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忻州優(yōu)質(zhì)煉鐵設(shè)備制作

2023-09-08
忻州優(yōu)質(zhì)煉鐵設(shè)備制作

 摘要相比較電爐而言,近十年來,我國轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)流程工藝與裝備技術(shù)的進步幅度是明顯的。而未來,這種生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)不盡合理的現(xiàn)象亦會逐步改變。近年來,我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量占粗鋼總產(chǎn)量的比例日益增強,2003年我國轉(zhuǎn)爐鋼比為82.4%,到2013年這一比例已增至93%,而近十年來,世界轉(zhuǎn)爐鋼與電爐鋼比例基本保持在7:3的平均水平,我國與之相比轉(zhuǎn)爐鋼比過高。未來我國這種鋼鐵生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)不盡合理的現(xiàn)象會隨著我國資源條件、市場需求變化和綠色低碳環(huán)境的需求而逐步改變。相比較而言,近十年來,我國轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程工藝與裝備技術(shù)的進步幅度更加明顯。1、轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀目前,轉(zhuǎn)爐煉鋼仍是世界上最主要的煉鋼方法,其鋼產(chǎn)量占世界鋼總產(chǎn)量的65%以上。由于我國廢鋼資源短缺,電力缺乏,電價偏高,因此電爐鋼的產(chǎn)量增長受到一定程度的制約,而隨著生鐵資源的充裕也給轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增長提供了良好條件。因此,轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量近年來獲得了快速增長。2905年我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量為3.14億噸,到2013年提高到7.65億噸。隨著轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增加,轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)也得到迅速發(fā)展。轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)進步主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.1、轉(zhuǎn)爐裝備日趨大型化2001年我國100噸以上大型轉(zhuǎn)爐只有30座,產(chǎn)能為3602萬噸。至2013年增長到345座,產(chǎn)能超過5.08億噸,13年間大型轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力增長了14倍。其中300噸轉(zhuǎn)爐從3座增加到11座,產(chǎn)能從678萬噸增長到2759萬噸以上。從數(shù)量上來看,我國現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐中以100-199噸的轉(zhuǎn)爐數(shù)量最多,而200噸及以上的轉(zhuǎn)爐數(shù)量最少,我國仍然保有一定數(shù)量的30噸以下的轉(zhuǎn)爐。因此,淘汰落后產(chǎn)能任務(wù)艱巨。目前,我國100噸及以上轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能約占全部轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能的67.5%。隨著淘汰落后產(chǎn)能力度的加大,我國轉(zhuǎn)爐將進一步朝著大型化方向發(fā)展。1.2、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝進一步優(yōu)化提高鋼材潔凈度是21世紀(jì)鋼材質(zhì)量發(fā)展的重大技術(shù)方向。為提高鋼材質(zhì)量且擴大冶煉鋼種,我國大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠都相繼增建了鐵水脫硫裝置和二次精煉裝置。近年來新建的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠大多配置了鐵水脫硫裝置,并根據(jù)冶煉鋼種的要求配置了相應(yīng)的爐外精煉裝置,一般多采用LF精煉,有些轉(zhuǎn)爐煉鋼廠還配置了Ⅵ)精煉裝置,從而為高附加值鋼種的生產(chǎn)提供了有利條件。我國自主設(shè)計建設(shè)的京唐公司300噸轉(zhuǎn)爐采用了國際上最先進的脫磷爐與脫碳爐分工、聯(lián)合生產(chǎn)的工藝,京唐公司是國際上最早采用這一先進工藝的300噸轉(zhuǎn)爐大型煉鋼廠。經(jīng)過近兩年的技術(shù)攻關(guān),脫磷爐生產(chǎn)周期28min,脫碳爐32min;單爐班產(chǎn)爐數(shù)從7-8爐次提高至16爐次,轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率提高1倍,出鋼溫度平均降低20℃。鐵水“三脫”預(yù)處理比例達到90%;月平均轉(zhuǎn)爐終點[P]為0.006%,P+S]為150×10-6;和爐外精煉相匹配可穩(wěn)定生產(chǎn)[P+S50×10-6的高潔凈鋼。石灰總消耗量從傳統(tǒng)流程的50kg/t,下降到24.3kg/t,煉鋼總渣量由110kg/t下降到的47kg/t,鋼鐵料消耗降低9.lkg/t,比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼成本降低37.39元/t鋼,標(biāo)志著我國大型轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)已接近國際領(lǐng)先水平。

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高爐內(nèi)型特征是:矮胖爐型,減少爐腹角和爐身角,加大死鐵層深度;高爐有效容積為3200㎡;采用立式大構(gòu)架結(jié)構(gòu),框架柱間距18m×18m;爐體框架平臺由一層爐頂平臺、一層爐底平臺和五層爐身平臺組成,各平臺之間設(shè)有雙向走梯。高爐本體是整個煉鐵系統(tǒng)最主要設(shè)備,發(fā)生事故頻率高,事故類型多,在實際生產(chǎn)中為危險重點控制對象。其主要危險有害因素如下:(1)火災(zāi)、爆炸采集者退散a.開氧氣者在氧氣閥門附近抽煙或周圍有人動火,可能發(fā)生火災(zāi)。b.風(fēng)口、渣口及水套,密封性不好,引起煤氣泄漏,在有火星、火源的情況下,可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。c.在停電斷水情況下,由于事故供水不及時,致使?fàn)t內(nèi)溫度過高,發(fā)生爐體開裂,引起火災(zāi)。d.爐頂壓力過高又無法控制,可能導(dǎo)致,爐體爆炸,并引起火災(zāi)。e.高爐停吹氧氣,可能造成火災(zāi)、爆炸事故。f.在高爐休風(fēng)、檢修、停電、停水情況下,由于誤操作,可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。

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鋼鐵是工業(yè)上最常用才材料。俗話說,百煉成鋼,也有一本書名為《鋼鐵是怎樣煉成的》描述其主人公經(jīng)歷的坎坷歷程,也間接反應(yīng)了鋼鐵煉制過程的困難。那么,鋼鐵究竟是怎樣煉成的呢?鋼鐵煉制用的原料是廢鐵或鐵礦石,廢鐵是回收得到的,而鐵礦石來自大自然,不同原料煉制方法也不一樣,但大體需要經(jīng)過的歷程都基本相似。電爐(或高爐)煉鋼,這過程是把廢鐵或鐵礦石化成鋼水,以便后續(xù)加工。轉(zhuǎn)爐煉鋼,這過程是把電爐(或高爐)煉鋼得到的鋼水提純,去除雜質(zhì),得到較為純凈的鋼水。精煉爐煉鋼,這過程是調(diào)節(jié)鋼水成分,加入其它金屬或非金屬元素,保證鋼材質(zhì)量。連鑄機澆鑄鋼坯,通過上述過程煉制出來的鋼水,澆入鑄模冷卻凝固后即得到鋼坯,現(xiàn)代工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)鋼鐵一般使用連鑄機,可連續(xù)澆注鋼水,不斷輸出鋼坯,此時就已經(jīng)完成了煉鋼過程了。得到的鋼坯根據(jù)其用途經(jīng)過軋制、拉拔或機加工,得到各種形狀的鋼材,這時的鋼材就是市場上常用的鋼鐵原材料了

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謂轉(zhuǎn)爐煉鋼忻州優(yōu)質(zhì)煉鐵設(shè)備制作所,就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學(xué)成分的鋼,并使其具有一定的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能。目前轉(zhuǎn)爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產(chǎn)方法。(a)筒球形;優(yōu)質(zhì)煉鐵設(shè)備制作忻州(b)錐球形;(c)截錐形轉(zhuǎn)爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型。轉(zhuǎn)爐煉鋼(1)筒球型:熔池形狀由一個球缺體和一個圓筒體組成。它的優(yōu)點是爐型形狀簡單,砌筑方便,爐殼制造容易。熔池內(nèi)型比較接近金屬液循環(huán)流動的軌跡,在熔池直徑足夠大時,能保證在較大的供氧強度下吹煉而噴濺最小,煉鐵設(shè)備制作優(yōu)質(zhì)忻州也能保證有足夠的熔池深度,使?fàn)t襯有較高的壽命。大型轉(zhuǎn)爐多采用這種爐型。(2)錐球型:熔池由一個錐臺體和一個球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉(zhuǎn)爐相比,若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大,有利于冶金反應(yīng)的進行。同時,隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小,對煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對偏高的國家,較多采用此種爐型。我國2080噸的轉(zhuǎn)爐多采用錐球型,對筒球型與錐球型的適用性,看法尚不一致。有人認(rèn)為錐球型適用于大轉(zhuǎn)爐(奧地利),有人卻認(rèn)為適用于小轉(zhuǎn)爐(蘇聯(lián))。煉鐵設(shè)備制作優(yōu)質(zhì)但世界上已有的大型轉(zhuǎn)爐多采用筒球型。(3)截錐型:熔池為上大下小的圓錐臺。其特點是構(gòu)造簡單且平底熔池便于修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應(yīng)的要求,適用于小型轉(zhuǎn)爐。我國30噸以下的轉(zhuǎn)爐多用這種爐型。國外轉(zhuǎn)爐容量普遍較大,故極少采用此種形式。

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應(yīng)用焦炭、含鐵礦石(天然富塊礦及燒結(jié)礦和球團礦)和熔劑(石灰石、白云石)在豎式反應(yīng)器——高爐內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)液態(tài)生鐵的方法。它是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)代高爐煉鐵是由古代豎爐煉鐵法改造、發(fā)展起來的。盡管世界各國研究開發(fā)了很多煉鐵方法,但由于此方法工藝相對簡單,產(chǎn)量大,勞動生產(chǎn)率高,能耗低,故高爐煉鐵仍是現(xiàn)代煉鐵的主要方法,其產(chǎn)量占世界生鐵總產(chǎn)量的95%以上。鐵焦技術(shù)編輯鐵焦技術(shù)通過使用價格低廉的非黏結(jié)煤或微黏結(jié)煤用作生產(chǎn)原燃料進行煤礦的生產(chǎn),將其與鐵礦粉混合,制成塊狀,用連續(xù)式爐進行加熱干餾得到含三成鐵、七成焦的鐵焦 。再經(jīng)過專業(yè)設(shè)備加工,最后經(jīng)過冶煉就能得到與原始技術(shù)一樣的煉鐵成果。這一技術(shù)使用較高含量的鐵焦代替原始含量,經(jīng)過實驗表明會節(jié)省大量的焦與主焦煤,也通過這一試驗說明鐵焦具有提高反應(yīng)速率的作用,證明了在高爐煉鐵中鐵焦含量至少可以達到 30%。這項技術(shù)正在日本的各個工廠進行實際生產(chǎn),而且取得了一定的成果。但是現(xiàn)階段技術(shù)還未完全成型,還需要大量實驗進行完善。生物質(zhì)編輯生物質(zhì)指的是,動物、植物、微生物通過新陳代謝產(chǎn)生的有機物,這種有機物很適合進行熱解行為,并且可以碳化溫度來實現(xiàn)二氧化碳排放量的減少,算是這一領(lǐng)域的新型能源之一。部分學(xué)者通過研究表明,生物質(zhì)和廢塑料很適合應(yīng)用在高爐煉鐵的某些工藝中,而且不需要額外的人、物力、財力的消耗。生物質(zhì)可以代替煤粉等還原劑進行高爐噴吹。其相較于煤粉還有著一定的優(yōu)勢,例如可以控制二氧化碳的含量,還能提高原料的還原能力,并且使高爐恒溫帶的溫度降低,使氣體得到更好的利用。噴吹焦?fàn)t煤氣編輯因為焦?fàn)t煤氣的主要成分是氫氣,含有一些其他的碳?xì)浠衔铩_@樣一來就使得高爐煉鐵的能源更加清潔。而且它可以充當(dāng)良好的還原劑,不僅如此,還提高了碳?xì)湓氐睦寐剩档土嘶剂系氖褂昧浚瑯O大的促進了節(jié)能減排的步伐。我國已經(jīng)建設(shè)了利用相關(guān)技術(shù)的工廠,并且進行了試生產(chǎn),通過生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)顯示,對于燃料的需求量明顯降低,這就證明了焦?fàn)t煤氣在爐中起到了明顯的作用,調(diào)節(jié)了爐內(nèi)的工作環(huán)境,使高爐的生產(chǎn)得到了保證。噴吹廢塑料編輯這種技術(shù)在德國與日本早就投入到日常的生產(chǎn)之中,早在 1994年德國企業(yè)就在研究這一技術(shù),在 1995 年了研制出第一臺運用這一技術(shù)的設(shè)備,并進行了技術(shù)的完善,為這一技術(shù)投入使用打下了堅實的基礎(chǔ)。而日本則在利用廢舊塑料代替焦炭上面取得了一定成就,根據(jù)數(shù)據(jù)表明,利用廢舊塑料產(chǎn)生的能源有 80% 得到利用,這就表明其可以很好的代替原有材料進行高爐煉鐵 綜合噴吹編輯高爐除塵灰指的是爐前出鐵時產(chǎn)生的粉塵和爐頂主皮帶料頭部放料的過程中產(chǎn)生的粉塵經(jīng)過一定比例的混合制成的,但由于這兩種粉塵的顆粒極為細(xì)小,很不利于收集,但通過設(shè)想就可得知如果將其收回并完美利用,就是最好的節(jié)能方式之一。這樣不僅可以使煤粉的燃燒效果得到提高,還能回收一部分浪費的鐵元素,通過合理控制其添加量就能有效的提升產(chǎn)量,并且對本來的廢料進行回收,充分的進行了材料的利用,不僅有助于提高產(chǎn)量,還節(jié)省了一部分資金。技術(shù)優(yōu)化編輯粒煤噴吹技術(shù)高爐粒煤噴吹技術(shù)在國外已經(jīng)有很多年的歷史,例如在英、法、美都有大量應(yīng)用這一技術(shù)的廠區(qū)存在。在我國卻還沒有大量應(yīng)用,但通過事實證明這一技術(shù)也是可以進行推廣的。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比該技術(shù)擁有幾項優(yōu)點,對比粉煤技術(shù),粒煤技術(shù)更加安全,不容易造成爆炸,而且在制造過程中也會更加節(jié)省能源。粒煤在理論上可以適用于各種技術(shù),這樣企業(yè)就可根據(jù)自身需要進行選擇,而且在相同的效率前提下,粒煤的設(shè)備投資只有粉煤的三成。而且在使用中的成本也比較低,所以這一技術(shù)更值得推廣。合理配煤通過合理配煤,不僅可以減少資金消耗,還可以根據(jù)煤種的特點進行調(diào)整配比,使其性能達到最佳。要想降低能源方面的資金消耗的話就要將眼光放到一些產(chǎn)量高、價格低但性能并不是特別好的煤種上,例如褐煤,這種煤因為煤化較低,導(dǎo)致含有水分較高,燃燒產(chǎn)生的熱量也較少,但其含有的硫元素較少,可磨性也很好,可以滿足高爐噴吹所需煤的要求,在生產(chǎn)中就可以適當(dāng)?shù)膽?yīng)用,通過科學(xué)的調(diào)整配比,就可以既降低資金的投入又可以減少含水量高帶來的不利影響。提高燃燒效率當(dāng)前情況下,高爐噴煤技術(shù)已經(jīng)比較熟練,這時考慮如何提高煤粉的燃燒效率就成為優(yōu)化技術(shù)的又一重要突破口。就噴入煤粉之后而言,煤粉在爐內(nèi)發(fā)生燃燒,那么如何提升燃燒速度是要重點考慮的,加入助燃劑和降低煤粉燃點都是比較好的辦法。其中加入助燃劑已經(jīng)處于研究之中的狀態(tài),根據(jù)實驗結(jié)果表明,加入適當(dāng)?shù)闹紕┛梢杂行У目s短煤粉的點燃時間,使煤粉的燃燒速率得到顯著提高。

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