廣告 現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊作者:王新江 主編 當(dāng)當(dāng) 1、快速熔化與升溫操作 快速熔化和升溫是超高功率電弧爐最重要的功能,將第1籃預(yù)熱廢鋼加入爐后,此過程即開始進(jìn)行。超高功率電弧爐以最大的功率供電,氧一燃燒嘴助熔,吹氧助熔和攪拌,底吹攪拌,泡沫渣以及其他強(qiáng)化冶煉和升溫等技術(shù),為二次精煉提供成份、溫度都符合要求的初煉鋼液。 2、脫磷操作 脫磷操作的三要素,即磷在渣一鋼間分配的關(guān)鍵因素有:爐渣的氧化性(%TFeO)、石灰含量(%CaO)和溫度。隨著渣中%TFeO. %CaO的升高和溫度的降低,磷在渣鋼間的分配比(% (P) /% [P])明顯提高。采取的主要工藝有:強(qiáng)化吹氧和氧一燃助熔,提高初渣的氧化性;提前造成氧化性強(qiáng)、氧化鈣含量較高的泡沫渣,并充分利用熔化期溫度較低的有利條件,提高爐渣脫磷的能力,及時放掉磷含量高的初渣,并補(bǔ)充新渣,防止溫度升高后和出鋼時下渣回磷,采用氧氣將石灰與螢石粉直接吹入熔池,脫磷率一般可達(dá)80%,脫硫率<50%:采用無渣(或少渣)出鋼技術(shù),嚴(yán)格控制下渣量,把出鋼后磷降至最低。一般下渣量可控制在2kg。 出鋼磷含量控制應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、合金化等情況綜合考慮,一般P<O. 01%。 3、脫碳操作 配碳可以用高碳廢鋼和生鐵,也可以用焦炭或煤等含碳材料。后者可以和廢鋼同時加入爐內(nèi),或以粉狀噴入。配碳量和碳的加入形式、吹氧方式、供氧強(qiáng)度及爐子配備的功率(決定周期時間)關(guān)系很大,需根據(jù)實(shí)際情況確定。 爐料中有一定的碳含量與脫碳反應(yīng)的作用:熔化期吹氧助熔時,碳先于鐵氧化,從而減少了鐵的燒損;滲碳作用可使廢鋼熔點(diǎn)降低,加速熔化;碳氧反應(yīng)造成熔池攪拌,促進(jìn)了鋼一渣反應(yīng),有利于早期脫磷:在精煉升溫期,活躍的碳氧的反應(yīng),擴(kuò)大了鋼一渣界面,有利于進(jìn)一步脫磷,有利于鋼液成分和溫度的均勻化和氣體、夾雜物的上浮;活躍的碳氧反應(yīng)有助于泡沫渣的形成,提高傳熱效率,加速升溫過程。其脫碳速度一般>0.1%min。 4、溫度控制 良好的溫度控制是順利完成冶金過程的保證,如脫磷不但需要高氧化性和高堿度的爐渣,也需要有良好的溫度相配合,這就是強(qiáng)調(diào)應(yīng)在早期脫磷的原因。因?yàn)槟菚r溫度較低有利于脫磷;而在氧化精煉期,為造成活躍的碳氧沸騰,要求有較高的溫度(大于 1550℃),為使?fàn)t后處理和澆注正常進(jìn)行,根據(jù)所采用的工藝不同要求電弧爐初煉鋼水有一定的過熱度,以補(bǔ)償出鋼過程、鋼包精煉以及鋼液的輸送等過程中的溫度損失。出鋼溫度應(yīng)根據(jù)不同鋼種,充分考慮以上各因素后確定。出鋼溫度過低,鋼水流動性差,澆注后造成短尺或包中凝鋼;出鋼溫度過高,使鋼清潔度變壞,鑄坯(或錠)缺陷增加,消耗量增大.總之,出鋼溫度應(yīng)在能順利完成澆注的前提下盡量控制低些。 5、廢鋼預(yù)熱 廢氣除塵及排放問題電爐熱裝工藝雖可節(jié)約能源,提高產(chǎn)量和質(zhì)量,但由于脫碳量加大,脫碳速度加快,要產(chǎn)生大量的過程氣體(主要是CO)。在有二次燃燒或廢鋼預(yù)熱設(shè)備的工廠,可充分利用這些廢氣,進(jìn)一步發(fā)揮二次燃燒或(和)廢鋼預(yù)熱的作用,強(qiáng)化余熱利用。在沒有二次燃燒和(或)廢鋼預(yù)熱的工廠,勢必要增加環(huán)境污染,即使原來有除塵裝置的電爐,想利用原裝置來排除所有過程氣體,恐怕也會顯得能力不足。如何處理電爐熱裝工藝過程中產(chǎn)生的多余氣體電爐用氧的不斷強(qiáng)化,產(chǎn)生了大量爐氣使熱量損失增加。為降低能耗、回收熱源,采用爐氣預(yù)熱廢鋼。 日本于1980年率先開發(fā)了廢鋼預(yù)熱裝置,采用遠(yuǎn)距離分體布置,爐氣由管道送入廢鋼預(yù)熱爐,入口爐氣溫度700-800℃,廢鋼預(yù)熱至300℃左右,可節(jié)電30—45kwh/t,冶煉時間縮短5—8min。但是此法占地面積大、爐氣熱損失高、廢鋼預(yù)熱溫度低以及為處理廢鋼預(yù)熱爐排放廢氣中的白煙和惡臭需要增配補(bǔ)燃燒嘴等難以解決的問題,近年來已很少被采用。 新的廢鋼預(yù)熱技術(shù)是雙殼電爐,在實(shí)際的操作中使用兩個爐體,其中一爐進(jìn)行冶煉時將其排出的廢氣送入另一個裝滿廢鋼的爐子實(shí)施廢鋼預(yù)熱處理,當(dāng)這一爐冶煉完畢后立刻對另一爐預(yù)熱好的廢鋼進(jìn)行冶煉。這種交互式的冶煉方法充分利用了廢氣的熱量,已引起人們的普遍關(guān)注。該方法的缺點(diǎn)是兩爐切換的設(shè)計節(jié)奏不易掌握,操作難度大,要求高,占地面積增大,投資費(fèi)用也較大,且與后步工序的配合易出現(xiàn)混亂,適用范圍尚待觀察。 進(jìn)入90年代以來,豎爐電弧爐問世,它是將廢鋼預(yù)熱的料藍(lán)直接置于電爐爐頂?shù)膹U氣排放口處,使1200-1500℃的廢氣通過廢鋼進(jìn)行預(yù)熱操作,預(yù)熱廢鋼后的廢氣溫度僅有250℃,達(dá)到了很好的預(yù)熱廢鋼和回收能源的目的。 DP國產(chǎn)化康斯迪電爐其主要特點(diǎn)是連續(xù)加料、連續(xù)預(yù)熱和連續(xù)冶煉。DP國產(chǎn)化康斯迪電爐是一種電爐煉鋼工藝,它通過特殊的在線輸送設(shè)備達(dá)到連續(xù)給料和預(yù)熱爐料,節(jié)省電能和化學(xué)能。DP國產(chǎn)化康斯迪電爐工藝是電爐通過連續(xù)加料—預(yù)熱—熔煉和精煉廢鋼或直接還原鐵的一種新型的煉鋼概念。特殊的輸送設(shè)備連續(xù)把金屬料送到爐內(nèi),進(jìn)入預(yù)熱段的爐料和電爐煙氣逆向相遇,煙氣的顯熱和CO的二次燃燒熱共同連續(xù)預(yù)熱廢鋼,預(yù)熱后的廢鋼加入爐內(nèi)冶煉。廢鋼被一直留在爐內(nèi)的鋼水直接熔化,電能用來加熱鋼液而不像傳統(tǒng)的頂裝料工藝用電弧直接熔化廢鋼。國產(chǎn)化康斯迪電爐冶煉過程中熔池穩(wěn)定、電氣干擾小,車間內(nèi)噪音較低,工作環(huán)境大為改善。 6、其它廢鋼預(yù)熱與連續(xù)化生產(chǎn) 豎爐在1922年由Fuchs System推出,豎爐有一個廢鋼預(yù)熱系統(tǒng),可以是單豎爐有一個廢鋼預(yù)熱系統(tǒng),可以是單豎爐或雙豎爐,可以是直流或交流的。它用廢氣的物理熱和化學(xué)熱、以及在豎爐底部的氧一燃燒嘴來加熱裝在水冷豎爐內(nèi)的廢鋼料柱。國內(nèi)張家港沙鋼潤忠的90t/65MVA豎爐就是成功的一例[12]。雙爐殼電弧爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩個爐殼共用一套電源,其技術(shù)特點(diǎn)是將廢鋼預(yù)熱與節(jié)省非通電時間相結(jié)合。減少非通電時間,主要從電源的接通和切斷兩方面入手。Consteel廢鋼由傳送帶通過動態(tài)密封送入該系統(tǒng)的預(yù)熱器,廢鋼通過預(yù)熱,靠爐氣的化學(xué)能和物理熱加熱至550-600℃,然后進(jìn)入熔池,爐內(nèi)總有一定的剩余鋼水,有助于熔化加熱的廢鋼??捎玫臓t料是:廢鋼、生鐵和熱壓塊、熱的和冷的直接還原鐵。 DP國產(chǎn)化康斯迪電爐 (DP系列環(huán)保節(jié)能型電爐煉鋼成套設(shè)備) 該系列裝備自2002年先后在河南舞鋼(最高日煉鋼42爐)、河北冀鋼、湖北華鑫特鋼、青海西鋼、等企業(yè)進(jìn)行了成功平穩(wěn)高效運(yùn)行后\近日又一次中標(biāo)蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司簽定了70噸電爐廢鋼預(yù)熱電爐短流程生產(chǎn)線,再次彰顯了國產(chǎn)化煉鋼裝備憑借著優(yōu)異的產(chǎn)品技術(shù)性能和良好服務(wù)最終贏得了國內(nèi)冶金客戶的信賴??!由于該套設(shè)備的優(yōu)良生產(chǎn)性能和迅捷的服務(wù),現(xiàn)在已經(jīng)部分國產(chǎn)化改造了數(shù)家在線運(yùn)行的同類進(jìn)口產(chǎn)品, 并同時吸引國內(nèi)外多家大型特鋼企業(yè)對此項(xiàng)目給予高度關(guān)注! 來源:網(wǎng)絡(luò) |
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