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时间:2019-03-17
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1、国内氧气转炉炼钢的几个技术问题钢铁研究总院工艺所杨文远2009-4-130/311.转炉的生产能力及容量分布我国2008年底的炼钢能力约为6.6亿吨/年,其中转炉炼钢能力约为5.6亿吨,电炉钢1.0亿吨(15%),不同容量转炉的分布如表1。表1国内转炉的容量分布转炉类型座数%吨位%平均容量大型转炉345.52891020.19262.1中型转炉15124.511840041.69121.9小型转炉43169.971683038.1239.0合计6161004414010071.7表2国内大型转炉(200~300吨)的吨位及座数序号厂名吨位´座数序
2、号厂名吨位´座数1宝钢一炼钢300´37鞍钢三炼轧250´32宝钢二炼钢250´38马钢四炼轧300´23武钢三炼钢250´39武钢四炼钢200´24首钢二炼钢210´310鞍钢鲅鱼圈300´35首钢迁安210´311邯钢四炼钢300´26包钢二炼钢210´212曹妃甸(京唐)300´3共计12个炼钢厂,34座转炉,总计8910公称吨。我国转炉的总吨位及炉子总座数都是世界第一,但炉子的平均吨位为71.7吨/炉,远低于世界上工业发达国家。近年来我国新建了很多大、中型转炉,但同时新建了更多的小型转炉,使得我国转炉平均吨位近17年内仅增加了29.1吨/
3、炉(1992年转炉148座,总容量6305吨,平均42.6吨/炉)。在我国小型转炉中,多数小于50吨。近几年新建的转炉多数在100吨以上,其中包括鞍钢、武钢、马钢、京唐等大型转炉厂,这部分钢厂的装备条件属于当前世界上的先进水平,在今后炼钢生产中将起到重要作用。我国转炉炼钢的年产能力大约过剩1.4亿吨,首先应该关停小转炉,大、中型转炉中的陈旧设备也应部分关闭。30/31近十几年国外钢铁企业都在淘汰落后设备,炉子的平均容量加大,数目减少。例如德国自1970年以来转炉由45座减少到22座,电炉减少60座,平炉全部淘汰。法国的转炉由29座减少到9座,淘汰
4、了全部平炉。日本改造了一些落后的转炉厂,如和歌山厂采用了新工艺由6座转炉减为3座转炉,其钢产量不变。美国的转炉数目减少部分原因是被电炉短流程代替。近十几年来国外新建大型转炉厂不多,主要是俄罗斯几个钢厂的平炉改成200~300吨的大型转炉。巴西和印度新建了几座中型转炉。国外主要产钢国家转炉平均吨位为200吨/座。我国转炉平均吨位为发达国家的1/3。2.转炉高效吹氧技术采用转炉高效吹氧技术的目的是提高转炉生产率,降低成本和淘汰落后设备。自1996年以来钢铁研究总院在唐钢、涟源钢厂、海鑫钢厂、太钢、首钢、宝钢、武钢等22个钢厂进行了强化转炉供氧操作的研
5、究。通过提高转炉供氧强度和优化造渣操作,使转炉炼钢的吹氧时间缩短1.5~3分/炉,钢产量提高8~15%。在进行转炉强化供氧研究中,通常进行以下工作:①测量氧气管道压力损失。②设计高供氧强化的喷头。③测量喷头射流流场特性和进行氧射流与熔池作用的水模试验。④制订新的供氧、造渣工艺制度,并通过在转炉上进行吹炼试验加以完善。在试验当中对于化渣、喷溅、脱磷、脱硫等项目都要研究。为了系统地了解成渣过程与化渣状况,还对炉渣的流动温度、岩相进行了系统的检测。通过上述研究,使转炉炼钢的供氧、造渣操作达到基本上合理。转炉设备系统的改造通常包括加大氧枪直径、提高转炉风
6、机的排烟能力和烟气净化系统的能力。转炉进行强化供氧的设备改造和工艺研究的同时,还应使铁水、氧气、石灰等原料供应、连铸的生产能力等与转炉的炼钢能力的提高相适应。近两年宝钢与钢铁研究总院合作进行的“大型转炉低硅铁水高效吹炼技术研究”取得了良好效果。通过改进氧枪喷头参数,加入合成渣等措施,解决了低硅铁水炼钢化渣困难,脱磷率低,粘枪、粘烟罩等问题。同时,将转炉的氧流量由5万Nm3/h提高到6万Nm3/h,缩短了供氧时间,提高了生产率。2005年在宝钢一炼钢进行的高效吹氧技术研究,将氧流量由6万Nm3/h提高到6.9Nm3/h,供氧强度达到3.83Nm3/
7、t钢。使吹氧时间保持在14.5min/炉左右。而且化渣、脱磷效果良好。使供氧强度达到国际先进水平。图1是转炉高效吹氧的技术方案示意图。30/31图1高效吹氧技术方案示意图表3是几个大、中型钢厂采用高效吹氧技术的效果。表3采用转炉高效吹氧技术的效果序号厂名供氧强度Nm3/t.min缩短吹氧时间min/炉增加钢产量(万吨/年)经济效益(万元/年)1宝山钢铁股份有限公司一炼3.892.12宝山钢铁股份有限公司二炼3.331.5102.9511118.63太原钢铁(集团)有限公司4.14.020.534721.34湖南华菱涟源钢铁公司4.232.044.
8、525620.85山西海鑫钢铁集团公司4.01.519.06232.76四川省川威集团有限公司4.131.331.04700.07萍乡钢
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