煉軋廠工況條件及基本工藝簡(jiǎn)介

1、煉軋廠煉鋼工序工況條件及基本工藝簡(jiǎn)介一、 前言現(xiàn)煉鋼工序?yàn)?5年建成投產(chǎn)的老廠，幾經(jīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)備改造，目前基本工況條件為：1套雙工位脫硫設(shè)備2座600t的混鐵爐3座50噸的頂（底復(fù)）吹轉(zhuǎn)爐4座精煉爐，其中交流LF爐3座，VD爐1座3臺(tái)四機(jī)四流全弧型小方坯連鑄機(jī)；2臺(tái)板坯弧形連鑄機(jī)。兩臺(tái)板坯連鑄機(jī)能夠冶煉供中板生產(chǎn)用各類板坯，三臺(tái)方坯連鑄機(jī)為兩條高速線材軋機(jī)提供合格的原料?，F(xiàn)常規(guī)生產(chǎn)鋼種為方坯：普碳系列、二（三）級(jí)螺紋、高（中）碳系列、焊絲系列、冷墩；板坯：普碳系列、低合金系列、鍋爐、容器、橋梁鋼、中碳系列。二、 煉鋼基本原理 談到煉鋼，必須說(shuō)說(shuō)鋼和鐵的區(qū)別：名稱含碳量/%熔點(diǎn)/特性生鐵2

2、.04.511001200脆而硬，無(wú)韌性，不能鍛、軋，鑄造性能好鋼2.0（工業(yè)上實(shí)用的鋼中wC 1.4%）14501500強(qiáng)度高，塑性好，韌性大，可以鍛、壓、鑄 所謂煉鋼，就是將廢鋼、鐵水等煉成具有所要求化學(xué)成分的鋼，并使鋼具有一定物理化學(xué)性能和力學(xué)性能。頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是通過(guò)吹氧和加入石灰、合金等輔料達(dá)到脫碳、去磷硫、調(diào)整所需成分的過(guò)程，其基本化學(xué)反應(yīng)為：脫碳：C+O=CO+136000J（C+（FeO）=CO+Fe）去磷：2P+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5Fe 放熱去硫：（FeS）+（CaO）=（CaS）+（FeO） 吸熱期間還伴隨著硅、錳元素的氧化放

3、熱反應(yīng)。連鑄過(guò)程主要是將成分、溫度合適的液態(tài)鋼水通過(guò)各種形式的連鑄設(shè)備冷卻成型為合格的鑄坯。三、 基本工藝流程 50t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程圖（示例）精煉爐人工加入60t鋼包處理回收喂線、吹氬連鑄機(jī)軋鋼煙囪上料卷?yè)P(yáng)運(yùn)輸叉車分類稱量鐵合金調(diào)質(zhì)劑石灰、 白云石高爐鐵水混鐵爐鐵水包上料皮帶高位料倉(cāng)稱量匯總鐵水預(yù)處理 50t 頂吹 轉(zhuǎn)爐爐渣廢鋼廢鋼裝斗廢鋼稱量氧槍除塵熱送、裝車外發(fā)四、 基本工藝環(huán)節(jié)說(shuō)明1、 混脫區(qū)域1.1基本工況介紹：生產(chǎn)主體設(shè)備配置：一座石灰與鎂粉復(fù)合噴吹雙工位脫硫站；兩座600噸混鐵爐。對(duì)于改造后的脫硫站，按照設(shè)計(jì)能力其主要參數(shù)如下：序號(hào)指標(biāo)名稱單位參數(shù)備注1裝置型式鐵水罐復(fù)合頂噴

4、脫硫2裝置數(shù)量套2包括2套噴吹系統(tǒng)、2個(gè)處理工位和2臺(tái)扒渣機(jī)3平均每罐處理鐵水量t105凈空約500mm4平均處理周期min32 其中噴吹時(shí)間min8125日平均處理罐數(shù)罐676日最大處理罐數(shù)罐907脫硫裝置年工作日d3658年處理鐵水量萬(wàn)t2509脫硫效果 脫硫前鐵水S%0.07平均 脫硫后鐵水S%85%低于0.01015%低于0.005即改造后具備脫S到0.005%以下的能力10扒渣時(shí)間min8-10 從新復(fù)合噴吹脫硫站設(shè)計(jì)產(chǎn)能及預(yù)期脫硫效果分析：就09年煉鋼工序192萬(wàn)噸鋼產(chǎn)量、28%品種比例及品種鋼S質(zhì)量要求對(duì)比，新脫硫建成納入正常生產(chǎn)工藝后，其各個(gè)方面能力均能滿足工序品種生產(chǎn)要求。但

5、由于其預(yù)期投產(chǎn)時(shí)間較晚，目前運(yùn)行的單品種搭配普碳系列鋼生產(chǎn)模式仍是限制品種鋼尤其是重點(diǎn)品種鋼生產(chǎn)的一個(gè)主要因素。1.2、基本工藝介紹：（1）1套雙工位鐵水脫硫裝置年處理鐵水量為 250 萬(wàn) t。具體工藝流程為：高爐鐵水用機(jī)車運(yùn)至煉鋼一工序轉(zhuǎn)爐跨(F-G 跨)，用 180/50t 起重機(jī)將 140t 高爐罐吊到脫硫鐵水罐車上，然后啟動(dòng)罐車運(yùn)行到鐵水脫硫/扒渣工位準(zhǔn)備開(kāi)始噴吹脫硫處理。降下測(cè)溫取樣槍，對(duì)鐵水進(jìn)行測(cè)溫取樣。試樣通過(guò)風(fēng)動(dòng)送樣裝置送往化檢驗(yàn)中心。下降噴槍，噴槍降到距鐵水面一定高度時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟氮?dú)忾y門，噴槍繼續(xù)下降，到距高爐罐底部約400mm 時(shí)，打開(kāi)鎂粉和石灰噴吹罐下面的閥門，將脫硫粉劑

6、吹入鐵水中，噴吹過(guò)程大約12min左右。脫硫劑噴吹完后，提升噴槍。然后降下自動(dòng)測(cè)溫取樣槍，對(duì)鐵水進(jìn)行測(cè)溫取樣，送樣后等待或立即進(jìn)行扒渣操作。操作人員在扒渣操作室內(nèi)控制鐵水罐的傾翻，觀察鐵水罐內(nèi)的渣的厚度情況手動(dòng)控制扒渣機(jī)扒渣。扒渣后鐵水罐車開(kāi)出到起吊位置，用新增的 180/50t 起重機(jī)吊至鐵水罐座架上，然后由現(xiàn)有 180/50/16t 起重機(jī)吊起將鐵水兌入 600t 混鐵爐。扒渣與脫硫在同一工位，11m3渣罐放在脫硫渣車上，脫硫渣車與脫硫鐵水罐車平行布置，渣罐裝滿后渣車開(kāi)出，用 180/50t 起重機(jī)將11m3 渣罐吊到火車上運(yùn)輸?shù)皆鼒?chǎng)統(tǒng)一處理。 （2）兩座公稱容量為600噸混鐵爐；熔池最大

7、深度3.53m；最大操作旋轉(zhuǎn)角度+30°，爐體向下旋轉(zhuǎn)極限角度42度，爐體向后旋轉(zhuǎn)極限角度-5°。為保護(hù)爐襯，目前混鐵爐限位封在20度，限位鐵約200250噸（隨著爐襯侵蝕程度的不同，有所波動(dòng)）?？烧Ｊ褂玫蔫F水為200噸左右。目前采用可以切換的轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣進(jìn)行烘烤。混鐵爐技術(shù)簡(jiǎn)介自從1952年LD法氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)正式用于生產(chǎn)以來(lái)，煉鋼生產(chǎn)的配套技術(shù)及相關(guān)設(shè)備迅猛發(fā)展?；扈F爐作為調(diào)節(jié)高爐和轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)節(jié)奏的重要設(shè)備，其核心功能是儲(chǔ)存鐵水并均勻成份和溫度為轉(zhuǎn)爐冶煉提供成份和溫度及數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的鐵水?；扈F爐的發(fā)展主要表現(xiàn)為內(nèi)襯耐材、容量和鐵水的進(jìn)出方式?；扈F爐的內(nèi)襯混

8、鐵爐的內(nèi)襯選材隨著耐火材料的發(fā)展而發(fā)展，從最初的普通粘土磚、高鋁磚到現(xiàn)在的鎂碳磚、鋁碳化硅磚。從建造的方式來(lái)說(shuō)，混鐵爐的內(nèi)襯經(jīng)歷了從磚砌到整體打結(jié)的發(fā)展歷程?；扈F爐的容量混鐵爐的容量從最初的幾十噸到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍的600噸、900噸，1000噸以上的混鐵爐目前除了武鋼、酒鋼等少數(shù)幾家鋼廠外，國(guó)內(nèi)并不多見(jiàn)。從理論上來(lái)說(shuō)，混鐵爐的容量越大，其調(diào)節(jié)煉鋼生產(chǎn)節(jié)奏的能力越強(qiáng)，在定量出鐵和穩(wěn)定成份方面的能力也越強(qiáng)。但是很顯然，混鐵爐作為煉鋼生產(chǎn)線上的一個(gè)工序，它積存的鐵水量應(yīng)該決定于整個(gè)生產(chǎn)線的規(guī)模和運(yùn)轉(zhuǎn)周期。而且，混鐵爐的容量越大，用于保溫的能耗越高，設(shè)備的投資也越大，運(yùn)轉(zhuǎn)的成本越高。因此，混鐵爐的容量并

9、非越大越好。為滿足擴(kuò)大產(chǎn)能的發(fā)展要求，現(xiàn)在的鋼鐵廠在混鐵爐的容量和數(shù)量?jī)煞矫孢M(jìn)行改進(jìn)，許多鋼廠都開(kāi)始興建600噸以上的混鐵爐，也有的鋼廠采取建兩個(gè)或多個(gè)混鐵爐的方式來(lái)提高工序能力和調(diào)節(jié)設(shè)備作業(yè)率。總的來(lái)說(shuō)，600噸以下的混鐵爐逐漸退出現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)，取而代之的是600噸、900噸以上的混鐵爐?；扈F爐的兌鐵方式混鐵爐的兌鐵方式主要經(jīng)歷了從頂部受鐵到側(cè)面受鐵的發(fā)展。頂部受鐵的混鐵爐爐頂易粘鐵、渣，清理工作繁重，且兌鐵口水套損壞更換頻繁，兌鐵口周圍耐材易剝落。另外，頂部受鐵的混鐵爐不易安裝除塵設(shè)備。側(cè)面受鐵的混鐵爐與頂部受鐵的混鐵爐相比有許多優(yōu)點(diǎn)，鐵水進(jìn)入混鐵爐時(shí)對(duì)混鐵爐底的機(jī)械沖刷是混鐵爐受損的一個(gè)

10、重要原因，側(cè)面受鐵首先降低了鐵水進(jìn)入混鐵爐的落差，再加上兌鐵溜槽的緩沖作用，大大減輕了鐵水進(jìn)入混鐵爐時(shí)對(duì)混鐵爐的沖擊。由于兌鐵溜槽的引流，使得鐵水進(jìn)入混鐵爐時(shí)鐵渣不會(huì)直接粘結(jié)在混鐵爐本體上，降低了清理鐵、渣的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，側(cè)面受鐵使得除塵罩可以繞開(kāi)龐大的混鐵爐本體，便于安裝和維護(hù)。但是，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，側(cè)面受鐵的混鐵爐增加了兌鐵小車和兌鐵溜槽，相應(yīng)的也增加了設(shè)備的投入和維護(hù)成本，尤其是兌鐵溜槽的使用壽命將成為側(cè)面受鐵的混鐵爐生產(chǎn)的一個(gè)重要制約因素。目前發(fā)展方向混鐵爐這一技術(shù)無(wú)疑為煉鋼生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)，但由于其設(shè)備投入大，維護(hù)任務(wù)繁重，維修成本高，混鐵爐正在被一些主流的鋼鐵企業(yè)所淘汰。取

11、代它的是混鐵車，也就是移動(dòng)式混鐵爐。國(guó)外的一些鋼鐵企業(yè)使用魚(yú)雷罐車，在鐵水的運(yùn)輸途中實(shí)現(xiàn)鐵水混勻和脫硫，縮短了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本，取得了很好的效果。國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)如武鋼等也有效仿者。目前這是該技術(shù)的主流發(fā)展方向。但是從另一個(gè)角度看，隨著鐵礦石的品位越來(lái)越低，礦石成份越來(lái)越復(fù)雜，高爐提供的鐵水條件也越來(lái)越差，為穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐的冶煉，混鐵爐在煉鋼生產(chǎn)中的地位難以取代，尤其是對(duì)礦石條件不好的鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，混鐵爐仍是必不可少的重要設(shè)備。2、 轉(zhuǎn)爐區(qū)域2.1、基本工況介紹：三座公稱容量為50噸的頂吹轉(zhuǎn)爐，出鋼量平均54噸（精煉品種平均52噸），2004年三座轉(zhuǎn)爐全年生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐鋼236萬(wàn)噸，05年轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量

12、達(dá)到301萬(wàn)噸。日常生產(chǎn)組織基本原則：冶煉精煉品種鋼由爐齡最低的轉(zhuǎn)爐進(jìn)行，冶煉周期按33min核算，每班噴補(bǔ)、補(bǔ)爐各一次，則能冶煉13爐；非精煉品種鋼由中期爐齡的轉(zhuǎn)爐進(jìn)行，冶煉周期按28min核算，每班補(bǔ)爐一次，則能冶煉16爐鋼；冶煉Q235、螺紋鋼等普碳系列鋼由爐齡最高的轉(zhuǎn)爐進(jìn)行，每班噴補(bǔ)、補(bǔ)爐一次，能冶煉17爐。1.2、基本工藝介紹：（1）凈化系統(tǒng)功能概述：轉(zhuǎn)爐一次除塵及煤氣回收系統(tǒng)主要功能對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓ㄖ饕煞洲D(zhuǎn)爐煤氣）降溫及脫水除塵后進(jìn)行回收。煉鋼工序有3臺(tái)公稱容量為50噸的轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐冶煉產(chǎn)生高溫含塵煙氣以及輔料系統(tǒng)（主要包括冶金石灰、白云石）入爐后反應(yīng)產(chǎn)生的粉塵、爐渣。對(duì)

13、3座轉(zhuǎn)爐各設(shè)置一套集中除塵系統(tǒng)采用濕式未燃法對(duì)冶煉過(guò)程產(chǎn)生的煙氣、煙塵進(jìn)行凈化處理；同時(shí)各設(shè)置一套干式布袋除塵器對(duì)兌鐵、冶煉、出鋼過(guò)程產(chǎn)生的二次煙氣進(jìn)行凈化處理。主要工藝流程：轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)過(guò)一文降溫粗除塵后再經(jīng)重力脫水器后進(jìn)入二文進(jìn)行精除塵，再經(jīng)90°彎頭脫水器粗脫水，絲網(wǎng)捕霧器精脫水，進(jìn)入引風(fēng)機(jī)升壓，在煤氣回收狀態(tài)送至煤氣柜，在煤氣放散狀態(tài)將煤氣經(jīng)煙囪排放至大氣。轉(zhuǎn)爐一次除塵OG系統(tǒng)的工藝流程圖： 轉(zhuǎn)爐煙氣活動(dòng)煙罩汽化冷卻煙道一級(jí)文氏管重力脫水器二級(jí)文氏管90°彎頭脫水器絲網(wǎng)脫水器機(jī)前眼鏡閥風(fēng)機(jī)三通閥回收機(jī)后眼鏡閥大水封（動(dòng)力） 放散放散煙囪點(diǎn)火裝置主要設(shè)備構(gòu)成：轉(zhuǎn)爐一次除

14、塵及煤氣回收系統(tǒng)設(shè)備主要包括：一級(jí)文氏管、重力脫水器、二級(jí)文氏管、90°彎頭脫水器、絲網(wǎng)捕霧器、機(jī)前眼鏡閥、煤氣引風(fēng)機(jī)（一次除塵風(fēng)機(jī)）、三通閥、機(jī)后眼鏡閥、大水封等設(shè)備。l 一級(jí)文氏管：一級(jí)文氏管設(shè)備上接除塵煙道，下接重力脫水器，主要包括水封、收縮段、定徑喉口及擴(kuò)散段四部分組成，其主要作用為對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行降溫及粗除塵。管內(nèi)設(shè)有噴嘴噴水，霧化水在喉口段形成水幕。煤氣流經(jīng)文氏管收縮段到達(dá)喉口時(shí)氣流已加速，高速煤氣沖擊水幕，使水得到二次霧化，形成了細(xì)小水滴。在高速的紊流氣流中，細(xì)小水滴能迅速吸收煤氣的熱量而汽化，在1/501/150s內(nèi)，煤氣就可由8001000冷卻到7080。同時(shí)煙塵顆粒

15、與水滴在高速紊流的氣流中具有很高的相對(duì)速度，并于喉口段與擴(kuò)張段相互碰撞而凝聚，形成較大的顆粒。經(jīng)過(guò)文氏管之后的脫水器含塵的污水與氣分離，煤氣得到凈化。l 二級(jí)文氏管： 二文可調(diào)喉口設(shè)備作為現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣凈化和煤氣回收的主要設(shè)備，其性能好壞、工作的可靠性直接影響煉鋼系統(tǒng)的促成效果和煤氣回收的質(zhì)量。其通過(guò)調(diào)節(jié)二文可調(diào)喉口橢圓柱翻版的開(kāi)口角度，改變煙道種飽和煙氣流經(jīng)喉口的流速，并且煙氣通過(guò)噴出的水幕從而達(dá)到滿意的除塵效果。 即在喉口段安有閥板，根據(jù)吹煉過(guò)程煙氣量的變化來(lái)調(diào)節(jié)閥板開(kāi)度，從而改變文氏管喉口直徑，與爐口微壓差同步，可調(diào)文氏管安裝在一級(jí)文氏管之后，起到精除塵的作用。l 重力脫水器：重力脫水

16、器為粗脫水設(shè)備。其脫水原理是：水和氣進(jìn)入脫水器后，因速度降低并改變流動(dòng)方向，氣流中水滴由于自重較大，借助慣性力仍做直線加速沉降，但一定直徑的水滴沉降速度大于氣內(nèi)上升氣速時(shí)，便產(chǎn)生了水氣分離。l 90°彎頭脫水器：90°彎頭脫水器主要是利用含塵氣流進(jìn)入脫水器后受慣性力和離心力的作用把氣流中的水滴甩到脫水器的葉片上，然后順小孔層層流到接水板上，通過(guò)排水槽接走。l 絲網(wǎng)捕霧器絲網(wǎng)脫水器是用于脫除霧狀水滴，又稱絲網(wǎng)捕霧器，絲網(wǎng)是金屬絲編織物，其自由體積大，氣體很容易通過(guò)。煙氣中夾帶的細(xì)小霧滴與絲網(wǎng)碰撞，含塵水滴沿絲與絲交叉結(jié)扣處聚集，形成大水滴脫離絲網(wǎng)而沉降，實(shí)現(xiàn)了氣、水霧的分離。

17、絲網(wǎng)脫水器可脫除粒徑小于25m的霧滴，脫水效率高，裝在風(fēng)機(jī)之前。絲網(wǎng)脫水器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易堵塞，最好每煉一爐鋼用水沖洗一次，每次需3min左右。絲網(wǎng)可用不銹鋼絲、或紫銅絲、或含磷鋼絲編織，以防腐蝕。l 風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)爐煙氣的凈化回收系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)是重要的動(dòng)力中樞，是將凈化后的煤氣放散或回收利用。轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機(jī)的工作特點(diǎn)是煤氣含塵量約為(標(biāo)態(tài))100120mg/m3，CO=60%80%，溫度在3665，相對(duì)濕度為100，并含有一定水霧。（2）汽化系統(tǒng)功能概述：汽化冷卻就是冷卻水吸收的熱量用于自身的蒸發(fā)，通過(guò)水的汽化潛熱帶走受熱部件的熱量，使部件得到冷卻。倘若采用水冷卻，lkg水每升高1所吸收的熱量?jī)H為4.2

18、kJ；而100等量的水變?yōu)?00的蒸汽,汽化過(guò)程吸收的熱量約為2253kJ/kg，為前者的500多倍。所以，汽化冷卻的冷卻效率高；大大減少冷卻水的消耗量，可減少到冷卻水用量的1/301/100；汽化冷卻所產(chǎn)生的蒸汽可供用戶使用；汽化冷卻系統(tǒng)利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。由于汽化冷卻構(gòu)件為承壓設(shè)備，所以投資費(fèi)用高，操作技術(shù)要求也高，必須使用經(jīng)過(guò)軟化處理和除氧處理的化學(xué)軟水。l 主要工藝流程：由熱電廠供應(yīng)的軟水經(jīng)預(yù)熱之后進(jìn)入除氧器進(jìn)行熱力除氧，軟水除氧之后經(jīng)高壓泵輸送注入汽包。該余熱鍋爐為全汽化系統(tǒng)，分為一段煙道、二段煙道和活動(dòng)煙道，汽包內(nèi)的爐水經(jīng)下降管分配至各煙道。在引風(fēng)機(jī)的作用下，轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程產(chǎn)生的高熱煙

19、氣流經(jīng)煙道，在冷卻煙氣的同時(shí)鍋爐內(nèi)的水被加熱成汽水混合物，經(jīng)上升管返回汽包，汽水混合物經(jīng)汽包內(nèi)部裝置實(shí)現(xiàn)汽水分離，蒸汽經(jīng)蓄熱器后再送入外部管網(wǎng)。與此同時(shí)，為保證鍋爐內(nèi)水質(zhì)平衡及安全運(yùn)行，系統(tǒng)采取連續(xù)和定期排污的方式，控制爐水的水質(zhì)。l 工藝流程圖：熱電供應(yīng)軟水管道除氧器水箱給水泵汽包（水）下降管煙道上升管汽包（汽）蓄熱器公司管網(wǎng)用戶l 主要設(shè)備構(gòu)成：轉(zhuǎn)爐汽化冷卻裝置：汽化冷卻煙道、汽包、蓄熱器、給水裝置汽化冷卻煙道是用無(wú)縫鋼管圍焊成的筒形結(jié)構(gòu)，其斷面呈方形或圓形均可，汽化冷卻煙道管內(nèi)的冷卻水吸收流過(guò)煙氣的熱量而汽化，產(chǎn)生了蒸汽與水的混合物，經(jīng)上升管進(jìn)入汽包后汽、水分離，所以汽包也稱分離器。汽、

20、水分離后的熱水從下降管經(jīng)循環(huán)泵又送入汽化冷卻煙道，繼續(xù)起冷卻作用。當(dāng)汽包內(nèi)蒸汽壓升高至規(guī)定值時(shí)，蒸汽進(jìn)入蓄熱器，供用戶使用；蓄熱器的蒸汽壓超過(guò)一定值時(shí)，其上部的電磁閥打開(kāi)放散。當(dāng)需要補(bǔ)充軟水時(shí)，軟水泵啟動(dòng)送入汽包?？尚纬勺匀谎h(huán)系統(tǒng)。汽包的安裝位置應(yīng)高于煙道的頂面；1座轉(zhuǎn)爐設(shè)1個(gè)汽包，汽包不宜合用，也不宜串聯(lián)。l 主要工藝、設(shè)備參數(shù)汽化冷卻煙道主要參數(shù)：技術(shù)特性表設(shè)計(jì)壓力(Mpa)20最大工作壓力(Mpa)2.45設(shè)計(jì)溫度()211最大工作溫度()222.5冷卻介質(zhì)名稱汽水混合物主要受壓元件材料20冶煉期平均蒸發(fā)量(t/h)8.55-10.8吹煉期平均蒸發(fā)量(t/h)17.1-21.6高溫介質(zhì)

21、名稱轉(zhuǎn)爐煙氣排煙溫度()626-698汽包主要設(shè)計(jì)參數(shù)工作壓力：2.0Mpa（汽包）工作溫度：211瞬時(shí)最大蒸發(fā)量：29.4th冶煉期平均蒸發(fā)量：8.5t/h每爐鋼產(chǎn)汽量：4.5t/h煙道出口煙溫：626-698（3）轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)煉鋼一工序轉(zhuǎn)爐區(qū)域設(shè)備裝備水平及工藝流程簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)備裝備情況：工序名稱主要設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)主要參數(shù)等級(jí)備注煉鋼工序轉(zhuǎn)爐50T頂吹式平均出鋼量：54T;煤氣回收：70Nm3/噸鋼;蒸汽回收：85Kg/噸鋼;爐殼直徑：4650mm,爐口直徑：2100mm;爐體高度：6450mm;配套2座600t混鐵爐；使用氧槍噴頭：168*4，使用氧氣壓力：0.7-0.9MPa,配套濺渣護(hù)爐

22、系統(tǒng)，使用、氮?dú)鈮毫?.6MP；一次除塵配套風(fēng)機(jī)煙氣處理能力：1000Nm3/min，配套二次除塵能力：530000m3/h。C在原有30T轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)上改造形成轉(zhuǎn)爐爐體包括爐殼和爐殼內(nèi)的耐火材料爐襯，爐殼用鋼板焊成。爐體由爐帽、爐身、爐底三部分構(gòu)成。爐襯包括工作層、永久層及填充層三部分。整個(gè)轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)由轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐上料系統(tǒng)和鋼包車、渣罐車、修爐車、爐底車、噴補(bǔ)罐、拆爐車等輔助設(shè)備構(gòu)成?；竟に嚱榻B：煉鋼用原料：l 金屬料： 鐵水：鐵水是煉鋼的主原料，一般占入爐量的70100%。 廢鋼：一般作為轉(zhuǎn)爐煉鋼冷卻劑使用。 鐵合金：主要用作脫氧劑和合金元素添加劑。l 非金屬料： 石灰：石

23、灰是堿性煉鋼方法的基本造渣料，通常由石灰石在豎窯或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)用煤、焦碳、油、煤氣煅燒而成。 白云石：白云石作為造渣料是為了提高爐渣中的MgO的含量，減少爐渣對(duì)爐襯的侵蝕和爐襯的熔損。 螢石：主要成分是CaF，在煉鋼生產(chǎn)中作為助熔劑使用。 氧化鐵皮：主要成分是FeO和Fe2O3主要用作助熔劑和冷卻劑使用。簡(jiǎn)單工藝流程：鐵水經(jīng)脫硫或直接進(jìn)混鐵爐均勻成分后再由鐵水包跟廢鋼按照合理比例兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)開(kāi)始冶煉。通過(guò)煉鋼過(guò)程的碳氧反應(yīng)，鋼液的脫磷反應(yīng)，鋼液的脫硫反應(yīng)等一系列物理化學(xué)反應(yīng)和合理的裝入制度、供氧制度、造渣制度、溫度制度及終點(diǎn)控制脫氧合金化制度使入爐金屬冶煉成為合格的鋼水。鋼水由轉(zhuǎn)爐出鋼口接入鋼包車鋼

24、包內(nèi)，鋼包接氬氣或氮?dú)饨?jīng)全程底吹開(kāi)往吹氬站，在吹氬站測(cè)溫取樣對(duì)鋼水進(jìn)行微調(diào)后上連鑄機(jī)澆注或進(jìn)精煉爐精煉處理。3、 精煉爐一爐外精煉概念所謂爐外精煉，就是按傳統(tǒng)工藝，將在常規(guī)煉鋼中完成的精煉任務(wù)，如除雜質(zhì)（包括不需要的元素、氣體和夾雜），成分和溫度的調(diào)整和均勻化等任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其它容器中進(jìn)行。因此，爐外精煉也稱二次精煉或鋼包冶金。二LF精煉爐的主要冶金功能l 準(zhǔn)確控制及均勻鋼水的成份和溫度，滿足鋼種和連鑄要求； l 鋼水脫氧；l 鋼水脫硫；l 改變鋼水中夾雜物形態(tài)，去除夾雜，提高鋼水純凈度；l 協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)爐與連鑄之間的生產(chǎn)，提高連鑄機(jī)的連澆率。三宏興煉軋廠煉鋼工序LF爐簡(jiǎn)介煉軋廠煉鋼工

25、序有3座60噸雙工位旋臂式交流LF爐，主體設(shè)備及加料系統(tǒng)布置在煉鋼工序現(xiàn)在連鑄跨，鋼包車軌道線及事故鋼水坑延伸到鋼水接收跨內(nèi)，年設(shè)計(jì)能力200 萬(wàn)t ，分別于2007年12月及2008年8月投產(chǎn)，目前已正常運(yùn)行。煉軋廠煉鋼工序LF爐裝備屬國(guó)內(nèi)主流水平，大部分生產(chǎn)操作實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)計(jì)算機(jī)控制。1設(shè)備特點(diǎn)11采用電極臂旋轉(zhuǎn)雙加熱工位LF 爐，2 個(gè)工位可進(jìn)行除加熱外的所有精煉操作，滿足轉(zhuǎn)爐快節(jié)奏生產(chǎn)的要求；12在整個(gè)處理過(guò)程鋼包底吹氬采用室內(nèi)自動(dòng)控制便于確定穩(wěn)定的吹氬制度；13采用爐蓋抽風(fēng)可調(diào)設(shè)計(jì)，能夠調(diào)整爐內(nèi)的氣氛；14鐵合金和散狀料采用皮帶機(jī)自動(dòng)上料和機(jī)械化加料系統(tǒng)，改善了操作條件；15采用PLC

26、 控制，能監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)；2主要設(shè)備組成21大電流系統(tǒng)大電流系統(tǒng)用于傳輸電流到鋼包中，對(duì)鋼水進(jìn)行加熱。LF爐通過(guò)電極放弧對(duì)鋼水進(jìn)行加熱，爐渣中存在大量自由帶電粒子，這些粒子在電極強(qiáng)電埸作用下加速向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，并不斷地碰撞游離，產(chǎn)生更多的帶電質(zhì)點(diǎn)，大量的帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)力作用下定向運(yùn)動(dòng)就形成了電弧。電弧溫度極高，在與鋼水接觸過(guò)程中將熱量傳遞給鋼水，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼水的加熱。LF爐通過(guò)短網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電能與熱能的轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)包括以下主要部件：l 導(dǎo)電橫臂及夾持器l 水冷電纜及附件l 變壓器二次母線及附件l 石墨電極22吹氬系統(tǒng)底吹氬工藝對(duì)于降低鋼中氣體含量，減少鋼中非金屬夾雜，精確控制鋼水成分和溫度十分重要。LF爐能

27、夠去除夾雜，提高鋼水純凈度，在很大程度上是由于在精煉過(guò)程中提供了良好的動(dòng)力學(xué)條件，主要是精煉時(shí)全程底吹，鋼水受到攪拌作用。鋼水中的夾雜物由于其密度比鋼水密度小，所以即使在鋼液靜止的情況下也是可以上浮的，但這種上浮僅是原理上的，在實(shí)際中根本行不通，一是因?yàn)槠潴w積小，上浮力有限；二是相互碰撞長(zhǎng)大機(jī)會(huì)少；三是難以克服鋼-渣界面張力，不能進(jìn)入渣中。所以如果沒(méi)有良好的動(dòng)力學(xué)條件，夾雜物是去除不了的。而LF爐能夠快速升溫，均溫，造渣也離不開(kāi)底吹系統(tǒng)的作用。在升溫時(shí)，動(dòng)力氣體使鋼水發(fā)生湍流，將鋼包底部鋼水帶到加熱區(qū)，并與加熱后的高溫鋼水混合，從而實(shí)現(xiàn)鋼水的升溫和均溫。23鐵合金上料系統(tǒng)及加料系統(tǒng)由汽車受料槽

28、，轉(zhuǎn)運(yùn)站，電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)以及膠帶機(jī)和卸礦車等組成。設(shè)置3套鐵合金及渣料加料系統(tǒng)，每套加料系統(tǒng)對(duì)應(yīng)1座LF爐。3座LF鋼包精煉爐總共有6個(gè)處理工位，這些工位可同時(shí)進(jìn)行除升外的其他溫精煉操作。每套加料系統(tǒng)配置完全相同，各設(shè)置8個(gè)高位料倉(cāng)。加料系統(tǒng)中儲(chǔ)料倉(cāng)的振動(dòng)給料機(jī)及稱重料倉(cāng)的振動(dòng)給料機(jī)選用變頻器進(jìn)行控制。稱重傳感器安裝于稱重料倉(cāng)下，輸出重量信號(hào)送入加料PLC內(nèi)，由PLC通過(guò)稱重模塊讀取重量值，設(shè)定空重量和上限重量，記憶每一次裝料的重量，并保存每一次向鋼水加料的實(shí)際重量，數(shù)據(jù)將顯示在HMI上，兩者共同完成加料系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。運(yùn)輸皮帶時(shí)根據(jù)預(yù)定的順序把料運(yùn)輸?shù)叫枰恿系墓に嚨攸c(diǎn)。上料系統(tǒng)設(shè)有集

29、中操作和機(jī)旁手動(dòng)操作兩種方式；正常情況下采用集中操作。24喂絲機(jī)用于向鋼包中喂入Al 絲、CaSi 絲或C 絲等，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)鋼水成分及對(duì)鋼水進(jìn)行變性處理。鋼水中存在非金屬夾雜物，其數(shù)量、大小、形狀和分布，以及它本身的物理化學(xué)性質(zhì)與鋼的差異，對(duì)鋼的性質(zhì)產(chǎn)生種種不良影響，也影響連鑄機(jī)的正常運(yùn)行。向鋼液噴入某些固體熔劑，如硅鈣、稀土合金等，能夠改變存在于鋼液中的非金屬夾雜物的性質(zhì)，消除或減小它們對(duì)鋼性質(zhì)的不利影響，以及改善鋼液的可澆注性，保證連鑄工藝操作順利進(jìn)行。這就是非金屬夾雜的變性處理，而所加的特定固體熔劑即變性劑。因此，通過(guò)選擇合理的變性劑，即可以減少非金屬夾雜物的含量，還可以改變它們的性質(zhì)和形

30、狀，從而保證連鑄機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)改善鋼的性能。四LF 爐工藝流程及處理時(shí)間1工藝流程，如圖轉(zhuǎn)爐出鋼吊包工位合金、渣料氬氣鋼包車至加熱工位測(cè)溫取樣LF爐精煉處理測(cè)溫取樣軟吹攪拌鋼包車至吊包工位 鋼包吊至連鑄機(jī)2LF爐操作時(shí)間表及操作參數(shù)表LF爐操作時(shí)間表序號(hào)項(xiàng) 目工序時(shí)間/min1鋼包吊入鋼包車22接通吹氬管路0.53鋼包車開(kāi)至加熱工位14包蓋下降0.55測(cè)溫及加渣料26電極下降、通電加熱87取樣18電極下降、通電加熱149加合金料210測(cè)溫、取樣211電極升起0.512喂絲313包蓋升起0.514鋼包車開(kāi)至吊包工位0.515斷開(kāi)吹氬管路0.516鋼包吊出鋼包車1合計(jì)39注：處理時(shí)間與鋼種、鋼水

31、進(jìn)站溫度、包況相關(guān)。五典型鋼種的精煉（以高碳鋼為例）1鋼種特點(diǎn)鋼水碳含量高，鋼水含氧低，轉(zhuǎn)爐出鋼加石灰后，鋼包渣容易結(jié)塊導(dǎo)致精煉前期化渣不便，但轉(zhuǎn)爐加石灰后LF爐更易成渣且容易保持。2精煉過(guò)程操作21鋼包到處理位，根據(jù)轉(zhuǎn)爐報(bào)樣，分批次加入造渣劑：石灰300-500kg，精煉渣80-100kg。22降電極化渣5-10min后，依次測(cè)溫、取鋼樣、挑渣樣。注：取樣溫度大于1530，保證樣均勻、具有代表性。根據(jù)轉(zhuǎn)爐報(bào)樣若須補(bǔ)償碳量大，此時(shí)進(jìn)行首次配碳（配到距離目標(biāo)成分0.02-0.03%），待精煉一次樣成分返回后再補(bǔ)加到目標(biāo)成分。23根據(jù)頂渣樣補(bǔ)加造渣劑進(jìn)行造白渣24降電極調(diào)整溫度25調(diào)整成分26鈣處理：第一爐喂入SiCaBa線150m/爐，連澆爐次喂120m，若鋼水的Ti高則增加到喂入量（150m）。注：喂入SiCaBa線前鋼水中S控制到0.0015%以下。27出站：溫度合格后，關(guān)閉氬氣，投入保溫劑，然后鋼包開(kāi)出到吊包位。4、 方坯區(qū)域4.1基本工況介紹：三臺(tái)四機(jī)四流全弧型150mm×150mm方坯連鑄機(jī)。從鑄機(jī)狀況看，1#機(jī)（弧型半徑R6.0m）94年建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為45萬(wàn)噸/年，受鑄機(jī)弧型半徑小、保護(hù)澆注系統(tǒng)功能不全、中包包容小、噴淋式結(jié)晶器對(duì)鑄坯冷卻能力差、二冷系統(tǒng)落后、無(wú)電磁攪拌、無(wú)輕壓下、冷床系統(tǒng)