转炉炼钢技术讲座.ppt

转炉炼钢技术讲座
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转炉炼钢的新技术主要是铁水预处理!(三脱)、顶底复合吹炼，溅渣护炉与转炉长寿、转炉吹炼自动控制，煤气回收与负能炼钢等。
一、铁水预处理工艺５～８倍,因而渣量小,可以控制较低的渣中FeO含量,脱磷成本低。
在氧化条件下, 脱磷反应是阳极反应[P]- 5e =P5+ 脱硫反应是阴极反应[S]+2e = S2-,所以铁水间同时脱磷脱硫是可行的, 只是需采用较大脱硫能力的熔剂。
4 铁水脱硅工艺技术
脱硅是脱磷的必要条件,换言之,铁水须先脱硅, 然后再同时脱磷脱硫。 脱硅易于减少转炉石灰用量和渣量。 可在低碱度下实现脱硅,成本低。
铁水脱硅可在高炉的铁水沟连续进行,分为一段法和两段法,也可在铁水罐脱硅。
2. 溅渣护炉的经济效益
提高炉龄3~4 倍以上。
提高转炉利用系数2%~4%。
~， ~。
减轻工人劳动强度。
投资回报率高。我国62 年。 溅渣护炉的综合经济效益大约为2~10 元/t钢。
溅渣护炉与复吹转炉的关系
对于采用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉，随着溅渣后炉龄的提高，炉底相应上涨，影响了底吹透气砖的工作，此时，底吹透气砖的寿命约为3000 炉，这意味着从3000 炉以后， 复吹效果大大减弱， 甚至消失。 而溅渣护炉的炉龄远远大于3000 炉(现在达2 万多炉)。 这就是一贯注重高纯净钢，普遍采用复吹技术的日本不愿意采用溅渣护炉技术的原因。 目前，炼钢工作者正努力开发底吹喷嘴长寿技术，要点如下：
利用底吹喷嘴前蘑菇头的生长和控制技术，实现喷嘴长寿化。
炉役前期，利用粘渣、挂渣和溅渣迅速在喷嘴前端生成透气蘑菇头，避免喷嘴烧损。
炉役中后期注意控制蘑菇头高度，防止堵塞。
对堵塞喷嘴采用复通技术。

转炉吹炼自动控制分为三个阶段：

依据初始条件(铁水重量、成分、温度、废钢重量、
分类)。 要求的终点目标(终点温度、化学成分)以及参
考炉次的参考数据,计算出本炉次的氧耗量,确定各
种副原料的加入量和吹炼过程氧枪的高度。 静态控制
包括三个模型:氧量模型、枪位模型和副原料模型。 这
样可基本命中终点的含碳量和温度目标。
动态控制
当转炉供氧量达到氧耗量的85%左右时,降低吹氧流量,副枪开始测温、定碳,并把测得的温度值及碳含量送入过程计算机。 过程计算机则计算出达到目标温度和目标碳含量所需补吹的氧量及冷却剂加入量,并以副枪测到的实际值作为初值,以后每吹3 秒的氧气量,启动一次动态计算,预测熔池内温度和目标碳含量,当温度和碳含量都进入目标范围时,发出停吹命令。 终点[C] 和温度T 的命中率可达80% 以上。
但动态控制不能对造渣过程有效监测和控制,不能降低转炉喷溅率,不能对终点[S]、[P] 进行准确控制, [S]、[P] 成分不合格造成“ 后吹”时有增加,不能实现计算机对整个吹炼过程进行闭环在线控制.
4 全自动控制
在静态、动态控制基础上,通过对炉渣的在线检测,控制喷溅,并全面预报终点C、S、P、T 实现闭环控制。
全自动控制效果：
(1) 提高终点碳含量控制精度：低碳钢±%，中
碳钢±,高碳钢±%,温度T±10% 。
(2) 实现对终点S、P、Mn 含量的准确预报, 精度为:
S±% ,P±% ,Mn±%.
(3) 后吹率从60% 下降到32%( 中高碳钢)。
(4) 喷溅率从29% %。
(5) 。
(6) %,石灰消耗减少3kg/t。
(7) 炉龄提高30%。
上述三种转炉自动控制技术性能和方法的比较见下表。
5 煤气回收与负能炼钢
技术原理
氧气转炉炼钢的基本化学反应是碳、硅、元素在氧化反应中放热。
[C]+[O]→CO↑ [Si]+[O]→SiO2 氧化反应生成大量CO 燃气；燃气温度（物理热）平均为1 500 ℃~1600 ℃ ，燃气热值（化学潜热）平均为2 100 kCal/Nm3,煤气波动在7~115 Nm3/t 。见表1。
采用煤气回收装置回收转炉烟气的化学潜热；采用余热锅炉回收烟气的物