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1、武钢250t转炉负能炼钢实绩剖析饶宇洪摘 要：简介了武钢三炼钢厂实现转炉负能炼钢的实际,探讨了现代化全连铸炼钢厂负能炼钢的潜能,并提出提高转炉负能炼钢的基本措施。关键词：250t转炉 负能炼钢 基本措施AnalysisonActualResultof250tConverterSteelmakingwithMinusEnergyConsumptioninWISCORaoYuhong（WuhanIron&SteelCorp.）Abstract：Thispaperbrieflyintroducestheactualresultsofc
2、onvertersteelmakingwithminusenergyconsumptioninNo.3steelmakingPlantatWISCO,andprovidesdiscussionsonthepotentialitiesinrealizingsteelmakingwithminusenergyconsumptioninmodernsteelmakingplantswithsequencecastingprocess.Finally,somebasicmeasurementsareputforwardtodevelop
3、convertersteelmakingwithminusenergyconsumption.Keywords：250tconverter steelmakingwithminusenergyconsumption basicmeasurement1 前 言 武钢三炼钢是1996年投产的现代化大型转炉全连铸炼钢厂,实现负能炼钢是转炉先进性的重要标志,随着炼钢操作技术不断的进步,武钢第三炼钢厂转炉能耗逐月下降,1999年3月开始实现负能炼钢,当月转炉工序能耗(包括铁水预处理与炉外精炼在内)降至吨钢-1.60kg标煤/t连铸坯的好
4、成绩,图1是三炼钢厂转炉工序能耗逐月下降情况,1999年6月份转炉工序能耗已经达到吨钢-3.72kg标煤/t。图1 转炉工序能耗指标图2 转炉负能炼钢分析2.1 三炼钢生产工艺流程 高炉铁水由鱼雷罐车运至三炼钢厂脱硫站按钢种计划100%进行铁水脱硫,铁水经扒渣后兑入转炉,转炉吹炼作业由计算机进行静态计算和动态控制,经副枪测温、定碳、定氧后确定吹炼终点,依照钢种技术标准要求进行合金化和二次精炼(吹氩、RH、LHF),合格钢水送连铸机浇铸。2.2 转炉工序能耗2.2.1 转炉工序能耗的构成和折算系数 转炉工序能耗由图2虚线框内诸
5、工序能源消耗和回收两部分组成,消耗的能源介质为氧气、电、煤气、氮气、氩气、压缩空气、蒸汽和水等,回收部分为转炉煤气和OG系统回收的蒸汽;其一般组成比例分别见图3与图4。图2 转炉炼钢生产工序流程图图3 能源消耗组成比例图图4 转炉能源回收组成比例图 从图3可见氧气、电、煤气消耗是总能耗的主要组成部分。由图4可见转炉煤气回收是关键,目前吨钢煤气回收可达到26kg标煤。 各种能源介质的标煤折算系数见表1。 表1 武钢内部能源介质折算系数介质电/kW.h蒸汽/GJ煤气/GJ软水/t水/t氧气/m3压缩空气/m3氮气/m3氩气
6、/m3系数0.38641.334.60.1540.1070.2310.0460.0531.4652.2.2 转炉工序能耗计算 转炉工序能耗计算为表1中9种能源介质和2种回收能源折算成标准煤之差值。 达负值即为负能炼钢。可用下式表示:2.3 转炉出口烟气的热平衡 转炉负能炼钢是不要外来热源,根据物料和热平衡计算,以铁水的潜热、显热和吹氧为主要热收入,抵消金属和炉渣的含热量以及各项热损失外还有剩余热量。 转炉炼钢过程中释放出的能量是以高温转炉煤气为载体,碳氧反应是冶炼过程始终存在的一个重要反应,反应的生成物主要是CO气体(浓
7、度约为85%～90%)但也有少量碳与氧直接作用生成CO2,其化学反应式为 2C+O2→2CO↑ 2C+2O2→2CO2↑ 2CO+O2→2CO2↑ 碳氧反应形成的CO气体也称转炉煤气,温度约为1600℃,其中显热能占18.2%,潜热能占81.8%(燃烧时转化为显热能),详见图5,显然转炉煤气回收利用是炼钢节能降耗的关键途径,因此要做到负能炼钢必须回收煤气而且尽可能提高煤气的数量和质量。图5 转炉烟气热平衡图3 实现负能炼钢的主要措施3.1 实现能耗的动态管理 (1)在微机上编制《能源分析报表》程序并在全厂进行联网,同时
8、按日输入各主要工序能耗数据进行日累计,按旬对厂内各项主要能源消耗和回收情况进行分析,及时发现问题及时采取措施,按月召开能源管理例会,对全月的工序能耗进行全面分析,并给相关单位发放能源报表布置相应工作。 (2)对全厂的能源计量点加强了管理,督促相关单位对计量设备
