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北海定制转炉炉体制作

2021-07-31
北海定制转炉炉体制作

钢结构建筑属于装配式建筑范畴,即先在工厂内进行部件部品的预制,得到施工所需的钢构框架,之后运到现场拼装。钢结构行业分析指出,大力发展钢结构建筑是贯彻落实绿色低碳循环要求、提高建筑工业化水平的重要途径,是稳增长调结构转型升级和供给侧结构性改革、化解钢铁行业产能过剩的重要举措。钢材的基本特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,因此特别适宜用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。此外,钢材匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。现从三方面分析钢结构行业技术特点:

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炼钢厂设计的依据是甲方或厂家提出的经政府有关部门核准的设计项目建议书,它可能是整个钢铁企业设计内容的一部分,也可能是单独的一个炼钢厂。此外,对于炼钢厂中部分设施,如炼钢炉炉体设备、连铸机等单项工程,也可单独设计。另外,炼钢厂设计的依据,除了项目建议书外,有一些依据需由相邻专业提供,例如对于转炉全连铸钢厂设计来说,主要包括:(1)炼钢的生产规模,要注明一期和二期,或者是否要留有未来发展的余地。(2)产品的品种,包括钢种和产品尺寸形式(此项可由轧钢专业按总任务书转提)。(3)铁水成分,包括铁水中C、Si、Mn、P、S等元素的含量,以及V、Ti、Nb等微量元素的含量(此项可由炼铁专业按总任务书转提)。(4)氧气转炉设备的容量和座数(委托单项转炉设计时要说明,做全车间设计时可作指定;如果转炉是在现有厂房内的改造项目,则尚需提供转炉周围的厂房尺寸和图纸)。(5)连铸机浇铸的各种连铸坯断面尺寸、单机的生产能力、要求的连铸机流数和台数、要求的连铸机类型(如弧形多点矫直,立弯弧形多点矫直等)和基本半径。如果连铸机是在现有厂房内增建或改建项目,则需提供连铸机周围的厂房尺寸和图纸。【地区(6)对于转炉设备全连铸炼钢厂整体设计,需提供到达车间的基本原料(石灰、萤石、富铁矿、氧化铁皮等)的成分和粒度,废钢(尤其是外供废钢)的类型和品质,可供应的各种能源的状况,可供耐火材料(主要是炉衬材料)的类型和品质等,并且提出这些物品的运输方式。(7)对于转炉全连铸炼钢厂整体设计,甲方或厂家的有关具体要求,如采用新技术的水平,已有配套辅助设备的利用,投资的使用和限定,要求选用的有关配套设备如混铁车容量和炉外精炼的类型等,以及该地区的有关风俗习惯等。(8)我国现有的有关工业建设和生产的法律、制度和规定等,尤其是关于钢材的质量品种标准、环境保护法、能源政策、劳动保护法及冶金建设的规定等,必须严格遵守和认真实行

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钢铁行业的生产有三个流程,即高炉转炉流程、电炉流程、特种熔炼。高炉、转炉流程称为长流程,生产的钢称为转炉钢,它是以铁矿(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)为主要原料冶炼成铁水,再由转炉冶炼成钢;电炉流程称为短流程,生产的钢称为电炉钢,它以废钢为主要原料冶炼成钢。1工艺技术的比较分析转炉流程和电炉流程是钢铁冶金行业两个主要流程,其在炼钢方面的主要差别在于:1) 所用主要钢铁料不同。转炉炼钢主要以铁水为主要原料,还有一般15%左右的废钢,近一年多时间,由于废钢价格低,吨钢利润较高为转炉炼钢用高比例的废钢消耗提供了条件,废钢消耗比例大幅提高,有的甚至高达40%,但存在转炉内热量不足的问题,解决转炉内热量问题是提高废钢比的关键;电炉炼钢主要以废钢为主要原料,还有铁水(生铁)、直接还原铁,脱碳粒铁、碳化铁及复合金属料等废钢替代品。2) 主要能源不同。转炉炼钢主要是铁水的物理热和化学热;电弧炉炼主要是电弧的物理热,废钢预热的物理热、加铁水带来的部分物理热和化学热。3) 主要操作目标不同。转炉炼钢是在给定的时间内完成脱碳、脱磷及温度控制的冶金操作,实现成份(碳、磷)及温度的命中;电炉炼钢是在全废钢的条件下,在给定的时间内完成废钢的升温、熔化和过热等,加铁水等废钢替代品的情况下,也有部分脱碳的要求。另外电弧炉炼钢可分别控制成分和温度。4) 工艺技术进步的方向不同。转炉炼钢主要是通过包括提高供氧强度的高效吹炼技术、碳及温度中率的全自动化吹炼技术、不倒炉出钢的快速出钢技术、采用炉外处理和铁水预处理减轻转炉冶金负荷等措施,实现转炉生产高效化;通过接近平衡的冶炼工艺、高效脱磷工艺、出钢挡渣技术,实现产品的洁净化,通过少渣冶炼与炉渣返回、使用合金元素熔融还原(Cr、Mn)矿、干法除尘用水减量化,煤气余热回收等技术,实现低成本及负能炼钢。电炉炼钢主要是通过强化供能(包括强化供电和辅助能源),采用“环境友好型” 废钢预热系统预热废钢和加铁水工艺,增加物理热和化学热;采用不开炉盖及出钢时仍能通电的连续冶炼技术,有效地减少非通电时间;50%左右或更高的大留钢量平熔池冶炼技术,减少冶炼过程电弧辐射对耐火材料的损害;降低电极消耗。以上技术的应用,缩短冶炼周期,实现高效化生产,降低吨钢能耗。5) 冶金质量方面的差异。钢中的残余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同,电弧炉炼钢由于废钢多次循环使用,造成钢中残余元素含量高;钢中氮含量不同,电弧炉炼钢由于电弧区空气电离增氮及原料中氮含量高,造成钢中氮含量高。

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转炉自动化,工业自动化生产工艺。典型的氧气转炉自动化系统由过程控制计算机、微型计算机和各种自动检测仪表、电子称量装置等部分组成。按设备配置和工艺流程分为供氧系统,主、副原料系统,副枪系统,煤气回收系统,成分分析系统和计算机测控系统。北海定制转炉炉体制作有些大型的转炉自动化系统除了有转炉本身的控制系统外,还包括有铁水预处理系统、钢水脱气处理系统和铸锭控制系统等。氧气转炉冶炼周期短、产量高、反应复杂,但用人工控制钢水终点温度和含碳量的命中率不高,精度也较差。为了充分发挥氧气转炉快速冶炼的优越性,提高产量和质量,降低能耗和原料消耗,需要完善的自动化系统对它进行控制。供氧系统编辑在转炉吹炼中,供氧系统主要用于控制吹氧量和氧枪位置(即氧枪与钢水液面的距离),完成以下功能: ①测量氧气压力、流量、氧耗量、氧纯度等参数,并对氧流量进行闭环控制。②测量氧枪冷却水温度、压力和流量。③采用电子逻辑或微型机控制装置在吹炼不同阶段改变氧枪位置,其定位精度为±10毫米。主、副原料系统编辑转炉主原料(铁水和废钢)和副原料(石灰、白云石、矿石、萤石、铁皮等)的称重误差和成分误差,直接影响炼钢终点命中率和钢的质量。这个统用以保证主、副原料的准确称量。北海定制转炉炉体制作它包括 3个部分。①电子秤:用以对铁水、废钢、铁合金和钢水进行称重,并能自动去皮;②副原料称重和上料控制:当高位料仓中的副原料用光时,可自动地将地下料仓的副原料送入高位料仓,它采用料位检测器检出料仓料位信号,用皮带秤称重,用电子逻辑或微型机控制上料;③副原料自动配料控制:根据人工设定和计算机设定的副原料的配比,入炉副原料由料斗秤称量后自动按量装入。副枪系统编辑吹炼过程中用于测量钢水温度和含碳量的检测装置,主要包括两个部分。①测温定碳装置:它由测温定碳和测液面复合探头、温度和碳变送器、微型机和阴极射线管显示器等组成。测试时,副枪将探头插入钢水内测温、取样,测出的温度和含碳量信号经微型机处理后,在显示器上显示并传送到过程计算机。②副枪顺序控制装置:它由探头、电子逻辑线路或微型机构成。副枪系统自动给出所需的探头,自动装探头,检查探头是否接通,然后自动快速下枪,移动到变速点时则由快速改成慢速,当移动到测试点时便准确停车,定位精度为±10毫米。待取样完成后,快速提升,到变速点时改为慢速提升,到达最高点时则自动停车。待定碳信号出现后,则自动拔掉旧探头。煤气回收系统编辑用以保证煤气回收正常运行,它由各种变送器、分析仪和微型机组成。首先进行炉口微压差(±50帕)测量和自动控制,炉中微压差经变送器变成标准电信号后,由调节器控制煤气管道的闸板阀,使炉口保持正压,防止吸入空气。其次进行煤气中CO、O2含量的分析和CO回收的自动控制,采用红外线CO分析仪、磁氧分析仪(精度为±1%)或质谱仪分析CO、O2含量,用可编程序控制器来控制煤气回收的操作。最后进行煤气流量测量。所用方法是先在废气管道中取出差压信号,然后再用差压变送器将此信号变为电信号进行测量。成分分析系统编辑用直读光谱仪或 X荧光分析仪来分析铁水和钢水的成分。 X荧光还能分析矿石、炉渣的成分。专用计算机对分析值进行处理后将结果打印出来,并将它们传送到过程控制计算机,为控制作准备。钢水中的溶氧量则用氧化锆定氧探头测出。

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谓转炉炼钢所,就是将铁水、废钢等炼成具有所要求化学成分的钢,并使其具有一定的物理化学性能和力学性能。目前转炉炼钢是世界上最主要的炼钢生产方法。(a)筒球形;(b)锥球形;(c)截锥形转炉的形状主要有筒球型、锥球型和截锥型。转炉炼钢(1)筒球型:熔池形状由一个球缺体和一个圆筒体组成。它的优点是炉型形状简单,砌筑方便,炉壳制造容易。熔池内型比较接近金属液循环流动的轨迹,在熔池直径足够大时,能保证在较大的供氧强度下吹炼而喷溅最小,也能保证有足够的熔池深度,使炉衬有较高的寿命。大型转炉多采用这种炉型。(2)锥球型:熔池由一个锥台体和一个球缺体组成。这种炉型与同容量的筒球型转炉相比,若熔池深度相同则熔池面积比筒球型大,有利于冶金反应的进行。同时,随着炉衬的侵蚀熔池变化较小,对炼钢操作有利。欧洲生铁含磷量相对偏高的国家,较多采用此种炉型。我国2080吨的转炉多采用锥球型,对筒球型与锥球型的适用性,看法尚不一致。有人认为锥球型适用于大转炉(奥地利),有人却认为适用于小转炉(苏联)。但世界上已有的大型转炉多采用筒球型。(3)截锥型:熔池为上大下小的圆锥台。其特点是构造简单且平底熔池便于修砌。这种炉型基本上能满足炼钢反应的要求,适用于小型转炉。我国30吨以下的转炉多用这种炉型。国外转炉容量普遍较大,故极少采用此种形式。

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从国内外氧气转炉炼钢科技创新的发展趋势来看,以下几个方面值得重点关注。3.1、节能环保技术的发展钢铁生产的技术进步必须与环境协调发展。重点研发各种工艺条件下优化“负能炼钢”的工艺与装备技术,必须采用各种综合节能技术,实现“负能炼钢”。虽然转炉炼钢是当代钢铁生产中耗能最少,且是唯一可以实现总能耗为“负值”的工序,但进一步降低工序能耗和物耗,更加高效地实现能源转换和回收,更加有效地利用二次能源,开发低温余热回收利用新途径等许多问题还要进行深入研究和优化。主要思路有:1)流程优化应成为炼钢厂进一步节能的重点流程优化主要体现在紧凑、高效、自控三个方面。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,这是最有效的节能措施;高效化是转炉炼钢节能的重要措施;自动化是转炉炼钢节能的重要保证2)优化节能技术提高炼钢能源转换效率烟气能量的高效转换及回收利用;连铸坯热送热装是衔接炼钢、轧钢两大工序的重要节能措施;炉渣余热回收和利用;冷却水余热回收利用技术是转炉炼钢厂进一步提高能源转换与利用效率的难题。3)进一步挖掘炼钢工序的节能潜力加大全过程保温措施是转炉钢厂节能的重要基础;以稳定的工艺操作,实现全厂低温制度的运行,有效地节能降耗;在全钢铁企业能源高效转换利用和构建能量流网络以及优化的总体思路下,研究转炉炼钢厂进一步节能降耗的新措施。

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