高爐工藝改進(高爐工藝改進措施)
高爐工藝改進
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種高爐煤氣的脫硫工藝。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于包括以下步驟:
S1冷卻降溫:首先將含有含硫化合物的高爐煤氣冷卻降溫,所述含硫化合物包括硫化氫和羰基硫;
S2分子篩吸附:準(zhǔn)備兩個相同的填充有分子篩樹脂的吸附塔,記為吸附塔A和吸附塔B;步驟S1冷卻后的高爐煤氣通入到吸附塔A內(nèi)進行對含硫化合物的吸附,從吸附塔A出口排出吸附脫硫干凈的高爐煤氣,當(dāng)吸附塔A出口高爐煤氣中的硫元素濃度達到5mg/m3時,將高爐煤氣切換通入至吸附塔B內(nèi)繼續(xù)進行吸附,同時停止吸附塔A的使用;
S3分子篩再生:將經(jīng)吸附塔A或吸附塔B吸附脫硫干凈的高爐煤氣分出一股分支氣流,將所述分支氣流導(dǎo)出加熱形成150~250℃的高溫氣流后,通入到吸附塔A內(nèi)進行高溫脫附再生,吸附塔A內(nèi)吸附的含硫化合物在高溫氣流的作用下脫附并隨高溫氣流從吸附塔A內(nèi)流出,再生后的吸附塔A降溫備用;再生后的吸附塔A可與吸附塔B交替使用,實現(xiàn)高爐煤氣中的含硫化合物的連續(xù)化脫除;
S4含硫化合物回收:步驟S3從吸附塔A內(nèi)流出的含有含硫化合物的高溫氣流再經(jīng)含硫化合物的回收過程,得到含硫物質(zhì)及脫硫干凈的高爐煤氣,即脫硫工藝完成。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于步驟S1的具體步驟為:采用組合式冷卻塔對高爐煤氣進行降溫,其中高爐煤氣通過組合式冷卻塔的管間,冷卻水通過組合式冷卻塔的管外,將高溫煤氣冷卻至30~50℃。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于步驟S2中,在吸附塔A內(nèi)進行含硫化合物吸附的溫度為0~80℃。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于步驟S3中分支氣流在吸附塔A內(nèi)的體積流量,是步驟S2中高爐煤氣在吸附塔A內(nèi)的體積流量的5~10%。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于步驟S3中,再生后的吸附塔A降溫至0~80℃,備用。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于步驟S3中,從吸附塔A內(nèi)流出的高溫氣流中的硫元素濃度達到30mg/m3以下時,記為吸附塔A再生完成。
所述的一種高爐煤氣的脫硫工藝,其特征在于所述含硫化合物回收的具體過程如下:
1)水解轉(zhuǎn)化:步驟S3從吸附塔A內(nèi)流出的含有含硫化合物的高溫氣流通入到高效脫硫劑溶液中進行水解轉(zhuǎn)化反應(yīng),將含硫化合物中的大部分羰基硫轉(zhuǎn)化為硫化氫,得到含有硫化氫和小部分羰基硫的混合氣;
2)吸收:脫硫貧液為堿性溶液,脫硫貧液均勻噴淋入脫硫塔的填料內(nèi);步驟1)所得混合氣冷卻至40℃以下后,通入到脫硫塔內(nèi),與脫硫貧液逆向接觸,所述混合氣中的硫化氫及小部分未轉(zhuǎn)化的羰基硫被脫硫貧液吸收,脫硫貧液變?yōu)楦涣蛭找翰拿摿蛩撞苛鞒觯瑲怏w變?yōu)槊摿蚋蓛舻臉?biāo)準(zhǔn)高爐煤氣并從脫硫塔頂部排出;
3)富液再生:步驟2)從脫硫塔的底部排出的富硫吸收液通過循環(huán)泵加壓后送至噴射器中,在噴射器的射流作用下帶入空氣進入富硫吸收液,帶入空氣的富硫吸收液噴射進入氧化塔中,硫化氫和小部分羰基硫與帶入富硫吸收液中的氧進行強氧化反應(yīng),得到硫泡沫和再生貧液;再生貧液可返回至步驟1)用作吸收過程,實現(xiàn)脫硫貧液的循環(huán)利用;
4)制備硫磺:步驟3)所得硫泡沫壓濾脫水后,干燥,然后進行熔硫,即得到硫磺產(chǎn)品。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明取得的有益效果是:
(1)針對現(xiàn)有技術(shù)中高爐煤氣中含硫化合物濃度不足,直接進行濕法脫硫時,含硫的高爐煤氣的通入風(fēng)量較大,脫硫設(shè)備也要設(shè)計相應(yīng)大的尺寸,勢必增加設(shè)備的投資成本;而且脫硫風(fēng)量較大時操作時的壓力也較大,進一步提高操作成本,脫硫效率較低。但是,本發(fā)明利用分子篩樹脂對高爐煤氣中的含硫化合物進行吸附,預(yù)先得到含硫量合格的標(biāo)準(zhǔn)高爐煤氣,含硫化合物在吸附塔A內(nèi)富集,當(dāng)吸附塔A出口氣體含硫量達到一定程度時,記為吸附塔A需要進行再生,取另一個吸附塔B繼續(xù)對含硫化合物進行吸附,以保證生產(chǎn)的連續(xù)性進行。然后將含硫量合格的標(biāo)準(zhǔn)高爐煤氣分出一股較小的分支氣流,加熱,通入到吸附塔A內(nèi)進行高溫再生(選取含硫量合格的標(biāo)準(zhǔn)高爐煤氣作為再生氣體可較大程度的降低生產(chǎn)成本,系統(tǒng)內(nèi)不能有空氣進入,通入氮氣等惰性氣體會導(dǎo)致額外增加生產(chǎn)成本),由于高溫再生時的氣量很小,含硫化合物富集到所述分支氣流中,得到含有含硫化合物的高溫氣流,此高溫氣流中的硫濃度較高,此時再濕式氧化法脫硫工藝可大大提高脫硫效率,且所述高溫氣流的氣量較小,可大大降低濕式氧化法脫硫工藝的設(shè)備成本和操作成本,進而降低整個過程的生產(chǎn)成本。
(2)脫硫系統(tǒng)的設(shè)計脫硫效率應(yīng)滿足當(dāng)前環(huán)保和化工產(chǎn)品的要求。進行多種硫化氫、羰基硫脫除工藝論證,采用的脫硫工藝應(yīng)具有技術(shù)先進、成熟,設(shè)備可靠,性價比高的特點,選擇最適合的脫硫工藝,本發(fā)明采用新型分子篩樹脂吸附+濕式氧化法脫硫工藝;本發(fā)明的方法,實現(xiàn)了硫資源回收利用,脫硫工程力求工藝流程布置合理、操作安全、簡便,且維護工作量小;
(3)脫硫系統(tǒng)應(yīng)能持續(xù)穩(wěn)定運行,系統(tǒng)的啟停和正常運行應(yīng)不影響高爐系統(tǒng)的安全生產(chǎn),對高爐的性能影響最小化。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
以下實施例中,分子篩樹脂為13x分子篩;
所述高效脫硫劑溶液為脫硫催化劑888的堿溶液,溶液pH值約為8.2,所述脫硫催化劑888購自于長春東獅科貿(mào)實業(yè)有限公司。
實施例1:
一種高爐煤氣的脫硫工藝,包括以下步驟:
S1冷卻降溫:首先將含有含硫化合物的高爐煤氣冷卻降溫至40℃,所述含硫化合物包括硫化氫和羰基硫,高爐煤氣中硫化氫和羰基硫的濃度分別為50mg/m3和300mg/m3;
S2分子篩吸附:準(zhǔn)備兩個相同的填充有分子篩樹脂的吸附塔,記為吸附塔A和吸附塔B;步驟S1冷卻后的高爐煤氣通入到吸附塔A內(nèi)進行含硫化合物的吸附(吸附溫度在20~40℃下),從吸附塔A出口排出吸附脫硫干凈的高爐煤氣,當(dāng)吸附塔A出口高爐煤氣中的硫元素濃度達到5mg/m3時,將高爐煤氣切換通入至吸附塔B內(nèi)繼續(xù)進行吸附,同時停止吸附塔A的使用;
S3分子篩再生:將一股脫硫干凈的高爐煤氣導(dǎo)出加熱至200℃的高溫氣流后,通入到吸附塔A內(nèi)進行高溫脫附再生(所述高溫氣流在吸附塔A內(nèi)的體積流量,是步驟S2中高爐煤氣在吸附塔A內(nèi)體積流量的7%),吸附塔A內(nèi)吸附的含硫化合物在高溫氣流的作用下脫附并隨高溫氣流從吸附塔A內(nèi)流出,當(dāng)吸附塔A出口氣體的含硫量降低到30mg/m3時,記為吸附塔A再生完成,再生后的吸附塔A降溫至20~40℃?zhèn)溆?;再生后的吸附塔A可與吸附塔B交替使用,實現(xiàn)高爐煤氣中的含硫化合物的連續(xù)化脫除;
S4水解轉(zhuǎn)化:步驟S3從吸附塔A內(nèi)流出的含有含硫化合物的高溫氣流通入到高效脫硫劑溶液中進行水解轉(zhuǎn)化反應(yīng),在所述高效脫硫劑的催化作用下,將含硫化合物中的大部分羰基硫轉(zhuǎn)化為硫化氫,得到含有硫化氫和小部分羰基硫的混合氣,所述混合氣中的羰基硫濃度在5mg/m3以下;
S5吸收:脫硫貧液為堿性溶液(所述堿性溶液pH值大約11~12),脫硫貧液均勻噴淋入脫硫塔的填料內(nèi);步驟S4所得混合氣冷卻至40℃以下后從脫硫塔的下部通入,與脫硫貧液逆向接觸(于室溫下進行吸收),硫化氫及小部分未轉(zhuǎn)化的羰基硫被脫硫貧液吸收,脫硫貧液變?yōu)楦涣蛭找翰拿摿蛩撞苛鞒?,氣體變?yōu)槊摿蚋蓛舻臉?biāo)準(zhǔn)高爐煤氣并從脫硫塔頂部排出(從脫硫塔頂部排出的氣體含硫量在5mg/m3以下);
S6富液再生:步驟S5從脫硫塔的底部排出的富硫吸收液通過循環(huán)泵加壓后送至噴射器中(噴射器的噴射流速控制在200mL/min以上),在噴射器的射流作用下帶入空氣進入富硫吸收液,帶入空氣的富硫吸收液噴射進入氧化塔中,硫化氫和小部分羰基硫與帶入富硫吸收液中的氧進行強氧化反應(yīng),得到硫泡沫和再生貧液;所述再生貧液可返回至步驟S4用作吸收過程(所述再生貧液中的含硫量在1g/L以下),實現(xiàn)脫硫貧液的循環(huán)利用;
S7制備硫磺:步驟S6所得硫泡沫壓濾脫水后,干燥,然后進行熔硫,雜質(zhì)被除去。熔融的硫磺放到硫錠模中成型,冷卻后作為硫磺塊產(chǎn)品,用于市售。
高爐工藝改進措施
爐前采用水沖渣工藝,既可保證高爐按時放渣又可縮短渣溝的總長度。同時由于不受渣罐的限制,有利于出凈渣鐵。
水沖渣的原理是:液態(tài)熔渣流入渣溝時,被一定沖擊力的水流打散,淬化成顆粒狀。(1)工藝要求①防止水渣溝爆炸渣中帶鐵較多和水壓、流量不足是造成水渣溝爆炸或“放炮”的主要原因。
因此,要求沖上渣時沖渣噴嘴前的水壓大于0.15MPa,沖下渣時要求不小于0.20MPa,同時,在下渣溝中還應(yīng)該設(shè)置沉鐵坑,出鐵時還應(yīng)避免發(fā)生下渣過鐵。
②防止水渣溝堵塞為保證沖渣正常,必須防止水渣溝堵塞。為此,水渣溝的曲率半徑應(yīng)不小于15m,坡度不小于3.5%,渣水比不小于1:5,渣溝長時應(yīng)不小于1:8。(2)主要沖渣方法主要的水渣處理方法有:沉淀池沉淀法、底濾法、茵巴(INBA)法和嘉恒法(輪法)等。①沉淀池沉淀法該方法是將沖渣水匯集在沉淀池中,渣粒和水分離后沉淀,沉淀后的渣粒用抓斗抓出后裝車運走。
這種方法的優(yōu)點是工藝和設(shè)備簡單,投資少。
缺點是占地面積大,環(huán)境污染嚴(yán)重,還需定期清理池底沉積的硬渣層。
與此同時,易侵蝕設(shè)備。特別是冬季生產(chǎn)時,吊車作業(yè)困難。
②底濾法這種沖渣方法和其他方法的主要區(qū)別是水渣沉淀的方式不同。
沉淀池的最底層是多排帶孔的濾水管,濾水管的上面是河砂和鵝卵石。
水渣進入沉淀池后,經(jīng)過鵝卵石、河砂的濾水作用后,水渣顆粒積聚在鵝卵石的上表面,過濾后比較潔凈的水經(jīng)過濾水管進入沖渣泵站的水池內(nèi),被水泵又抽回水渣溝,重復(fù)利用。
其主要優(yōu)點是水經(jīng)過濾后比較清潔。
③茵巴(INBA)法這種方法的工藝流程是液態(tài)爐渣從渣溝落入水渣沖制箱,渣水混合物經(jīng)水渣溝流人接受塔后再流入脫水轉(zhuǎn)鼓,脫水后的渣粒經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、外的膠帶機運到成品水渣倉內(nèi)進一步脫水。
濾出的水經(jīng)冷卻塔冷卻后進人冷卻水池,再經(jīng)水泵送往沖渣箱循環(huán)使用。
這種方法的優(yōu)點是連續(xù)濾水,電耗低,占地面積小,處理渣量大,環(huán)境條件好,渣水比低。
④嘉恒法(輪法)
嘉恒法是唐山嘉恒公司與河北省冶金設(shè)計研究院研制的。
這種方法采用快速旋轉(zhuǎn)的?;喨〈鷤鹘y(tǒng)的水淬。
爐渣落入轉(zhuǎn)輪的葉片被粉碎,并被粒化器上部噴出的高壓水射流冷卻和進一步水淬成為水渣。
冷卻水與?;淙朊撍骱Y網(wǎng)中過濾,濾下的水流入回水槽,經(jīng)回水管道進入集水罐,經(jīng)循環(huán)水泵加壓后供?;魇褂?。留在篩網(wǎng)中的水渣通過脫水器受料斗卸料口落到脫水器下部的皮帶機上,再被轉(zhuǎn)運到貯渣倉或堆場。
此法的優(yōu)點是省水(一般水耗量為1:7),渣中帶鐵不會發(fā)生爆炸,占地面積小(100~200rr12),運行費用低。
提高高爐產(chǎn)量最有效的措施
煤炭含硫量高的危害主要是兩個方面,分別是環(huán)保問題和使用煤炭對煤炭指標(biāo)的要求。
1、環(huán)保問題
煤炭在加工利用燃燒過程中產(chǎn)生二氧化硫,其有強烈的剌激性臭味,污染空氣,人吸入被污染的空氣,二氧化硫易溶解于人體的血液和體液中,危害健康。
2、使用煤炭對煤炭指標(biāo)的要求
因為硫分影響黑色冶金產(chǎn)品的質(zhì)量。實踐表明,煉焦煤中的硫分約有80%~85%轉(zhuǎn)入焦炭,而在高爐爐料中又有80%左右的硫分來自焦炭。當(dāng)焦炭中的硫分增高時,由于它是酸性物質(zhì),就需要增大高爐爐渣的堿度和投入更多的石灰石數(shù)量,以中和硫分使之變成爐渣排出。這樣就會降低高爐產(chǎn)量及冶煉強度并提高焦比。用高硫焦炭煉鐵時,就會使生鐵產(chǎn)生熱脆性,從而會使炮筒和槍管發(fā)熱而爆裂。
高爐操作技術(shù)
作為高爐工作者,回答這個問題很輕松。高爐不僅煉鐵,還冶煉錳鐵、鎳鐵、富錳渣等。我所在的單位就生產(chǎn)錳鐵。500的煉鐵高爐不算大,按如今的工藝水平,利用系數(shù)大概4.0左右(取中間值),也意味著,一天有2000噸鐵水。
錳鐵高爐最大的有330立方的,錳鐵高爐的利用系數(shù)大概為1.0(取中間值),如果是500的錳鐵高爐每天產(chǎn)500噸錳鐵是沒問題的,但目前國內(nèi)沒有這么大的錳鐵高爐。
回到問題上來,如果有先進的工業(yè)技術(shù),富氧率好,煤比高,焦炭質(zhì)量好,產(chǎn)量會更高。
高爐車間設(shè)計可采用的新技術(shù)
高溫降溫措施
答案高溫降溫措施 對高爐存在的生產(chǎn)性熱源,應(yīng)通過車間工房的防暑設(shè)計、有組織的自然通風(fēng)和對爐體等熱源采用保溫、隔熱等措施進行控制。對于室內(nèi)濕度要求不高且無人值班的場所,設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng),以消除室內(nèi)余熱或廢氣。 高溫作業(yè)區(qū)設(shè)局部通風(fēng)降溫移動風(fēng)扇;主操作控制室、電氣儀表室、計算機等設(shè)置空調(diào);電氣儀表室、水泵房設(shè)通風(fēng)設(shè)施,消除室內(nèi)余熱。澆鑄工及爐前工的防護服應(yīng)用白色帆布、鋁膜布、克倫布等不易燃燒的布料制成,以防熱輻射及熔化金屬飛濺燒傷。還應(yīng)戴寬邊氈帽、鋁膜布防熱面罩或有機玻璃鍍金(銀)面罩及帆布套袖。為煉鐵工人設(shè)置休息涼亭或制冷空調(diào)休息室,使工人在夏季有舒適的地方休息,得到充足的睡眠。夏季對接觸高溫作業(yè)工人配備發(fā)放防暑降溫飲料。高溫、熱輻射是煉鐵爐前工的主要職業(yè)病危害因素之一,應(yīng)盡量通過各種措施降溫,減少對工人健康的影響??傊壳艾F(xiàn)代化的新建煉鐵廠在職業(yè)衛(wèi)生防護設(shè)施齊全、管理和個體防護措施到位的前提下,職業(yè)病危害可得到有效控制。
高爐生產(chǎn)新技術(shù)
燃燒理論和生產(chǎn)實踐已證實,提高煤氣熱值是提高風(fēng)溫的有效措施。而國內(nèi)鋼鐵企業(yè)高熱值煤氣燃料缺乏是高風(fēng)溫的主要制約因素之一。為實現(xiàn)高風(fēng)溫,鋼鐵企業(yè)應(yīng)采取了以下針對性技術(shù)措施:
一是采用煤氣、助燃空氣低溫雙預(yù)熱技術(shù)。該技術(shù)利用助燃空氣和煤氣通過熱管換熱器對熱風(fēng)爐進行預(yù)熱,當(dāng)預(yù)熱溫度達到200℃時,可以提高熱風(fēng)爐的理論燃燒溫度和拱頂溫度。首鋼3號高爐采用煤氣、助燃空氣雙預(yù)熱技術(shù)以后,風(fēng)溫提高了50℃~70℃。
二是采用高爐煤氣低溫預(yù)熱及助燃空氣高溫預(yù)熱技術(shù)。利用熱風(fēng)爐煙氣余熱,通過分離式熱管換熱器將熱風(fēng)爐用高爐煤氣預(yù)熱到200℃;利用卡式助燃空氣預(yù)熱爐將助燃空氣預(yù)熱到600℃。京唐公司5500立方米高爐熱風(fēng)爐采用了此技術(shù)。但由于大型高爐煤氣清洗系統(tǒng)處理能力不足,造成煤氣溫度高、飽和水和機械水含量高,使煤氣熱值嚴(yán)重降低。他們隨后在煤氣管道上配置了旋流脫水裝置,降低了煤氣含水量。實測表明這項技術(shù)的實施,可提高風(fēng)溫15℃~20℃。
三是采用高爐煤氣干法除塵技術(shù)。采用高爐煤氣干法除塵,可顯著減少高爐煤氣中的含水量。在同等條件下,高爐煤氣熱值可提高約200千焦/立方米。
我國高爐風(fēng)溫水平有顯著提高,新型卡式熱風(fēng)爐利用高爐煤氣即可達到1250℃以上的高風(fēng)溫,并且正在發(fā)展1300℃以上的高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐。我國熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜,還有大量的內(nèi)燃式、外燃式熱風(fēng)爐處于待改造階段。結(jié)合國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的實情,推廣引進新型高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐技術(shù),高效利用低熱值高爐煤氣實現(xiàn)高風(fēng)溫將是煉鐵工作者今后工作的重點。
提高高爐產(chǎn)量
高爐產(chǎn)量除了容積還和利用系數(shù)有關(guān)系的。計算方法如下:高爐產(chǎn)量等于容積乘以利用系數(shù)。這個利用系數(shù)不是固定不變的,和原燃料質(zhì)量,礦石品位及操作水平等都有直接關(guān)系的。
如果利用系數(shù)達到2.5,那么這座1800立方米高爐的日產(chǎn)量就是4500噸左右。
高爐工藝整個流程
1.煉焦生產(chǎn)流程
煉焦是將焦煤經(jīng)混合,破碎后加入煉焦?fàn)t內(nèi)經(jīng)干餾后產(chǎn)生熱焦碳及粗焦?fàn)t氣之制程。
2燒結(jié)生產(chǎn)流程
燒結(jié)將粉鐵礦,各類助熔劑及細焦炭經(jīng)由混拌、造粒后,經(jīng)由布料系統(tǒng)加入燒結(jié)機,由點火爐點燃細焦炭 ,經(jīng)由抽氣風(fēng)車抽風(fēng)完成燒結(jié)反應(yīng),高熱之燒結(jié)礦經(jīng)破碎冷卻、篩選后,送往高爐作為冶煉鐵水之主要原料。
3.高爐生產(chǎn)流程
高爐是將鐵礦石、焦炭及助熔劑由高爐頂部加入爐內(nèi),再由爐下部鼓風(fēng)嘴 鼓入高溫?zé)犸L(fēng),產(chǎn)生還原氣體,還原鐵礦石,產(chǎn)生熔融鐵水與熔渣之煉鐵制程。
4轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程
煉鋼廠先將熔銑送前處理站作脫硫脫磷處理,經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉后,再依訂單鋼種特性及品質(zhì)需求,送二次精煉處理站進行各種處理。
高爐工藝改進方案
長流程和短流程是兩種典型的鋼鐵冶煉工藝,其中高爐+轉(zhuǎn)爐、電弧爐分別是長流程和短流程的核心設(shè)備。原料上,長流程采用鐵礦石和冶金焦冶煉鐵水;短流程采用廢鋼為主要原料。在經(jīng)濟成本上,電弧爐的建設(shè)成本較低,噸鋼生產(chǎn)的邊際成本較高。
1、 長流程、短流程具體工藝介紹
長流程煉鋼工藝的源頭從鐵礦石、原煤開始,高爐和轉(zhuǎn)爐是關(guān)鍵的設(shè)備。主要爐料有:原煤、鐵礦石、生石灰、廢鋼、螢石(CaF2)。原煤經(jīng)過洗煤、配煤后高溫干餾,釋放出揮發(fā)成分后得到冶金焦炭;鐵礦石通過研磨磁選成鐵精粉,然后以生石灰為溶劑燒結(jié)成燒結(jié)礦或者加工成球團礦(二者酸堿性不同,按比例使用中和爐內(nèi)酸堿性)。以上原料加入高爐后冶煉得到碳含量4%以上的液態(tài)鐵水。高爐鐵水經(jīng)過氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉配以精煉爐得到合格鋼水。鋼水經(jīng)過澆鑄連續(xù)澆鑄或模鑄成為鋼坯或鋼錠,再經(jīng)過軋制工序最后成為鋼材。
短流程煉鋼工藝的源頭主要是廢鋼和少量鐵水。廢鋼經(jīng)簡單加工破碎或剪切、打包后裝入電弧爐中(避免廢鋼中有密閉空間引起爆炸),利用石墨電極與廢鋼之間產(chǎn)生電弧所發(fā)生的熱量來熔煉廢鋼,并配以精煉爐完成脫氣、調(diào)成份、調(diào)溫度、去夾雜等功能,得到合格鋼水,后續(xù)軋制工序與長流程基本相同。
2、 長流程、短流程優(yōu)劣對比
電弧爐煉鋼的優(yōu)點:(1)爐內(nèi)電弧區(qū)溫度能精準(zhǔn)調(diào)控,最高達到3000℃以上,可以冶煉難熔合金原料。(2)爐體維護成本較低,容積較小,可以滿足小批量特種鋼的生產(chǎn)需要。(3)主要采用廢鋼為原料,電力為能源,對于廠區(qū)所在的環(huán)境較為友好。
電弧爐煉鋼的缺點:(1)冶煉周期較長,平均出鋼時間為50分鐘以上。爐體容積較小,不利于大規(guī)模批量生產(chǎn)。(2)鐵水質(zhì)量受廢鋼質(zhì)量的影響較大。(3)目前國內(nèi)發(fā)電的主要來源是火力。電爐的大規(guī)模使用間接對環(huán)境造成影響,并且給當(dāng)?shù)毓╇娫斐奢^大負擔(dān)。
高爐+轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)點:(1)高爐原料主要采用鐵礦石。鐵水通過轉(zhuǎn)爐后鐵水的純度較高。(2)高爐容積較大,平均出鋼為20分鐘左右,適合大批量生產(chǎn)。(3)高爐內(nèi)的熱源主要依靠原料反應(yīng)放熱,無需外部能源接入。
高爐+轉(zhuǎn)爐煉鋼的缺點:(1)高爐最高溫度只能達到2000℃左右,無法冶煉難熔合金原料。(2)爐體面積大,運營維護成本高,不利于小批量特種鋼材的生產(chǎn)。
高爐基本知識及工藝
燒結(jié)是把粉狀的物料燒結(jié)成塊狀物料送給高爐進行冶煉的一種設(shè)備和工藝。
鋼鐵燒結(jié)工藝流程首先是粉狀的精礦粉經(jīng)過混料筒混合以后,配上石灰焦粉近送到帶燒機里,再點燃煤氣,經(jīng)過煤氣高溫進行燒結(jié)。
塊狀的燒結(jié)礦經(jīng)過破碎以后達成合格的物料,然后送到高爐進行冶煉。產(chǎn)生鐵水。這就是鋼鐵燒結(jié)工藝流程。
高爐工藝改進建議
1. 長期連續(xù)生產(chǎn) 高爐從開爐投產(chǎn)到停爐,一代爐齡一般有十年左右 2. 機械化、自動化程度高 高爐生產(chǎn)的大規(guī)模化及連續(xù)性,必須有較高的機械化和自動化來保證。
3. 生產(chǎn)規(guī)模大型化 近年來高爐向大型化方向發(fā)展, 4. 高爐生產(chǎn)是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的重要環(huán)節(jié) 現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè),都以生產(chǎn)規(guī)模相匹配的生產(chǎn)流程為基本形式,高爐處于中間環(huán)節(jié),起著重要的承上啟下的作用。
因此,高爐工作者應(yīng)努力防止各種事故的發(fā)生,保證聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)的順利進行。