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时间:2018-08-07
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1、120吨复吹转炉炼钢工艺技术方案120吨复吹转炉炼钢工艺技术方案1.说明钢铁研究总院工艺所针对120吨转炉提出复吹转炉炼钢工艺技术方案。2.复吹转炉炼钢工艺2.1复吹基本条件和特点2.1.1基本前提条件(1)工艺设计前提条件●转炉公称炉容:120吨;●转炉最大装入量:铁水+废钢130吨;●转炉平均出钢量:120吨;●转炉座数:1座(本工作限定为在一座转炉首先实现复吹工艺);●每天出钢炉数:平均30炉/炉座;●冶炼周期:23分钟/炉;●年作业天数:330天;●钢水品种以中、低碳钢为主。(2)原材料表
2、2-1天铁炼钢厂铁水条件/%项目CSiMnPST/℃数值3.5-4.80.3-0.70.1-0.20.02-0.040.05-0.091290-13102.1.2复吹特点复吹工艺是一种为改善顶吹转炉的搅拌力不足,而从底部吹入氮气和氩气的转炉顶底复合吹炼工艺。其特征是采用6个钢铁研究总院专利产品-环缝式底吹供气元件。每个供气元件有独立的气体流量调节、控制系统,并具有空气吹堵系统。底吹设备紧凑,设备费用低,操作自动化,维护简单。采用复吹工艺后,熔池搅拌均匀,同时能在较大范围内调节底部供气9120吨复吹
3、转炉炼钢工艺技术方案强度,控制转炉内的搅拌力。复吹工艺,适合从低碳钢到高碳钢各种钢种的冶炼。通过采用严格的底吹供气元件维护技术,能够保持底吹供气元件寿命与炉龄同步,达到长寿复吹目的。2.2底吹基本工艺制度2.2.1底吹气体种类氮气:冶炼前期的主搅拌气源;氩气:冶炼后期的高强度搅拌清洁气源;压缩空气:底吹供气元件吹堵气源。2.2.2底吹供气强度设计范围氮气:0.03–0.10Nm3/t.min;氩气:0.03–0.10Nm3/t.min。2.2.3120吨复吹转炉基本工艺初步确定120吨复吹转炉如下
4、底吹供气工艺制度:在吹炼前期采用氮气作为主搅拌气源,在终点倒炉前5分钟切换为氩气搅拌(可根据时间或氧步,实现这一功能)。采用氩气搅拌钢水,为达到降低钢水终点氮含量的目的,吹氩气时间要求大于5分钟。供气强度选择在0.03-0.12Nm3/t.min的范围内。当底部供气强度超过0.12Nm3/t.min以后,提高底吹强度对熔池脱氮及均匀化已影响不大。底部供气模式前期变化不大,后期需根据终点碳含量的变化改变供气强度。终点碳越低,则底搅拌所需气量越大。对高、中、低三种碳含量,主工艺设有C、B、A三种供气模
5、式可供选择(底吹供气模式可根据实际需要增加)。底部供气强度选择见表2-2。表2-2长寿复吹工艺高、中、低钢的底吹供气强度供气模式终点[C]含量/%前期供气强度/Nm3/t.min后期供气强度/Nm3/t.min适于钢种A<0.100.040.08低碳镇静钢B0.10-0.250.040.06中碳镇静钢C>0.250.040.04高、中碳钢为主工艺自动执行:要求主系统提供如下信号;●氧气开、关;●氮气开、关;9120吨复吹转炉炼钢工艺技术方案●转炉倾动角。3.复吹工艺底吹供气气源要求3.1底吹气源种
6、类采用长寿复吹冶炼工艺技术,需要有四种气体进入底吹阀门站。(1)氮气:冶炼前期的主搅拌气源及非冶炼期间常备工艺气源;(2)氩气:冶炼后期搅拌及高强度后搅拌清洁工艺气源;(3)压缩空气:采用冶金工厂常用动力气源,做为底吹供气元件出现堵塞现象时的吹堵气源;(4)仪表气源:采用工厂通用仪表趋动气源(清洁空气、氮气均可)。3.2底吹气源纯度、品质要求底吹各种气源的纯度、品质要求,如表3-1所示:表3-1底吹各种气源的纯度、品质要求气体种类纯度/%品质温度露点备注氮气99.99干燥无油常温常压下低于-40℃
7、主工艺气体氩气99.99干燥无油常温常压下低于-40℃工艺清洁气体空气99.99干燥无油常温常压下低于-40℃吹堵气体仪表气源空气/氮气干燥无油常温常压下低于-40℃仪表气源3.3底吹气源压力、流量要求(1)各种气源的压力、流量要求一座120吨复吹转炉底吹供气各种气源的压力、流量要求,如表3-2所示:表3-2底吹各种气源压力、流量要求气体种类底吹阀室入口压力/MPa事故时允许最低压力/MPa平均流量/Nm3/h高峰流量/Nm3/h吨钢耗量/Nm3/t钢备注氮气1.5-2.21.06008001.6
8、(理论值1.2)主工艺气体氩气1.5-2.21.06008001.3(理论值1.0)工艺清洁气体空气≥0.6≥0.420-50200微量吹堵气体9120吨复吹转炉炼钢工艺技术方案仪表气源≥0.6≥0.4微量微量微量仪表气源(2)关于气源的压力、流量要求的说明①表3-2所示底吹气体平均流量及高峰耗量,均为按一个炉座采用复吹工艺的耗量计算;②没有考虑多炉复吹炼钢的吹供气的叠加气体耗量;③如考虑全厂多座转炉全部采用复吹工艺,则用气量应在表3-2的基础上叠加。4.120吨复吹转炉底吹供气设
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