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文檔簡介

轉爐煉鋼工藝煉鋼基礎理論什么是鋼金屬學認為:0.0218%<w[c]<2.11%為鋼,w[c]:鐵碳合金中碳含量煉鋼的基本任務是什么,通過哪些手段完成煉鋼的基本任務是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧,去除有害氣體和非金屬夾雜物,提高溫度,調整鋼液成分。供氧、造渣、攪拌、加合金是完成煉鋼任務的手段。煉鋼基礎理論轉爐煉鋼用原材料有哪些 煉鋼用原材料分為主原料、輔原料和各種鐵合金。主原料:鐵水、廢鋼。輔原料:石灰、螢石、白云石、合成造渣劑、鐵礦石、氧化鐵皮、燒結礦、球團礦、氧氣、氮氣、氬氣等。鐵合金:錳鐵、硅鐵、硅盟合金、硅鈣合金、金屬鋁等。工藝流程工藝流程

高爐鐵水

鐵水預處理(脫硫)脫磷轉爐

脫碳轉爐

精煉(RH/LF/CAS)

澆鑄皮帶及爐頂料倉頂渣料地下散料料倉廢鋼加工間散狀料場鐵合金倉庫高爐渣罐煙氣凈化系統(tǒng)煤氣回收煤氣柜旋轉溜槽爐渣間2×RH精煉裝置2×CAS精煉1×LF精煉爐下料系統(tǒng)下料系統(tǒng)3×300t頂底復吹轉爐氧氣閥門站氧槍吹O2濺渣吹N2底吹閥門站N2/Ar2×2180板坯連鑄機1×1750板坯連鑄機軋鋼地下鐵合金料倉皮帶及中位料倉廢鋼間配料間廢鋼料槽

鐵水罐4×鐵水脫硫2×脫磷爐鋼水罐粉塵冷壓塊粉塵運燒結鐵水預處理鐵水預處理采用機械攪拌脫硫工藝(KR法)工藝流程鐵水

扒渣

測溫取樣

攪拌脫硫

扒渣

測溫取樣

常用的脫硫劑有蘇打灰、石灰粉、電石粉和鎂等幾種。以上脫硫劑可以單獨使用也可以幾種配合使用。機械攪拌法的主要特點是:機械攪拌法具有良好的動力學條件,脫硫效率高。機械攪拌法對脫硫粉劑質量要求較為寬松。所使用的脫硫劑價格低廉,運輸方便,使脫硫運行成本較低。機械攪拌法能有效防止回硫現(xiàn)象產生,脫硫效果穩(wěn)定。攪拌示意圖硫在鋼中是以[FeS]形式存在。硫會造成鋼的“熱脆”。FeS熔點為1193℃,而Fe與FeS組成的共晶體,其熔點只有985℃。鋼的熱加工溫度在1250~1350℃,在此溫度下共晶體熔化,受壓軋制后造成破裂,這就是鋼的“熱脆”。除此之外,硫會明顯地降低鋼的焊接性能,引起高溫龜裂,并使金屬焊縫中產生許多氣孔和疏松,從而降低焊縫處的強度。

但是,有些鋼種硫是作為合金元素加入的。例如:硫易切鋼則要求=0.08~0.20%,甚至高達0.30%。

FeS既溶于金屬液,又溶于熔渣中。脫硫的基本反應是:首先金屬中硫擴散至熔渣中,[FeS]→(FeS);而后與熔渣中CaO或MnO結合成穩(wěn)定的、只溶于熔渣的CaS或MnS。因此,脫硫反應式是:[FeS]+(CaO)=(FeS)+(FeO)吸熱和[FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)吸熱

[FeS]+(MgO)=(MgS)+(FeO)吸熱上述反應均為強吸熱反應。另外,轉爐內有氣化脫硫,約占脫硫總量的10~40%。轉爐冶煉為氧化性操作,熔渣TFe含量高達25~30%,脫硫極為有限,單渣操作的脫硫效率約在20~30%。所以轉爐脫硫是比較困難的,最好采用爐外脫硫技術。

脫硫主要設備

鐵水盛裝及運輸設備,攪拌器,攪拌器升降及旋轉、更換設備,測溫取樣設備,扒渣設備,除塵設備等組成。攪拌器升降及旋轉設備在KR脫硫處理站,攪拌系統(tǒng)是主體設備,攪拌器旋轉裝置安裝于攪拌器升降小車上,通過連軸器將攪拌器軸與攪拌器旋轉裝置連接在一起。攪拌器升降小車的升降是通過攪拌器升降裝置來實現(xiàn)的。備有鋼絲繩過載及松弛檢測器,以保證攪拌器升降的安全。攪拌器升降使用電動機驅動,緊急提升用氣動馬達將攪拌器從鐵水罐中提出。攪拌器升降小車裝有液壓夾持裝置,在攪拌器到達正常工作位時,液壓裝置工作夾持攪拌器升降框架,以避免攪拌時發(fā)生機械振動。脫磷

鐵水預脫磷方式主要有兩種,一種是在鐵水罐或混鐵車內噴吹預脫磷,另一種是在轉爐內進行預脫磷轉爐內脫磷工藝的優(yōu)點是:1)為脫磷提供大的反應空間。轉爐容量大,有充分的反應空間,能夠生產高質量的低磷鐵水。2)能夠實現(xiàn)大氣量底吹攪拌,創(chuàng)造良好的動力學條件,加速脫磷反應。3)轉爐脫磷由于時間短,可以和脫碳轉爐形成一對一匹配,實現(xiàn)雙聯(lián)快節(jié)奏生產,提高車間的生產能力。4)實現(xiàn)少渣冶煉,脫磷轉爐和脫碳轉爐的總渣量為~70kg/t。5)實現(xiàn)少渣冶煉,有利于錳的還原,可用部分錳礦代替錳鐵,減少了鐵合金耗量。6)可以冶煉價格較低的高磷礦石,降低原料成本。

脫磷轉爐系統(tǒng)

采用轉爐鐵水脫磷工藝,根據不同產品需求對鐵水進行預脫磷處理,實現(xiàn)經濟、合理的生產流程,滿足大批量、連續(xù)穩(wěn)定生產高附加值產品的需要。采用頂底復吹技術,頂吹氧氣,底吹大氣量氮氣,加強熔池攪拌。采用兩級自動化控制系統(tǒng),實現(xiàn)煉鋼過程的自動化控制,降低勞動強度,提高勞動生產率,為實現(xiàn)產品質量控制、跟蹤管理創(chuàng)造條件。運用長壽轉爐設計技術,提高脫磷爐壽命。脫磷爐設置兩套氧槍升降及橫移裝置,互為備用。采用機械化上修爐工藝。脫磷爐出鐵線上,設置鐵水罐在線快速烘烤升溫裝置。采用濺渣護爐技術,大幅度提高轉爐爐齡。采用干法煤氣凈化系統(tǒng)。設置二次除塵系統(tǒng)及屋面除塵系統(tǒng),對車間內各散塵點進行煙塵捕集,降低粉塵污染,實現(xiàn)綠色環(huán)保型生產。脫碳轉爐系統(tǒng)轉爐冶煉采用頂底復吹工藝,頂吹氧氣,底吹惰性氣體(N2/Ar),加強熔池攪拌,抑制噴濺,縮短吹煉時間,提高金屬收得率和氧氣利用率。采用兩級自動化控制系統(tǒng),實現(xiàn)煉鋼過程的自動化控制,降低勞動強度,提高勞動生產率,為實現(xiàn)產品質量控制、跟蹤管理創(chuàng)造條件。采用副槍技術,提高冶煉終點目標命中率,為實現(xiàn)轉爐煉鋼標準化作業(yè)創(chuàng)造條件。同時也減輕工人的勞動強度,縮短冶煉周期,提高轉爐生產能力。轉爐設置兩套氧槍升降及橫移裝置,互為備用。可遙控進行換槍作業(yè),縮短換槍時間,達到不間斷生產的目的。轉爐爐體爐腹空冷系統(tǒng)采用管式結構,均勻、密集的風嘴布置,滿足大風量的通過,并能全面地冷卻整個爐腹部,提高冷卻強度,降低爐殼溫度,進而提高轉爐爐殼的使用壽命。采用上修爐工藝,機械化作業(yè),降低勞動強度,提高工作效率,縮短修爐周期,減少維修人員,改善工作條件,確保工人安全。脫碳轉爐系統(tǒng)采用濺渣護爐技術,大幅度提高轉爐爐齡。采用全汽化冷卻煙道系統(tǒng),提高蒸汽回收量。采用干法除塵一次煙氣凈化系統(tǒng),降低煙塵排放量,提高煤氣回收量,達到降低環(huán)境污染和節(jié)能降耗的目的。設置二次除塵系統(tǒng)及屋面除塵系統(tǒng),對車間內各散塵點進行煙塵捕集,降低粉塵污染,實現(xiàn)綠色環(huán)保型生產散狀料和鐵合金上料利用皮帶運輸系統(tǒng),輸送到轉爐跨高位料倉和中位合金料倉,再通過加料系統(tǒng)直接加入到轉爐和爐下鋼水罐中,提高操作自動化水平。轉爐出鋼線上,設置專用鋼水罐在線快速升溫裝置,做到紅包出鋼,降低轉爐出鋼溫度,提高爐襯和罐襯壽命,降低耐材消耗。采用鋼水罐內襯整體澆注技術,提高鋼包壽命、降低耐火材料消耗。轉爐的組成部分轉爐有哪幾部分組成爐帽:上設出鋼口。爐身:與爐帽的外殼是一個整體。爐底:分為固定式爐底和可拆卸爐底。托圈、耳軸:是支撐轉爐爐體和傳遞傾動力矩的構件。傾動機械:主要由驅動電機、制動器、一級減速器和末級減速器組成。頂底復合吹煉工藝

頂底復合吹煉工藝也稱復吹工藝,就是從轉爐熔池的上方供給氧氣,即頂吹氧,從轉爐底部供給惰性氣體或氧氣,在頂、底同時進行吹煉的工藝。復吹工藝兼有頂吹工藝與底吹工藝兩者之優(yōu)勢。轉爐冶煉采用頂底復吹工藝,頂吹氧氣,底吹惰性氣體(N2/Ar),加強熔池攪拌,抑制噴濺,縮短吹煉時間,提高金屬收得率和氧氣利用率。頂吹

氧槍系統(tǒng)

一座爐設兩根氧槍,兩根氧槍分別安裝在各自的升降、橫移裝置上,互為備用,便于維護檢修和不間斷生產。通過其橫移裝置,實現(xiàn)氧槍迅速而準確的更換。氧氣在閥門站經壓力和流量調節(jié)后供給氧槍。兩根氧槍共用一套氧氣供應系統(tǒng),通過快速切斷閥門進行切換。氧氣閥門站設在加料跨屋架上面。

氧槍參數氧槍外徑:

299mm/

406.4mm氧槍長度:~25000mm噴嘴型式:5孔拉瓦爾吹煉氧氣壓力:1.2~1.6MPa冷卻水流量:300~400m3/h冷卻水壓力:1.0~1.2MPa冷卻水入口溫度:35℃氧槍噴頭設計平均壽命:200次氧槍圖片氧槍控制點轉爐吹煉過程中氧槍的控制點有哪些根據需要轉爐在吹煉過程中氧槍處于不同的位置為轉爐的各操作點的位置氧槍各操作點的確定原則:最低點:是氧槍的最低極限位置,取決于轉爐公稱噸位。吹煉點:是轉爐進入正常吹煉時氧槍的最低位置,也稱吹氧點。關氧點:此點低于開氧點位置,氧槍提升至此點氧氣自動關閉。變速點:氧槍提升或下降至此點,自動改變運行速度。等候點:等候在轉爐爐口以上,此點的位置以不影響轉爐傾動為準。最高點:指生產時氧槍的最高極限位置,應高于煙罩氧槍插入孔的上緣。換槍點:更換氧槍的位置,它高于氧槍最高點的位置。底吹底吹示意圖

副槍

副槍裝置用于在轉爐吹煉后期或停吹后測定鋼水溫度、碳含量、氧含量和取樣等,為轉爐提供了一個有效的工具,使其能在不間斷吹煉的情況下進行熔池溫度的測量和取樣,以配合計算機實現(xiàn)對轉爐冶煉的動態(tài)控制。

功能—測定鋼水溫度—測定鋼水含碳量—測定鋼水含氧量—取樣供分析鋼水化學成分—測定熔池液面高度—根據測量數據,自動計算原料加入量、吹氧制度、底吹控制等參數,實現(xiàn)動態(tài)自動化煉鋼。副槍組成部分

副槍本體設備包括副槍槍體、副槍升降小車、升降傳動裝置及旋轉機構、副槍槍體旋轉矯直機構、副槍探頭、副槍密封刮渣裝置,副槍探頭存儲裝卸機構等裝置副槍升降及旋轉設備副槍升降裝置副槍升降采用雙鋼絲繩電動卷揚裝置。在兩根鋼絲繩的固定端各裝有一個測力傳感器,以檢測松繩或超載張力,并與提升電機聯(lián)鎖。副槍升降小車設置有楔塊安全制動器,防止鋼絲繩松弛或斷裂時掉槍,可保證小車事故下滑時自動剎車,且制動沖擊較小。提升電

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