节能环保120t转炉炼钢集成技术研究与应用方案
节能减排已成为冶金行业进一步发展最重要的科技创新任务之一,流程功能的解析、优化、重组,实现转炉炼钢生产的紧凑化,即工序时间的最小化、衔接最优化,这是最首要的节能措施。
中冶华天工程技术有限公司(以下简称“中冶华天”)多年来一直致力于从事炼钢节能减排领域的研究和创新。2011年成功研制的“低成本节能环保120t转炉炼钢集成技术”,于2012年通过了中冶集团组织的科技成果鉴定,达到了国内领先水平。该技术创新成果首次成功应用于天津天钢联合特钢有限公司120t转炉炼钢,经过近3年的生产实践,取得了显着的冶炼效果,吨钢钢铁料消耗为1060kg,吨钢石灰消耗仅27~28kg。
据悉,该成果先后全部或部分应用于辽宁营口嘉晨钢铁公司、山东鲁丽钢铁公司、山东传洋钢铁公司等120t转炉炼钢,取得了可喜的成绩。
1、技术研发背景
作为天津天钢联合特钢有限公司的总体设计单位,中冶华天在设计中采用了“3R+人性化”设计的理念,按照循环经济的原则进行设计,以物流顺、节能降耗、环境保护、降低生产成本、提高经济效益和市场竞争力为中心,通过实施可持续发展战略,将该工程建设成为一个能源和资源节约型的绿色工厂。
目前大多数转炉炼钢厂存在着如下问题:
1.1铁水供应问题
转炉的铁水供应方式有:(1)高炉铁水罐+混铁炉+转炉铁水罐;(2)混铁车+转炉铁水罐;(3)高炉与转炉共用同一铁水罐。第一种工艺,是国家明令淘汰的高耗能、高污染的工艺,不能采用。第二种工艺存在着如下问题:一、铁水温降较大;二、增加了加料跨起重机作业率;三、倒罐产生大量烟尘,对炼钢车间造成污染;四、设置倒罐及除尘设施,不仅投资较高,而且运行成本较高。
1.2加料系统与汽化冷却系统、除尘系统布置问题
国内外转炉炼钢车间的加料系统与汽化冷却系统、除尘系统常规集中布置在同一侧,对设备的安装、检修、更换等存在着的一定的难度,而且作业时间长,降低了转炉的有效生产时间,影响了转炉车间的经济效益。
1.3加料系统卸料口密封问题
转炉加料系统振动给料器卸料口密封常规采用帆布密封,钢丝固定。由于振动给料器的振动,帆布经常容易脱落、磨损,导致现场检修频繁,岗位含尘量得不到有效、彻底的改善。
1.4氧枪粘渣问题
转炉常规采用直筒式氧枪。由于采用直筒式氧枪,易出现渣粘枪的现象,尤其是在溅渣护炉时,粘渣更严重。
1.5转炉底吹系统问题
转炉底吹透气元件常规采用均布形式。由于采用均布易出现透气元件布置在炉前位置,转炉加废钢时易出现透气元件机械性损坏的现象,增加炼钢运行成本。
1.6转炉除尘系统的供水模式
转炉湿法除尘系统常规采用并联供水模式,一文、二文、湿旋挡板脱水器采用单独供水,供水量较大,运行成本高。
1.7炉渣综合处理
转炉炉渣处理方式大多为热闷渣、热泼渣等传统方法,处理后的炉渣大部分钢渣不能自行分离,还需其他工艺过程进行分离(如破碎、筛选等),炉渣利用率低。
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