歡迎訪問唐山市三川鋼鐵機(jī)械制造有限公司
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為消除對大氣環(huán)境的污染,必須進(jìn)一步做好煙塵處理,積極采用干法除塵技術(shù),節(jié)約水資源。回收能源介質(zhì)的高效利用都有許多項目需要認(rèn)真研發(fā)。努力將煉鋼廠建設(shè)成為無污染、零排放的綠色工廠3.2、吹煉終點動態(tài)控制技術(shù)終點控制是煉鋼操作的技術(shù)關(guān)鍵。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)多采用人工經(jīng)驗控制,無法滿足潔凈鋼和高品質(zhì)鋼種生產(chǎn)的質(zhì)量要求。因此,盡快采取措施提高煉鋼終點的控制精度和命中率已成為當(dāng)前國內(nèi)煉鋼生產(chǎn)中迫切需要解決的技術(shù)問題。提高轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制水平的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下兩點。1)優(yōu)化復(fù)吹工藝,促進(jìn)鋼渣平衡,穩(wěn)定終點操作; 2)采用計算機(jī)終點動態(tài)控制技術(shù),實現(xiàn)不倒?fàn)t出鋼及提高出鋼口壽命,縮短出鋼時間,進(jìn)而縮短轉(zhuǎn)爐輔助作業(yè)時間,也是提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的重要技術(shù)措施。3.3轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝 近年來,國內(nèi)各大鋼企陸續(xù)開展了提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率,加大供氧強(qiáng)度,實現(xiàn)平穩(wěn)吹煉的技術(shù)研究,并開發(fā)出一整套轉(zhuǎn)爐高效冶煉技術(shù),使轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率大幅提高。采用以下技術(shù)有利于進(jìn)一步提高供氧強(qiáng)度,從而使轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率得到提高。1)提高我國轉(zhuǎn)爐底吹攪拌強(qiáng)度,優(yōu)化底吹攪拌工藝,保證全爐役內(nèi)底吹效果,并結(jié)合該工藝進(jìn)行轉(zhuǎn)爐長壽技術(shù)研究;2)大幅減少渣量,對于少渣冶煉轉(zhuǎn)爐,由于渣量減少可大幅提高供氧強(qiáng)度;3)優(yōu)化改進(jìn)氧槍結(jié)構(gòu),加快研發(fā)集束氧槍在轉(zhuǎn)爐中應(yīng)用、CO2和高比例CaCO3在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中的應(yīng)用等全新工藝與裝備,提高噴槍化渣速度,減少熔池噴濺和避免產(chǎn)生大量FeO粉塵是大幅提高供氧強(qiáng)度的關(guān)鍵。1)我國小型轉(zhuǎn)爐目前還有相當(dāng)大的比例,與精煉、連鑄的匹配關(guān)系還有待優(yōu)化。
鋼材需求是鋼材市場形勢的壓艙石,了解今年四季度中國鋼材市場走向,必須分析其需求形勢。今年以來,中國鋼材需求強(qiáng)勢增長。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算,2019年前8個月累計,全國粗鋼表觀消費量約為62557萬噸,同比增長9.9%。今年鋼材需求結(jié)構(gòu)中,出口需求明顯減弱。海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年前8個月,全國鋼材出口量4497萬噸,同比下降4.4%。如果考慮到這個負(fù)數(shù)因素,那就表明,今年以來全國鋼材消費增長動力完全來自國內(nèi)需求拉動。中國鋼材需求的內(nèi)生動力顯著增強(qiáng),這也將成為今后一段時期內(nèi)中國鋼材需求格局的主要特點。
煉鋼廠設(shè)計的依據(jù)是甲方或廠家提出的經(jīng)政府有關(guān)部門核準(zhǔn)的設(shè)計項目建議書,它可能是整個鋼鐵企業(yè)設(shè)計內(nèi)容的一部分,也可能是單獨的一個煉鋼廠。此外,對于煉鋼廠中部分設(shè)施,如煉鋼爐爐體設(shè)備、連鑄機(jī)等單項工程,也可單獨設(shè)計。另外,煉鋼廠設(shè)計的依據(jù),除了項目建議書外,有一些依據(jù)需由相鄰專業(yè)提供,例如對于轉(zhuǎn)爐全連鑄鋼廠設(shè)計來說,唐山轉(zhuǎn)爐活動煙罩制作主要包括:(1)煉鋼的生產(chǎn)規(guī)模,要注明一期和二期,或者是否要留有未來發(fā)展的余地。(2)產(chǎn)品的品種,包括鋼種和產(chǎn)品尺寸形式(此項可由軋鋼專業(yè)按總?cè)蝿?wù)書轉(zhuǎn)提)。(3)鐵水成分,包括鐵水中C、Si、Mn、P、S等元素的含量,以及V、Ti、Nb等微量元素的含量(此項可由煉鐵專業(yè)按總?cè)蝿?wù)書轉(zhuǎn)提)。(4)氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)備的容量和座數(shù)(委托單項轉(zhuǎn)爐設(shè)計時要說明,做全車間設(shè)計時可作指定;如果轉(zhuǎn)爐是在現(xiàn)有廠房內(nèi)的改造項目,則尚需提供轉(zhuǎn)爐周圍的廠房尺寸和圖紙)。(5)連鑄機(jī)澆鑄的各種連鑄坯斷面尺寸、單機(jī)的生產(chǎn)能力、要求的連鑄機(jī)流數(shù)和臺數(shù)、要求的連鑄機(jī)類型(如弧形多點矯直,立彎弧形多點矯直等)和基本半徑。如果連鑄機(jī)是在現(xiàn)有廠房內(nèi)增建或改建項目,則需提供連鑄機(jī)周圍的廠房尺寸和圖紙。專業(yè)【地區(qū)轉(zhuǎn)爐活動煙罩制作(6)對于轉(zhuǎn)爐設(shè)備全連鑄煉鋼廠整體設(shè)計,需提供到達(dá)車間的基本原料(石灰、螢石、富鐵礦、氧化鐵皮等)的成分和粒度,廢鋼(尤其是外供廢鋼)的類型和品質(zhì),可供應(yīng)的各種能源的狀況,可供耐火材料(主要是爐襯材料)的類型和品質(zhì)等,并且提出這些物品的運(yùn)輸方式。(7)對于轉(zhuǎn)爐全連鑄煉鋼廠整體設(shè)計,甲方或廠家的有關(guān)具體要求,如采用新技術(shù)的水平,已有配套輔助設(shè)備的利用,投資的使用和限定,要求選用的有關(guān)配套設(shè)備如混鐵車容量和爐外精煉的類型等,以及該地區(qū)的有關(guān)風(fēng)俗習(xí)慣等。(8)我國現(xiàn)有的有關(guān)工業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)的法律、制度和規(guī)定等,尤其是關(guān)于鋼材的質(zhì)量品種標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境保護(hù)法、能源政策、勞動保護(hù)法及冶金建設(shè)的規(guī)定等,必須嚴(yán)格遵守和認(rèn)真執(zhí)行
鋼、鐵一般都采用高溫冶金方法冶煉。鋼鐵冶煉機(jī)械包括煉鐵的高爐及其配套機(jī)械、煉鋼的平爐和轉(zhuǎn)爐、電弧爐、爐外精煉設(shè)備、鑄錠設(shè)備以及冶金車輛等。高爐及其配套機(jī)械 將鐵礦石或人造富礦連續(xù)煉成生鐵的鼓風(fēng)豎爐稱為高爐。它的外形像一個堅式的圓筒,由耐火材料及金屬殼體組成,為高爐及其配套機(jī)械的布置。原料從貯礦槽經(jīng)稱量后由高爐機(jī)械的料斗或帶式輸送機(jī)送到爐頂,分批均勻地置入爐內(nèi)。經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的空氣由風(fēng)口鼓入爐內(nèi),使燃料燃燒加熱爐料并使之分解和還原,從而得到生鐵。鐵水從出鐵口放出,經(jīng)鐵水溝和流嘴進(jìn)入鐵水罐中,運(yùn)往鋼廠或由鑄鐵機(jī)鑄成鐵塊。從爐頂導(dǎo)出的煤氣,經(jīng)煤氣凈化系統(tǒng)處理后可作為燃料。為強(qiáng)化冶煉,除采用外燃式熱風(fēng)爐提高風(fēng)溫、加大風(fēng)量或采用綜合鼓風(fēng)(包括噴吹燃料、富氧鼓風(fēng)和脫濕鼓風(fēng))外,提高爐頂壓力也能增加產(chǎn)量和降低焦碳消耗。新建的高爐廣泛采用鐘閥密封式或無料鐘式高壓爐頂。采用無料鐘式高壓爐頂后,爐頂高度和重量均可相應(yīng)降低一半左右。高爐容積也達(dá)5500米3左右(日產(chǎn)生鐵1萬余噸)。高爐生產(chǎn)的大型化、連續(xù)化,要求有較高的機(jī)械化和自動化程度,須采用開、堵出鐵口機(jī)和換風(fēng)口機(jī)等配套高爐機(jī)械。煉鋼平爐按結(jié)構(gòu)形式可分為傾動式和固定式兩種。傾動式平爐因熔煉室可前后傾動,具有操作靈活和分罐出鋼的特點,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故一般均采用固定式平爐。固定式平爐的特點與傾動式平爐相反。平爐熔煉范圍一般為100~650噸。20世紀(jì)70年代開始采用埋入式氧槍,加大供氧強(qiáng)度,縮短了冶煉時間.煉鋼轉(zhuǎn)爐鼓入空氣或工業(yè)純氧,使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化,以調(diào)整鋼水的化學(xué)成分,并利用氧化時產(chǎn)生的熱量來煉鋼的設(shè)備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐,因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應(yīng)用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機(jī)械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下,經(jīng)稱量后通過密封料倉和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。整個轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承,托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)接后能使?fàn)t體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點嚙合式等,以全懸掛的多點嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率,轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。 為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源,在冶煉時從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣,經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽,又經(jīng)過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng),使煙氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種,但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍(噴口)供工業(yè)純氧,并以超音速氣流噴入熔池進(jìn)行攪拌和反應(yīng)。吹轉(zhuǎn)爐的容量已達(dá)400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設(shè)置在爐底,噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。噴口型式有透氣(或毛細(xì)管式)耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命,套管之間的環(huán)縫可噴入碳?xì)浠衔镒鳛槔鋮s介質(zhì),噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點,將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入,便成為頂?shù)讖?fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐,效果較好。為了適應(yīng)氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護(hù)的要求,現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應(yīng)的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設(shè)備,同時也采用計算機(jī)控制,以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。電弧爐利用電能通過石墨制的電極與金屬爐料之間產(chǎn)生電弧所生成的熱量進(jìn)行熔化爐料。電弧爐由爐體、傳動裝置、供電系統(tǒng)和控制設(shè)備等組成。爐體結(jié)構(gòu)依裝料形式不同,可分為爐身開出式、爐蓋旋轉(zhuǎn)式和爐蓋開出式幾種。為了出鋼方便,整個爐體可作前后傾動。電極的夾持和升降機(jī)構(gòu)安裝在爐體的側(cè)面,為了調(diào)整電弧長度,升降機(jī)構(gòu)能自動調(diào)節(jié)。為了提高鋼的質(zhì)量,常在爐底下部裝設(shè)電磁攪拌器,使鋼流按需要方向流動。電弧爐容量一般為10~360噸。為了提高生產(chǎn)能力和縮短熔煉時間,電弧爐正向超高功率方向發(fā)展。爐外精煉為提高鋼液質(zhì)量,可將煉鋼爐初煉的鋼液在煉鋼爐外精煉。爐外精煉有真空脫氣、鋼包精煉、噴射冶金等方法。① 真空脫氣:利用氣相壓力降低而使鋼中溶解的氣體析出。真空脫氣有座包脫氣法、滴流脫氣法、提升除氣(D-H)法、循環(huán)除氣(R-H)法等。提升除氣法和循環(huán)除氣法應(yīng)用較為普遍。提升除氣法 是靠真空室和鋼水罐的垂直往復(fù)相對運(yùn)動,使鋼液分批進(jìn)入負(fù)壓 66.6~133帕的真空室處理,小批量的鋼液吞吐過程即為除氣攪拌過程,處理容量約為鋼水罐容量的1/12~1/6。提升除氣法的真空室頂部裝有電熱裝置,可減少鋼液的溫度降。在處理后期,可通過特殊的合金料罐加入鐵合金。循環(huán)除氣法 是將真空室下端的二根管子插入鋼液中進(jìn)行,先在左側(cè)的上升管內(nèi)導(dǎo)入少量氬氣或其他惰性氣體。氣體經(jīng)鋼液高溫加熱而產(chǎn)生熱膨脹,不斷膨脹的向上流動的氣體使鋼液上升進(jìn)入真空室而濺成微粒,從而獲得充分除氣,除氣后的鋼液沿右側(cè)下降管流回鋼水罐,使鋼液在罐內(nèi)充分?jǐn)嚢琛=?jīng)循環(huán)除氣后的鋼液純度高,溫度和成分也較均勻。真空室可容鋼量約為1~2噸。整個設(shè)備支承在平行的四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)上,能在不同容量的鋼水罐上工作。② 鋼包精煉:將鋼液電弧加熱、真空脫氣、吹氬或電磁攪拌、合金化、脫硫等多種工藝均移入鋼包內(nèi)進(jìn)行的精煉方法。③ 噴射冶金:將粉狀精煉劑,合金劑以流態(tài)化狀態(tài)吹入鋼液內(nèi)部的精煉方法。主要設(shè)備有噴粉罐和可升降的噴槍架等。鑄錠設(shè)備將鋼液鑄成坯錠的設(shè)備。鑄錠分為鋼錠模鑄錠和連續(xù)鑄錠兩種工藝。連續(xù)鑄錠能提高鋼材成材率,降低能耗,簡化傳統(tǒng)的鋼錠模鑄錠的準(zhǔn)備和脫模等工序,為鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)連續(xù)化創(chuàng)造條件。圖7為連續(xù)鑄錠的工藝流程和設(shè)備。設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)型式有立式、立彎式、弧式和水平式等,以弧式應(yīng)用較為廣泛。熱狀態(tài)下設(shè)備變形和防止漏鋼是設(shè)備制造和操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了加快處理漏鋼事故,關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)能迅速整體吊裝更換。連續(xù)鑄錠的發(fā)展趨向是:提高澆鑄速度和設(shè)備利用率,快速變換結(jié)晶器的斷面尺寸,用計算機(jī)控制提高連續(xù)澆鑄能力等。有色金屬的火法冶煉機(jī)械在高溫條件下利用燃燒或電產(chǎn)生的熱能,將礦石或精礦中的金屬分離并提煉出來的機(jī)械。表列出主要的有色金屬冶煉設(shè)備及其特點。此外尚有感應(yīng)電爐、電弧爐、真空自耗電爐、電子束熔煉爐、等離子熔煉爐等,以及類似于電化學(xué)設(shè)備的電解熔煉槽和熔鹽電解槽等。
制氧車間電氣設(shè)備主要是機(jī)械設(shè)備的電動機(jī)、低壓供配電設(shè)施及電氣線路,主要危險因素有:(1)在火災(zāi)爆炸環(huán)境中使用非防爆電氣設(shè)備,電氣設(shè)備設(shè)施產(chǎn)生的電弧和電氣火花可能成為火災(zāi)爆炸的點火源導(dǎo)致火災(zāi)爆炸;(2)生產(chǎn)及儲存設(shè)備配套的壓力表、溫度儀表、流量計、液位計、安全閥及自控系統(tǒng)儀器儀表不符合工藝的要求,不能準(zhǔn)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(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)爆炸事故;(3)車間電氣設(shè)備如電力變壓器、開關(guān)設(shè)備等安裝質(zhì)量問題、電氣設(shè)備過載、電氣線路短路及電線超負(fù)荷、絕緣老化、散熱不良,接地不好、運(yùn)行維修不當(dāng)?shù)龋赡軐?dǎo)致電氣設(shè)備火災(zāi),電氣火災(zāi)又可導(dǎo)致其它易燃易爆介質(zhì)的燃燒爆炸。