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1、120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案1.說(shuō)明鋼鐵研究總院工藝所針對(duì)120噸轉(zhuǎn)爐提出復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案。2.復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝2.1復(fù)吹基本條件和特點(diǎn)2.1.1基本前提條件(1)工藝設(shè)計(jì)前提條件●轉(zhuǎn)爐公稱爐容:120噸;●轉(zhuǎn)爐最大裝入量:鐵水+廢鋼130噸;●轉(zhuǎn)爐平均出鋼量:120噸;●轉(zhuǎn)爐座數(shù):1座(本工作限定為在一座轉(zhuǎn)爐首先實(shí)現(xiàn)復(fù)吹工藝);●每天出鋼爐數(shù):平均30爐/爐座;●冶煉周期:23分鐘/爐;●年作業(yè)天數(shù):330天;●鋼水品種以中、低碳鋼為主。(2)原材料表2-1天鐵煉鋼廠鐵水條件/%項(xiàng)目CSiMnPST/℃數(shù)值3.5-4.80
2、.3-0.70.1-0.20.02-0.040.05-0.091290-13102.1.2復(fù)吹特點(diǎn)復(fù)吹工藝是一種為改善頂吹轉(zhuǎn)爐的攪拌力不足,而從底部吹入氮?dú)夂蜌鍤獾霓D(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉工藝。其特征是采用6個(gè)鋼鐵研究總院專利產(chǎn)品-環(huán)縫式底吹供氣元件。每個(gè)供氣元件有獨(dú)立的氣體流量調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng),并具有空氣吹堵系統(tǒng)。底吹設(shè)備緊湊,設(shè)備費(fèi)用低,操作自動(dòng)化,維護(hù)簡(jiǎn)單。采用復(fù)吹工藝后,熔池9120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案攪拌均勻,同時(shí)能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)底部供氣強(qiáng)度,控制轉(zhuǎn)爐內(nèi)的攪拌力。復(fù)吹工藝,適合從低碳鋼到高碳鋼各種鋼種的冶煉。通過(guò)采用嚴(yán)格的底吹供氣元件維護(hù)技術(shù),能夠保持底吹供氣
3、元件壽命與爐齡同步,達(dá)到長(zhǎng)壽復(fù)吹目的。2.2底吹基本工藝制度2.2.1底吹氣體種類氮?dú)猓阂睙捛捌诘闹鲾嚢铓庠矗粴鍤猓阂睙捄笃诘母邚?qiáng)度攪拌清潔氣源;壓縮空氣:底吹供氣元件吹堵氣源。2.2.2底吹供氣強(qiáng)度設(shè)計(jì)范圍氮?dú)猓?.03–0.10Nm3/t.min;氬氣:0.03–0.10Nm3/t.min。2.2.3120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐基本工藝初步確定120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐如下底吹供氣工藝制度:在吹煉前期采用氮?dú)庾鳛橹鲾嚢铓庠?,在終點(diǎn)倒?fàn)t前5分鐘切換為氬氣攪拌(可根據(jù)時(shí)間或氧步,實(shí)現(xiàn)這一功能)。采用氬氣攪拌鋼水,為達(dá)到降低鋼水終點(diǎn)氮含量的目的,吹氬氣時(shí)間要求大于5分鐘。供氣強(qiáng)度選擇在0.0
4、3-0.12Nm3/t.min的范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)撞抗鈴?qiáng)度超過(guò)0.12Nm3/t.min以后,提高底吹強(qiáng)度對(duì)熔池脫氮及均勻化已影響不大。底部供氣模式前期變化不大,后期需根據(jù)終點(diǎn)碳含量的變化改變供氣強(qiáng)度。終點(diǎn)碳越低,則底攪拌所需氣量越大。對(duì)高、中、低三種碳含量,主工藝設(shè)有C、B、A三種供氣模式可供選擇(底吹供氣模式可根據(jù)實(shí)際需要增加)。底部供氣強(qiáng)度選擇見表2-2。表2-2長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝高、中、低鋼的底吹供氣強(qiáng)度供氣模式終點(diǎn)[C]含量/%前期供氣強(qiáng)度/Nm3/t.min后期供氣強(qiáng)度/Nm3/t.min適于鋼種A<0.100.040.08低碳鎮(zhèn)靜鋼B0.10-0.250.040.
5、06中碳鎮(zhèn)靜鋼C>0.250.040.04高、中碳鋼為主工藝自動(dòng)執(zhí)行:要求主系統(tǒng)提供如下信號(hào);●氧氣開、關(guān);●氮?dú)忾_、關(guān);9120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案●轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)角。3.復(fù)吹工藝底吹供氣氣源要求3.1底吹氣源種類采用長(zhǎng)壽復(fù)吹冶煉工藝技術(shù),需要有四種氣體進(jìn)入底吹閥門站。(1)氮?dú)猓阂睙捛捌诘闹鲾嚢铓庠醇胺且睙捚陂g常備工藝氣源;(2)氬氣:冶煉后期攪拌及高強(qiáng)度后攪拌清潔工藝氣源;(3)壓縮空氣:采用冶金工廠常用動(dòng)力氣源,做為底吹供氣元件出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時(shí)的吹堵氣源;(4)儀表氣源:采用工廠通用儀表趨動(dòng)氣源(清潔空氣、氮?dú)饩桑?.2底吹氣源純度、品質(zhì)要求底吹各種氣源的純
6、度、品質(zhì)要求,如表3-1所示:表3-1底吹各種氣源的純度、品質(zhì)要求氣體種類純度/%品質(zhì)溫度露點(diǎn)備注氮?dú)?9.99干燥無(wú)油常溫常壓下低于-40℃主工藝氣體氬氣99.99干燥無(wú)油常溫常壓下低于-40℃工藝清潔氣體空氣99.99干燥無(wú)油常溫常壓下低于-40℃吹堵氣體儀表氣源空氣/氮?dú)飧稍餆o(wú)油常溫常壓下低于-40℃儀表氣源3.3底吹氣源壓力、流量要求(1)各種氣源的壓力、流量要求一座120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣各種氣源的壓力、流量要求,如表3-2所示:表3-2底吹各種氣源壓力、流量要求氣體種類底吹閥室入口壓力/MPa事故時(shí)允許最低壓力/MPa平均流量/Nm3/h高峰流量/Nm3/
7、h噸鋼耗量/Nm3/t鋼備注氮?dú)?.5-2.21.06008001.6(理論值1.2)主工藝氣體氬氣1.5-2.21.06008001.3(理論值1.0)工藝清潔氣體空氣≥0.6≥0.420-50200微量吹堵氣體9120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)方案儀表氣源≥0.6≥0.4微量微量微量?jī)x表氣源(2)關(guān)于氣源的壓力、流量要求的說(shuō)明①表3-2所示底吹氣體平均流量及高峰耗量,均為按一個(gè)爐座采用復(fù)吹工藝的耗量計(jì)算;②沒有考慮多爐復(fù)吹煉鋼的吹供氣的疊加氣體耗量;③如考慮全廠多座轉(zhuǎn)爐全部采用復(fù)吹工藝,則用氣量應(yīng)在表3-2的基礎(chǔ)上疊加。4.120噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣設(shè)