含量高;钢中氮含量不同,电弧炉炼钢由于电弧区空气电离增氮及原料中氮含量高,造成钢中氮含量高。

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【中国环保在线 应用方案】为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,推动大气污染防治领域技术进步,满足污染治理对先进技术的需求,生态环境部编制并发布了2018年《国家先进污染防治技术目录(大气污染防治领域)》(生态环境部公告2018年第76号)(简称《目录》)。在生态环境部引导下,中国环境保护产业协会具体承担《目录》的项目筛选和编制工作。为便于各相关方使用《目录》,中国环保产业协会配套编制了《目录》典型应用案例,将陆续在微信平台上发布。所有案例均来自目录入选项目的申报材料,案例内容经业主单位和申报单位盖章确认。技术概要工艺路线转炉一次烟气经湿法洗涤除尘后进入湿式电除尘器除尘,形成湿法除尘与双电场湿式电除尘器串联形式的复合除尘系统。湿式电除尘极板上收集的粉尘经水冲洗后送至水处理厂处理。转炉炉底制作主要技术指标出口颗粒物浓度可<20mg/m3。技术特点湿法洗涤结合湿式电除尘,大幅提高转炉烟气除尘效率。适用范围钢铁行业转炉一次烟气除尘。工艺流程转炉一次烟气依次通过一文、重力脱水器、二文、双电场卧式电除尘器、风机。如果烟气中一氧化碳含量未达到20%,将通过烟囱排放到环境中,如果含量达到20%,将回收到煤气柜中。除尘系统有三条管道,即定期冲洗系统管道、连续雾化系统管道和污水回流系统管道。在出钢结束后,风机抽拉的烟气为环境空气,二文位置不再需要使用更多的浊环水,可以均出多余浊环水对极线极板进行冲洗,冲洗水通过灰斗流到下方的污水罐,然后,通过污水泵及污水管道送至污水处理厂处理。雾化水采用净环水,24h持续喷雾,具有调理烟气的作用。每个电场配有一台高压电源,高压电源的端子采用氮气吹扫密封。主要工艺运行和控制参数极距400mm,运行压力损失≤300Pa,设计电负荷250kW/kVA,运行电耗40kW,氮气消耗量200m3/h,采用加热器加热到100℃以上,送入瓷瓶。净环水(雾化水)2m3/h,24h使用。浊环水(冲洗水)35m3/h,每冶炼周期使用约4min。郑州定制转炉炉底湿式电除尘器设计参数:入口颗粒物要求不高于300mg/m3,处理后的烟气颗粒物排放浓度低于30mg/m3。实际湿式电除尘器入口颗粒物浓度在120mg/m3~140mg/m3,高压电源一次电压控制在300V左右。

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应用焦炭、含铁矿石(天然富块矿及烧结矿和球团矿)和熔剂(石灰石、白云石)在竖式反应器——高炉内连续生产液态生铁的方法。它是现代钢铁生产的重要环节。现代高炉炼铁是由古代竖炉炼铁法改造、发展起来的。尽管世界各国研究开发了很多炼铁方法,但由于此方法工艺相对简单,产量大,劳动生产率高,能耗低,故高炉炼铁仍是现代炼铁的主要方法,其产量占世界生铁总产量的95%以上。铁焦技术编辑铁焦技术通过使用价格低廉的非黏结煤或微黏结煤用作生产原燃料进行煤矿的生产,将其与铁矿粉混合,制成块状,用连续式炉进行加热干馏得到含三成铁、七成焦的铁焦 。再经过专业设备加工,最后经过冶炼就能得到与原始技术一样的炼铁成果。这一技术使用较高含量的铁焦代替原始含量,经过实验表明会节省大量的焦与主焦煤,也通过这一试验说明铁焦具有提高反应速率的作用,证明了在高炉炼铁中铁焦含量至少可以达到 30%。这项技术正在日本的各个工厂进行实际生产,而且取得了一定的成果。但是现阶段技术还未完全成型,还需要大量实验进行完善。生物质编辑生物质指的是,动物、植物、微生物通过新陈代谢产生的有机物,这种有机物很适合进行热解行为,并且可以碳化温度来实现二氧化碳排放量的减少,算是这一领域的新型能源之一。部分学者通过研究表明,生物质和废塑料很适合应用在高炉炼铁的某些工艺中,而且不需要额外的人、物力、财力的消耗。生物质可以代替煤粉等还原剂进行高炉喷吹。其相较于煤粉还有着一定的优势,例如可以控制二氧化碳的含量,还能提高原料的还原能力,并且使高炉恒温带的温度降低,使气体得到更好的利用。喷吹焦炉煤气编辑因为焦炉煤气的主要成分是氢气,含有一些其他的碳氢化合物。这样一来就使得高炉炼铁的能源更加清洁。而且它可以充当良好的还原剂,不仅如此,还提高了碳氢元素的利用率,降低了化石燃料的使用量,极大的促进了节能减排的步伐。我国已经建设了利用相关技术的工厂,并且进行了试生产,通过生产过程的数据显示,对于燃料的需求量明显降低,这就证明了焦炉煤气在炉中起到了明显的作用,调节了炉内的工作环境,使高炉的生产得到了保证。喷吹废塑料编辑这种技术在德国与日本早就投入到日常的生产之中,早在 1994年德国企业就在研究这一技术,在 1995 年了研制出第一台运用这一技术的设备,并进行了技术的完善,为这一技术投入使用打下了坚实的基础。而日本则在利用废旧塑料代替焦炭上面取得了一定成就,根据数据表明,利用废旧塑料产生的能源有 80% 得到利用,这就表明其可以很好的代替原有材料进行高炉炼铁 综合喷吹编辑高炉除尘灰指的是炉前出铁时产生的粉尘和炉顶主皮带料头部放料的过程中产生的粉尘经过一定比例的混合制成的,但由于这两种粉尘的颗粒极为细小,很不利于收集,但通过设想就可得知如果将其收回并完美利用,就是最好的节能方式之一。这样不仅可以使煤粉的燃烧效果得到提高,还能回收一部分浪费的铁元素,通过合理控制其添加量就能有效的提升产量,并且对本来的废料进行回收,充分的进行了材料的利用,不仅有助于提高产量,还节省了一部分资金。技术优化编辑粒煤喷吹技术高炉粒煤喷吹技术在国外已经有很多年的历史,例如在英、法、美都有大量应用这一技术的厂区存在。在我国却还没有大量应用,但通过事实证明这一技术也是可以进行推广的。与传统的技术相比该技术拥有几项优点,对比粉煤技术,粒煤技术更加安全,不容易造成爆炸,而且在制造过程中也会更加节省能源。粒煤在理论上可以适用于各种技术,这样企业就可根据自身需要进行选择,而且在相同的效率前提下,粒煤的设备投资只有粉煤的三成。而且在使用中的成本也比较低,所以这一技术更值得推广。合理配煤通过合理配煤,不仅可以减少资金消耗,还可以根据煤种的特点进行调整配比,使其性能达到最佳。要想降低能源方面的资金消耗的话就要将眼光放到一些产量高、价格低但性能并不是特别好的煤种上,例如褐煤,这种煤因为煤化较低,导致含有水分较高,燃烧产生的热量也较少,但其含有的硫元素较少,可磨性也很好,可以满足高炉喷吹所需煤的要求,在生产中就可以适当的应用,通过科学的调整配比,就可以既降低资金的投入又可以减少含水量高带来的不利影响。提高燃烧效率当前情况下,高炉喷煤技术已经比较熟练,这时考虑如何提高煤粉的燃烧效率就成为优化技术的又一重要突破口。就喷入煤粉之后而言,煤粉在炉内发生燃烧,那么如何提升燃烧速度是要重点考虑的,加入助燃剂和降低煤粉燃点都是比较好的办法。其中加入助燃剂已经处于研究之中的状态,根据实验结果表明,加入适当的助燃剂可以有效的缩短煤粉的点燃时间,使煤粉的燃烧速率得到显著提高。

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