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不銹鋼焊接

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邯鋼三煉鋼廠復吹轉(zhuǎn)爐加配提溫劑實踐效果分析

來源:至德鋼業(yè) 日期:2020-01-18 17:52:54 人氣:1122

  受冬季環(huán)保限產(chǎn)影響鐵產(chǎn)量不足,邯鋼要求增加入爐廢鋼量,降低鐵水消耗,來達到增加鋼產(chǎn)量的目的。并通過向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入焦炭提溫劑,來補充熱量不足帶來的各種弊端,保證轉(zhuǎn)爐正常運行。受環(huán)保限產(chǎn)影響,(河鋼集團邯鋼公司全文簡稱邯鋼)鐵水產(chǎn)出受到限制,鐵水產(chǎn)量降低40%左右,鋼后系統(tǒng)增產(chǎn)受到關(guān)注。增加廢鋼配吃,降低鐵水消耗成為增鋼的手段。熱平衡作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的重要理論基礎(chǔ),它代表了煉鋼過程中的熱量來源和支出之間的平衡關(guān)系。廢鋼比增加,造成煉鋼過程中熱量支出增多,鐵水比降低,減少了熱量來源。于是轉(zhuǎn)爐通過增加提溫劑焦炭來彌補冶煉過程熱量不足的現(xiàn)象


  邯鋼三煉鋼廠目前有頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐4座,受環(huán)保限產(chǎn)影響,轉(zhuǎn)爐冶煉按照“四吹二”吹煉模式進行組織生產(chǎn)。當前鐵水供應(yīng)方式主要按照“一罐到底”工藝執(zhí)行,裝入量保證在(126±2)噸。平均鐵水溫度在1310℃左右。鐵水成分相對比較穩(wěn)定。當前轉(zhuǎn)爐冶煉使用的散裝材料主要是石灰、輕燒白云石、,燒結(jié)礦、焦炭,化學成分相對比較穩(wěn)定。煉鋼熔池反應(yīng)是在氧化性氣氛下進行的,加入焦炭后,焦炭與熔池中的氧氣發(fā)生化學反應(yīng),產(chǎn)生熱效應(yīng)。熔池中90%的碳氧化生成一氧化碳,10%的碳氧化生成二氧化碳。焦炭參與化學反應(yīng)生成熱量,為熔池提溫,彌補廢鋼加入量大造成的熱量不平衡問題。熔池碳反應(yīng)放熱值可參考表。實踐經(jīng)驗表明加入1噸焦炭可使熔池升溫30~40℃,說明冶煉中焦炭對熔池提溫有明顯的效果,可有效地彌補廢鋼增加帶來的熱量不平衡的現(xiàn)象。


   煉鋼過程中變量較多,鐵水成分、鐵水溫度、鐵水廢鋼配比、廢鋼組成、焦炭加入時機、留渣量等因素都會影響焦炭使用量。鐵水成分。鐵水成分代表了鐵水化學熱的多少,化學熱占熱量收入的45%左右。鐵水中的C、Si、Mn、P都是發(fā)熱元素。高爐生產(chǎn)中,鐵水中的C、Mn、P的含量波動不大,溫度控制要特別注意鐵水中的Si含量。鐵水溫度代表了鐵水的物理熱,物理熱占熱量來源的52%左右。鐵水溫度高,可適當減少焦炭加入量。鐵水廢鋼比對焦炭使用量影響很大,鐵水多、廢鋼少可減少焦炭使用量。但操作中應(yīng)盡量將鐵水加到合適的量,保證降低鐵水消耗。入爐廢鋼組成中如果鐵塊使用量大,可減少焦炭用量。壓塊比例高,可適當增加焦炭用量。焦炭加入時機對熱量增加影響很大,冶煉前期加入,焦炭有足夠的時間燃燒,發(fā)出的熱量多;中后期加入,由于燃燒時間短或來不及燃燒造成發(fā)熱量降低。留渣量的多少直接影響著發(fā)熱及焦炭的用量。渣量少,吸收的熱量就少,相對可降低焦炭用量。


  焦炭加入量是一個變量,主要是根據(jù)廢鋼的加入量來調(diào)整入爐焦炭量,來達到降鐵耗增鋼的目的。吹煉過程中根據(jù)實際情況作出調(diào)整。通過2017年四季度提溫劑使用,以低碳鋼冶煉為例,固定1號轉(zhuǎn)爐作為數(shù)據(jù)收集源(數(shù)據(jù)經(jīng)過刪選,鐵水成分、溫度、渣料量、廢鋼組成基本接近)。分為加焦炭前和加焦炭后對熔池溫度、鐵水消耗、廢鋼量的影響。


  通過操作實踐,合理控制焦炭加入量,熱量平衡能夠達到冶煉要求,保證冶煉過程平穩(wěn)順行,減少了異常爐次的發(fā)生,鋼水質(zhì)量得到保證。加入焦炭能夠增加廢鋼用量,減少鐵水消耗。廢鋼入爐量從之前的11.8%提高到現(xiàn)在的24.3%,鐵水消耗從之前的988 kg/t降到870 kg/t左右,緩解了邯鋼鐵水不足的現(xiàn)象,同時增加了鋼產(chǎn)量,提高了效益。焦炭參與冶煉過程,由于氧氣要與焦炭發(fā)生反應(yīng),使吹煉時間增加,平均增加吹煉時間在173 s左右,延長了冶煉周期。焦炭加入后使得鋼水中的硫含量有所增加。由于后續(xù)鋼水經(jīng)過精煉處理,對鋼水質(zhì)量基本沒有影響。由于焦炭加入導致吹煉過程溢渣嚴重,終點倒爐爐渣比較泡,大大延長了輔助時間,冶煉周期延長,降低了生產(chǎn)效率。這一點在生產(chǎn)實踐中還要進一步總結(jié)經(jīng)驗,降低加入焦炭后的不良影響。


  邯鋼三煉鋼廠通過在轉(zhuǎn)爐冶煉中加入焦炭提溫劑,有針對性的對影響廢鋼加入量的因素進行優(yōu)化,優(yōu)化過程冶煉操作,使得鐵耗降到了比較低的水平,在不增加鐵水的情況下,鋼產(chǎn)量增加,帶來很大的經(jīng)濟效益。生產(chǎn)實踐表明,加入焦炭提溫劑對降鐵耗是可行的。


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