90t電爐的轉爐化改造

技術(shù)改造與改進(jìn)第31卷2013年第3期(總第165期)84368$8485%88%%888848346%%8844%383836838833688s38883430s890t電爐的轉爐化改造周良朱海剛(中冶華天工程技術(shù)有限公司中天鋼鐵集團有限公司南京210019)[摘要]90電爐通過(guò)轉爐化改造后,煙氣外溢少,噪聲降低,回收了高溫煙氣中的余熱,減少冷卻水消耗實(shí)現了節能降耗。關(guān)鍵詞]90t電軸妒多勸能爐壁氧槍技術(shù)經(jīng)濟指標Modification of 90t Electric Furnace ConverterizeZHUO Liang, ZHU Hai-gang(1. Zhongye Huatian engineering and technology Co, Ld.2. Zhongtian Iron Steel Co, Ltd, Nanying 210019)[Abstract]The technical modification of 90t electric furnace converterize are taken so as toreduce the flue gas overflow, noise and cooling water, recover the off-gas heat in the high temperatureflue gas and realize energy saving and consumption reduction(Key words] 90t electric fumace converter, multi-function oxygen lance of fumace wall,techno-economic indexes1前言等為輔料,通過(guò)電極起弧加熱熔化廢鋼和升溫鋼中天鋼鐵集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中天鋼鐵)水,并輔以吹氧、噴碳、造渣等進(jìn)行冶煉的一種煉90電爐煉鋼車(chē)間始建于1999年,配置了1座90超鋼工藝。該工藝冶煉周期長(cháng),能耗高,后來(lái)有些高高功率電爐、1座100tLF精煉爐,1座90tVD爐、1爐鐵水過(guò)剩企業(yè)逐漸發(fā)展用鐵水來(lái)代替部分廢臺5機5流大方坯連鑄機。工程于2001年投產(chǎn)投鋼,有了鐵水熱裝工藝,鋼鐵料中的鐵水比由30%產(chǎn)后還實(shí)施了40%鐵水熱裝工藝改造。208年鋼增到50%左右,從而縮短了冶煉周期,降低了電耗材價(jià)格出現大幅下降,同時(shí)廢鋼價(jià)格和工業(yè)用電和電極消耗,并取得顯著(zhù)經(jīng)濟效益。然而,當前原價(jià)格持續走高,使得電爐冶煉成本居高不下,車(chē)間材料和能源價(jià)格持續增高導致電爐冶煉成本居高生產(chǎn)一度虧損并面臨關(guān)停的危險。因此降低電不下,而鋼材價(jià)格又在下降,傳統電爐的生存空間爐生產(chǎn)成本,生產(chǎn)質(zhì)量?jì)?yōu)良的優(yōu)鋼產(chǎn)品使電爐廠(chǎng)已越來(lái)越小,相比之下,轉爐生產(chǎn)成本比電爐要低重獲新生成為中天鋼鐵的頭等大事。很多。鑒于中天鋼鐵有較多富余的鐵水、電爐熱裝于是針對這一狀況,中天鋼鐵根據自己鐵水鐵水的經(jīng)驗以及市場(chǎng)可提供大功率多功能爐壁氧熱送比較高的經(jīng)驗,提出將電爐的鋼鐵料中鐵水槍,為實(shí)施轉爐化生產(chǎn)工藝改造創(chuàng )造了條件。比提高到85%~90%,廢鋼等輔料降到10%2010年決定對90電爐逐步實(shí)施轉爐化改造,最終15%。這一爐料結構基本與轉爐相同,通過(guò)向爐內于2011年12月熱試成功,去掉了電爐變壓器及短吹氧、造渣進(jìn)行冶煉徹底取消電爐電極,這種在網(wǎng)系統,2012年3月產(chǎn)量達80359,并持續生產(chǎn)至電爐中完全利用鐵水反應化學(xué)能來(lái)代替電能的冶今,已取得較好經(jīng)濟效益煉工藝就稱(chēng)之為電轉爐冶煉。2.2電轉爐生產(chǎn)工藝流程2電轉爐生產(chǎn)工藝電轉爐生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖12.1電轉爐概念23電轉爐中國煤化工傳統電爐生產(chǎn)是以廢鋼為主原料,生鐵廢料電爐進(jìn)行CNMHG工藝發(fā)生較-67-第31卷2013年第3期(總第165期)技術(shù)改造與改進(jìn)④④8%333333333④36④范3公④333④拓B哈333大變化,將按下面工藝進(jìn)行生產(chǎn)操作。當熔池中碳氧反應劇烈,飛濺嚴重,爐渣泡沫化嚴重或渣流速太快時(shí),3支槍不能同時(shí)大流量供廢鋼散狀料氧234造渣蒸氣回收90電轉爐地面出渣(1)配料時(shí),根據鐵水磷含量以及冶煉造渣情高溫余熱鍋好煙{90鋼水過(guò)合金加料況,在料籃底部配入2~3t石灰。中間加料是通過(guò)散狀料系統向爐內加料。環(huán)境除塵器LF精煉好(2)冶煉低磷鋼時(shí)采用多次換渣法,冶煉非低磷鋼時(shí)采用少換渣法。圖1電轉爐生產(chǎn)工藝流程(3)冶煉前期應盡量少流渣,有利于化渣和保持渣量,可充分利用余留的渣量在冶煉中期去磷23.1準各工作這樣有利于降低渣料成本和降低鋼鐵料消耗。冶(1)電轉爐出鋼后,首先要對爐壁、渣線(xiàn)門(mén)坎煉中期是去磷的最佳時(shí)機,裝入量接近目標值、溫出鋼口及水冷元件進(jìn)行檢查和維護,并對出鋼口度在1580℃以下這是去磷的有利的條件,應及時(shí)進(jìn)行填充料。換掉爐中的高磷爐渣并補充部分新渣,以防止高(2)仔細檢查電轉爐各個(gè)系統有無(wú)故障溫回磷。冶煉后期保證一定的渣量主要是防止或23.2裝入鋼鐵料減少鋼水飛濺,避免造成結爐沿和爐蓋冷鋼事故。1)旋開(kāi)爐蓋,通過(guò)小料籃快速向爐內加入10t2.35溫度控制廢鋼,爐蓋旋回并蓋上(如是新?tīng)t先用增碳劑、廢電轉爐不同與轉爐,熔池小且淺,爐殼為水舊鋼板鋪爐底,保護新內襯)。冷,在冶煉過(guò)程中要通過(guò)流渣適當加入石灰石及(2)行車(chē)吊起鐵水包將鐵水倒入中間鐵水包,返礦等冷卻劑來(lái)控制好溫度,避免溫度過(guò)高或過(guò)鐵水流槽放低至加鐵水位,然后緩慢傾動(dòng)中間鐵低帶來(lái)工藝事故。水包,讓鐵水通過(guò)鐵水流槽緩緩流入爐內,鐵水倒加入時(shí)機及加入種類(lèi)要結合溫度控制、成分完后,用傾翻機構將中間鐵水包回傾至原位,再把要求、成本要求、工藝穩定性等方面考慮。鐵水流槽抬至高位。每爐兌鐵水90t,根據高爐鐵236出鋼水情況有時(shí)分兩罐兌入。出鋼前2min內把鋼包車(chē)開(kāi)至出鋼位等待出2.3.3供氟制度鋼。當終點(diǎn)成份、溫度達到出鋼要求時(shí)停止吹煉電轉爐主要采用吹氧冶煉,利用 CoJet多功能出鋼信號燈亮后開(kāi)始出鋼,確認解鎖后再按打開(kāi)爐壁氧槍向鋼水吹氧,一般有3種射流模式,模式1出鋼口托板,如不能自流應立即引流,鋼水流出為2500m/h,模式2為300mnh,模式3為3400m3h后,根據爐內鋼水量和鋼包內鋼水量適當傾動(dòng)爐在不同的冶煉階段應分別采用不同的模式進(jìn)子以免卷渣,當鋼水出至規定要求后,迅速回傾爐行供氧。子。(1)冶煉前期:由于鋼液面較低,鋼水量少,溫出鋼實(shí)行留鋼量操作,留鋼量一般前期爐役降較快,應采用模式2或3較合適,當泡沫渣形成留15~20,中后期爐役留30~40左右。后,為了加快冶煉節奏,盡量使用最大流量的模式供氧。3電爐轉爐化改造內容(2)冶煉中期:熔池的碳氧反應劇烈,如果泡本著(zhù)技術(shù)可靠、節省投資的原則實(shí)施轉爐化沫渣形成不好鋼水飛濺會(huì )較嚴重容易引起各類(lèi)改造,要充分利用原有設備和場(chǎng)地。工藝事故應及時(shí)更換低流量的吹氧模式1。當爐3.1電爐本體改造渣泡沫化后,應及時(shí)更為換模式2或3。(1)拆除了電極橫臂和電極,停用 70MVA的變(3)冶煉后期隨著(zhù)爐內鋼液面升高和熔池溫壓器(以后廢鋼成本低時(shí)可恢復)。度升高,是鋼水飛濺的易發(fā)期,如果熔池鋼水飛濺(2)制作嚴重或泡沫渣不好,這段時(shí)間應使用較低流量模爐蓋(減少煙中國煤化工代替耐材小式1或模式2。aYHCNMHG68技術(shù)改造與改進(jìn)第31卷2013年第3期(總第165期)(3)縮短電爐上爐殼高度200mm,加高下?tīng)t殼部分石灰及渣料。200mm從而增大了下?tīng)t殼的容積,并保證爐口標(2)由于造渣料用量加大,對原上料系統料倉高不變。進(jìn)行擴容改造,增加倉容及倉數。(4)抬高EBT水冷板200mm。(3)因廢鋼用量大幅減少并為防止廢鋼裝人時(shí)(5)制作了2號和3號新的爐壁氧槍水冷板,砸壞氧槍水冷板需改造小料罐,改造后能裝10左并向爐內移進(jìn)600mm右廢鋼。(6)制作新的爐門(mén)框,抬高爐門(mén)坎200mm,增(4)增設帶稱(chēng)量的倒灌站,用來(lái)配裝鐵水,確大了熔池容積。保鐵水裝入量穩定。32增加兌鐵水裝置35增加余熱回收裝置原先兌鐵水是用吊車(chē)從爐殼上方直接倒入,電爐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量高溫含塵煙氣采這種兌鐵水工藝不能適應電轉爐生產(chǎn),需增加1個(gè)用傳統的水冷滑套抽出,煙氣溫度約800兌鐵水傾翻小車(chē),包括1個(gè)中間鐵水包、1個(gè)鐵水罐1000℃,經(jīng)過(guò)沉降室去除大顆粒粉塵,高溫煙氣通傾翻支架、1個(gè)向爐內注入鐵水的過(guò)渡溜槽、1套液過(guò)一段水冷煙道冷卻到550℃左右,再進(jìn)入自然冷壓傾翻系統。該系統在吹煉過(guò)程中可控制向爐內卻器冷卻到280℃后進(jìn)入布袋除塵器凈化后排連續兌入鐵水的速度。放。除塵系統在轉爐化改造后可以滿(mǎn)足除塵需兌鐵水裝置布置在電轉爐爐門(mén)側面平臺上,要,無(wú)需改造便于操作觀(guān)察,又不影響爐前操作。改為電轉爐后,由于爐內鐵水脫碳反應產(chǎn)生33增加多功能爐壁氧槍大量cO,并在水冷煙道和燃燒沉降室內燃燒后產(chǎn)爐壁氧槍為電轉爐關(guān)鍵設施要求功率大,控生大量的余熱,這部分余熱通過(guò)冷卻水換熱后再制精度高,運行穩定可靠。因此,其性能要比傳統由冷卻塔排入大氣,會(huì )造成熱能浪費并消耗許多電爐好。為此引進(jìn)了CoeM多功能爐壁氧槍,共3冷卻水。在轉爐化改造的過(guò)程中考慮回收利用電支,分別安裝在爐殼側壁水冷板上,布置見(jiàn)圖3。3爐煙氣余熱,既能節能減排,又可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟支槍可用作加熱和吹氧,氧氣最大流量可達10效益。因此在改造中增加了1套熱管鍋爐進(jìn)行余200m3/h,加熱助燃采用天然氣,最大流量達400m/熱回收。當加人廢鋼時(shí),爐壁氧槍使用燒嘴功能來(lái)加熱由于電轉爐煙氣系統不同于轉爐系統,同時(shí)熔化廢鋼,當加入鐵水后使用氧槍功能來(lái)吹氧脫熱管爐有時(shí)不穩定或需要維護,在系統設計上考碳慮并聯(lián)現有的機力冷卻器系統,當鍋爐臨時(shí)檢修槍位3時(shí)或不穩定時(shí),切換到機力冷卻器冷卻系統。這槍位1兩套系統互為備用,可以自由切換,保證電轉爐正常生產(chǎn),工藝流程見(jiàn)圖4。熱鍋好槍位2圖4電轉爐余熱回收流程圖3爐壁氧槍布置1—90電轉爐;2—燃燒沉降室;3—熱管鍋爐;4一機力風(fēng)冷器;5—布袋除塵器;6—煙囪34增加其他設施(1)加料系統增設稱(chēng)量皮帶,可快速向爐內加4改造后的中國煤化工入石灰石及返礦,這樣既可控制爐內溫度又替代電爐轉爐YHCNMHG下:第31卷82013年第3則(總第165期)技術(shù)改造與改進(jìn)電轉爐容量:90;爐殼直徑:5800mm電轉爐平均出鋼量:92多功能爐壁氧槍數量:3支電轉爐留鋼量:30t最大供氧量:10200m/h;平均冶煉周期:45min;兌鐵水裝置承載能力:l00t。吹氧時(shí)間:35~40min;年作業(yè)率:86%;5改造前后的消耗指標和成本對比年產(chǎn)量:9278萬(wàn)t;改造前后消耗指標和成本對比見(jiàn)表1。表1改造前后的消耗指標和成本對比原材料消耗鐵水廢鋼電極石灰石灰石氧氣電能冶煉周期/總成本kg/kg/tke/tkg/tm/t kw.W/(元t)電爐4421.2電轉爐110.5原材料單價(jià)(元A)307692309116277403100.61電爐成本(元/)13600020494433.291550000335591803583.58電轉爐成本(元)306000341.570009303937.82000表1中指標是按冶煉20號鋼進(jìn)行改造前后對傳統電爐生產(chǎn)成本要低許多,另外生產(chǎn)噪聲低,煙比的。電爐冶煉主要成本為3583.58元∧,電轉爐氣外溢少,改善了工作環(huán)境。說(shuō)明電爐的轉爐化爐冶煉主要成本為3449元,節約成本13458元/,改造是成功的,使車(chē)間生產(chǎn)扭虧為盈,并取得很好年產(chǎn)90萬(wàn)t鋼可節約成本1億多元。的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,為電爐生產(chǎn)工藝創(chuàng )新發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新的方向,也為國內許多陷入困境的6結語(yǔ)電爐煉鋼企業(yè)探索出了一條走出困境的好方法。通過(guò)改造前后技術(shù)經(jīng)濟指標對比,電轉爐比(2013-03-11收稿)聊專(zhuān)利承修起■機主梁j法匪夷所思果超乎黥(專(zhuān)利申請號2011103779733公開(kāi)公告號102489939A起拱先頂升,火烤必補強”是傳統工藝,本專(zhuān)利“起拱不用頂升,矯形不用火烤,增強不加鋼板,修后剛度高于新主梁”,這聽(tīng)來(lái)似天方夜譚的神話(huà)卻是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)實(shí)在在的工藝效果。鄭重承諾:做靜剛度試驗,二做起升能力試驗,并保證正常使用條件下,五年內下?lián)现挡怀试S范圍,否則免費修復。已經(jīng)兩次火焰法矯形,不能再修只能更新者,本專(zhuān)利可保其起死回生,煥發(fā)青春,效果不變保修期不變。、不頂升主梁起拱秘密技術(shù)單向聚能栓聚集強大的回縮應力,可不頂升直接起拱,且強化主梁。高剛度力學(xué)特征連接于主梁側板中下部位的數條聚能栓會(huì )大大激發(fā)回縮應力的潛在勢能,從而變主梁最薄弱環(huán)節為主梁最堅挺部位,這一相反的變化,使主梁剛度超常提高,鑒于此,本公司方敢于作出前面的承諾。三、高效率施工,省時(shí),省工,省料。四、低價(jià)位服務(wù)運營(yíng)本技術(shù)科技含量高,施工周期短,有形投入少,具有低成本優(yōu)勢,因而價(jià)位相對較低,可謂物美價(jià)廉。單位:山東萬(wàn)力起重機械有限公司聯(lián)系人:呂傳水,申話(huà)136R5313413地址:山東章丘明水?？德?65號中國煤化工362CNMH