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关于电炉钢铁料结构对超高功率电炉冶炼工艺影响

最后更新时间:2024-03-04 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:7558 浏览:24418
论文导读:的杂质进行去除,对温度和成分进行及时的调整,这种传统的方式,冶炼的时间较长,导致生产的效率很低。当今,随着电炉精炼工艺的进一步发展,现代化的电炉炼钢工艺也在不断地改进,仅仅保留了熔化、升温以及脱磷、脱碳等必须的精炼操作,使剩余的精炼工艺都在二次精炼工序中进行,这种方法使电炉的冶炼工艺明显的得到改进,极大的提高
【摘 要】炼钢系统的炉料作为冶炼钢水的基本原料,对整个电炉的冶炼工艺具有重要的影响。钢铁料主要包括国产废钢、进口粉碎料、生铁、铁水、高品位金属化球团等。对钢铁料的结构进行优化,可以最大程度的是实现资源和能量的利用。按照各种钢铁料在实际生产中的各项经济技术指标,准确掌握市场的变动状况,进行结构比例的动态地凋整,确保取得最大的经济效益。
【关键词】钢铁料结构;超高功率电炉;冶炼工艺
以往传统的超高功率电炉冶炼工艺的时间比较长,它包括了的阶段有熔化期、氧化期和还原期,钢铁在电炉内进行熔化,完成脱磷、脱碳和升温工作,还进行脱氧、脱硫、脱气,对掺杂的杂质进行去除,对温度和成分进行及时的调整,这种传统的方式,冶炼的时间较长,导致生产的效率很低。当今,随着电炉精炼工艺的进一步发展,现代化的电炉炼钢工艺也在不断地改进,仅仅保留了熔化、升温以及脱磷、脱碳等必须的精炼操作,使剩余的精炼工艺都在二次精炼工序中进行,这种方法使电炉的冶炼工艺明显的得到改进,极大的提高了电炉的生产效率。
1 钢铁料的结构及相关技经指标
长期以来,因为转炉钢和电炉钢相比起来,成本较低,再加上铁水普遍偏紧的形势下,大都对保转炉生产的办法进行优先的考虑,但是转炉炉口的直径不大,废钢槽入炉的重量较轻,一般小于5吨,由于转炉生产节奏很快,导致转炉对铁水的消耗偏高,然源于:论文发表网www.7ctime.com
而电炉的铁水热装比例较低的问题。
2 钢铁料结构进行优化的依据

2.1 热平衡计算

以l00kg铁水作为计算基础,分析钢铁料结构的热平衡。经过分析发现,如果废钢比为l39kg/t钢的时候,热量富余为l6379kJ。如果废钢比达到255kg/t钢的时候,热平衡才能实现。如果炼钢厂铁水比为978/t钢的时候,出现较多的热量富余,铁水比降低的可能性很大。

2.2 超高功率电炉热装铁水对冶炼工艺的影响

冶炼时候需要消耗一定的电能,电耗和铁水之间成反比的关系,加入的铁水越多,消耗的电能越少。铁水的加入量提高,超高功率电炉冶炼一吨钢耗费的电能就急剧降低。

2.3 加铁水对电炉冶炼周期的影响

分析超高电炉冶炼周期和兑铁水量之间的变化,可以发现,如果铁水所占的比例低于30%,那么随着铁水比例的增加,冶炼的时间就会减少,如果铁水所占的比例高于30%,那么冶炼的时间就会增加。可以得出,超高功率电炉加铁水之后,冶炼时间的变动和炉子系统的供氧能力之间具有紧密的联系,出现冶炼时长的最低点。对最低点的调整,要对炉子系统的供氧能力进行相关的调整。
分析超高功率电炉中加铁水,对冶炼工艺带来的影响,发现铁水所占比例低于30%的时候,铁水所占的比例是越高越好。

2.4 现场试验

分析不同钢铁料结构在转炉、电炉冶炼过程中的差别性消耗,可以掌握一些主要的基础数据。经过分析发现,转炉中加入一部分海绵铁、生铁块可以有效的增加入炉废钢的重量,能够有效的降低铁水所占的比重,但是配加生铁进行冶炼的时候,因为转动的速度较快,喷溅很多,导致消耗大量的钢铁料。如果全部采用粉碎料作入炉废钢的时候,因为粉碎料单重较低,严重的吹力会带来损失,那么收得率在转炉强氧化气氛中的比例不高。如果使用我国自产的重中废钢和使用的杂废钢进行比较,发现重中废钢的钢铁料消耗、铁水消耗等各项技经指标都明显比杂废钢要好,因此,分析综合效益,转炉入炉的废钢要把重中废钢作为主导,分析如何提高入炉废钢的重量来讲,重中废钢可以配加部分热压还原块铁、或少量粉碎料以增加比例。
超高电炉使用废钢的消耗较高,进口粉碎料的消耗较低,电炉的各项经济技术指标不是固定不变的,若进口粉碎料用料比例不断提高,指标的系数就会改变,然而,进口粉碎料的成本较高,需要认真分析其综合效益。进口结构钢的块度、厚度相对较大,在超高电炉中使用的时候,如果供电曲线和供氧强度是固定的,那么冶炼的时间比较长,然而,收得率和进口粉碎料和国产废钢相比较高。
3 钢铁料结构优化的思路
冶炼中在铁水总量固定的情况下,对转炉入炉的铁水比进行慢慢的降低,对转炉铁水的钢铁料进行替代的时候,可以选择生铁块、废钢等。这种方法在降低转炉炉料费用的同时极大的降低了热量的消耗,可以为电炉厂节约大量的铁水,最大程度发挥了铁水作为炼钢炉料的优势。慢慢的提高电炉厂铁水所占的比例,能够代替国产废钢的炉料有进口废钢、生铁块等,按照电炉厂冶炼的钢铁种类,生产的情况,以及原料的市场及时对钢铁料的结构进行动态调整,可以使电炉厂入炉炉料中铁水、生铁所占的比重增加到40%以上。极大的降低了电炉厂装料的次数,提高了钢水的洁净度,增加了品种钢的比重,降低了钢铁料和电能的消耗,具有明显的经济效益。
4 钢铁料结构优化对超高功率电炉冶炼工艺的影响

4.1 对转炉化渣冷却剂的影响

对钢铁料的结构进行优化之后,在不影响转炉生产速度和钢铁产出量的前提下,降低铁水所占的比重,然后对化渣冷却剂的烧结返矿用量逐步的减少,这样每吨钢消耗的原料就减少。

4.2 对电炉加料次数及相关指标的影响

钢铁料结进行调整之后,对电炉加料的次数大大的减少,电炉的数量也相应的减少,使冶炼消耗的电能和电极也极大的下降。
总的来说,一些炼钢厂的铁水使用过重,导致热量富余,电炉厂的铁水供应不足是炼钢系统进行钢铁料的结构优化需要注意的问题。按照不同钢铁料结构在转炉、电炉的生产中对各项技术经济指标的不同影响,根据市场的行情,对入炉钢铁料进行动态的调整可以结构优化,提高经济效益。炼钢系统钢铁料结构进行优化是一项长期的系统性工作,各个电炉厂要结合自身的实际情况,进行动态的实施,确保取得一定的经济效益。
5 结语
在保持电炉厂的生产节奏不变的前提下,入炉铁水所占的比重对冶炼消耗的能源有很大的影响。如果入炉铁水的比重不断上升,氧气消耗也会出现明显的上升趋势,那么冶炼电耗和送电时间就呈明显下降趋势。通过优化冶炼工艺,可以确保实际生产消耗值达到理论值。
针对不同的炉料配比,建立无铁水炉次电炉操作模型、低铁水比例电炉操作模型、低氧压电炉操作模型和高铁水加入比-高氧压电炉操作模型等4种工况下的电炉冶炼操作模型,对电炉厂的实际生产具有很大的提高作用。同时,对冶炼操作的工艺进行改进,在稳定生产节奏的基础上,可以极大的降低能源的消耗,有效的提高电炉的各项技术指标水平,我国的超高电炉厂可以进行有效的参考和借鉴。
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