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煉鋼是指控制碳含量(一般小于2%),消除P、S、O、N等有害元素,保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并調(diào)整元素之間的比例,獲得最佳性能。把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。朝陽優(yōu)質(zhì)煉鋼設(shè)備廠家通常所講的鋼,一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。煉鋼過程編輯加料加料:向電爐或轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鐵水或廢鋼等原材料的操作,是煉鋼操作的第一步。造渣:調(diào)整鋼、鐵生產(chǎn)中熔渣成分、堿度和粘度及其反應(yīng)能力的操作。目的是通過鋼鐵高爐出渣:電弧爐煉鋼時(shí)根據(jù)不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所采取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時(shí),氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時(shí),原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。熔池?cái)嚢瑁合蚪饘偃鄢毓?yīng)能量,使金屬液和熔渣產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),以改善冶金反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件。熔池?cái)嚢杩山逯跉怏w、機(jī)械、電磁感應(yīng)等方法來實(shí)現(xiàn)。渣——金屬反應(yīng)煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動(dòng)性和堿度的熔渣,能夠向金屬液面中傳遞足夠的氧,以便把硫、磷降到計(jì)劃鋼種的上限以下,并使吹氧時(shí)噴濺和溢渣的量減至最小脫磷減少鋼液中含磷量的化學(xué)反應(yīng)。磷是鋼中有害雜質(zhì)之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時(shí),容易脆裂,稱為“冷脆”。鋼中含碳越高,磷引起的脆性越嚴(yán)重。一般普通鋼中規(guī)定含磷量不超過 0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求含磷更少。生鐵中的磷,主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學(xué)穩(wěn)定性相近。在高爐的還原條件下,爐料中的磷幾乎全部被還原并溶入鐵水。如選礦不能除去磷的化合物,脫磷就只能在(高)爐外或堿性煉鋼爐中進(jìn)行。鐵中脫磷問題的認(rèn)識(shí)和解決,在鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展史上具有特殊的重要意義。鋼的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)開始于1856年貝塞麥(H.Bessemer)發(fā)明的酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法。但酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼不能脫磷;而含磷低的鐵礦石又很少,嚴(yán)重地阻礙了鋼生產(chǎn)的發(fā)展。1879年托馬斯(S.Thomas)發(fā)明了能處理高磷鐵水的堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法,堿性爐渣的脫磷原理接著被推廣到平爐煉鋼中去,使大量含磷鐵礦石得以用于生產(chǎn)鋼鐵,對(duì)現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。堿性渣的脫磷作用 脫磷反應(yīng)是在爐渣與含磷鐵水的界面上進(jìn)行的。鋼液中的磷 和氧結(jié)合成氣態(tài)P2O5的反應(yīng) 。電爐底吹:通過置于爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據(jù)工藝要求吹入爐內(nèi)熔池以達(dá)到加速熔化,促進(jìn)冶金反應(yīng)過程的目的。采用底吹工藝可縮短冶煉時(shí)間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。并能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質(zhì)量,降低成本,提高生產(chǎn)率。熔化期:煉鋼的熔化期主要是對(duì)平爐和電爐煉鋼而言。朝陽優(yōu)質(zhì)煉鋼設(shè)備廠家電弧爐煉鋼從通電開始到爐鋼花伴我煉鋼忙料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務(wù)是盡快將爐料熔化及升溫,并造好熔化期的爐渣。
鋼結(jié)構(gòu)建筑屬于裝配式建筑范疇,即先在工廠內(nèi)進(jìn)行部件部品的預(yù)制,得到施工所需的鋼構(gòu)框架,之后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)分析指出,大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑是貫徹落實(shí)綠色低碳循環(huán)要求、提高建筑工業(yè)化水平的重要途徑,是穩(wěn)增長(zhǎng)調(diào)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、化解鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩的重要舉措。鋼材的基本特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng),因此特別適宜用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。此外,鋼材勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)?,F(xiàn)從三方面分析鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)技術(shù)特點(diǎn):
從國內(nèi)外氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼科技創(chuàng)新的發(fā)展趨勢(shì)來看,以下幾個(gè)方面值得重點(diǎn)關(guān)注。3.1、節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步必須與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。重點(diǎn)研發(fā)各種工藝條件下優(yōu)化“負(fù)能煉鋼”的工藝與裝備技術(shù),必須采用各種綜合節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”。雖然轉(zhuǎn)爐煉鋼是當(dāng)代鋼鐵生產(chǎn)中耗能最少,且是唯一可以實(shí)現(xiàn)總能耗為“負(fù)值”的工序,但進(jìn)一步降低工序能耗和物耗,更加高效地實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和回收,更加有效地利用二次能源,開發(fā)低溫余熱回收利用新途徑等許多問題還要進(jìn)行深入研究和優(yōu)化。主要思路有:1)流程優(yōu)化應(yīng)成為煉鋼廠進(jìn)一步節(jié)能的重點(diǎn)流程優(yōu)化主要體現(xiàn)在緊湊、高效、自控三個(gè)方面。流程功能的解析、優(yōu)化重組,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的緊湊化,即工序時(shí)間的最小化、銜接最優(yōu)化,這是最有效的節(jié)能措施;高效化是轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能的重要措施;自動(dòng)化是轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能的重要保證2)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)提高煉鋼能源轉(zhuǎn)換效率煙氣能量的高效轉(zhuǎn)換及回收利用;連鑄坯熱送熱裝是銜接煉鋼、軋鋼兩大工序的重要節(jié)能措施;爐渣余熱回收和利用;冷卻水余熱回收利用技術(shù)是轉(zhuǎn)爐煉鋼廠進(jìn)一步提高能源轉(zhuǎn)換與利用效率的難題。3)進(jìn)一步挖掘煉鋼工序的節(jié)能潛力加大全過程保溫措施是轉(zhuǎn)爐鋼廠節(jié)能的重要基礎(chǔ);以穩(wěn)定的工藝操作,實(shí)現(xiàn)全廠低溫制度的運(yùn)行,有效地節(jié)能降耗;在全鋼鐵企業(yè)能源高效轉(zhuǎn)換利用和構(gòu)建能量流網(wǎng)絡(luò)以及優(yōu)化的總體思路下,研究轉(zhuǎn)爐煉鋼廠進(jìn)一步節(jié)能降耗的新措施。
轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備中爐體的平穩(wěn)傾動(dòng)及準(zhǔn)確定位,并完成轉(zhuǎn)爐兌鐵水、出鋼、加料、修爐等一系列工藝操作。因此傾動(dòng)機(jī)械是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。其工作特點(diǎn)是:低速、重載、大速比、啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁,承受較大的動(dòng)負(fù)荷,工作條件惡劣。根據(jù)傾動(dòng)裝置安裝方式不同,傾動(dòng)裝置配置有三種型式:落地式配置、半懸掛式配置和全懸掛式配置。SYZ型系列轉(zhuǎn)爐全懸掛傾動(dòng)裝置一次減速器是巨鯨公司為滿足轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)傾動(dòng)機(jī)的迫切需求而設(shè)計(jì)制造。減速器設(shè)備的制造、裝配和涂裝等按照J(rèn)B/T5000.1-5000.12-1998技術(shù)條件中的有關(guān)規(guī)定,專為25t、120t轉(zhuǎn)爐全懸掛傾動(dòng)裝置設(shè)計(jì)了不同規(guī)格的一次減速器。主要技術(shù)參數(shù): 功率:43-132kw轉(zhuǎn)速:750r/min速比22.4~120
我國“負(fù)能煉鋼”技術(shù)的迅速發(fā)展得益于以下三方面: 一是煉鋼工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。隨著國內(nèi)新建100噸以上大、中型轉(zhuǎn)爐的增多,配備了煤氣、蒸汽回收與余熱發(fā)電等設(shè)施,為“負(fù)能煉鋼”打下設(shè)備基礎(chǔ);二是“負(fù)能煉鋼”工藝不斷完善,多數(shù)鋼廠已掌握“負(fù)能煉鋼”的基本工藝;三是2005年,國家統(tǒng)計(jì)局將電力折算系數(shù)調(diào)整為電熱當(dāng)量值(即1kWh=0.1229kg)替換原來沿用的電煤耗等價(jià)值(即1kWh=0.404kg)。煉鋼能耗統(tǒng)計(jì)值降低,利于實(shí)現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”。重點(diǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量由2010年的平均81m3/t提高到2014年的106m3/t。近幾年,我國轉(zhuǎn)爐蒸汽回收量有很大提高,但蒸汽回收量和壓力差別較大;先進(jìn)的回收量已達(dá)到100kg/t以上、壓力可達(dá)2.5-4MPa,用于鋼水真空處理、發(fā)電或并入蒸汽管網(wǎng)。 1.5、轉(zhuǎn)爐使用壽命進(jìn)一步提高 爐齡是轉(zhuǎn)爐煉鋼的重要技術(shù)指標(biāo),提高爐齡在降低生產(chǎn)成本的同時(shí),也提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率。濺渣護(hù)爐的基本原理是利用高速氮?dú)鈱⒊煞终{(diào)整后的剩余爐渣噴濺在爐襯表面,形成濺渣層。濺渣層抑制了爐襯表層的氧化,減輕了高溫爐渣對(duì)磚表面的沖刷侵蝕。采用濺渣護(hù)爐工藝后,當(dāng)爐襯殘磚厚度侵蝕至500mm左右時(shí),爐壁冷卻與爐內(nèi)鋼渣對(duì)爐襯的導(dǎo)熱基本實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)平衡。此時(shí),爐襯與濺渣層的結(jié)合層很難被進(jìn)一步熔損。在濺渣條件下爐襯基本為“零熔損”,即隨爐齡增加,爐襯厚度基本保持不變。國內(nèi)鋼廠據(jù)此研發(fā)出了長(zhǎng)壽轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝,進(jìn)而使轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)到30000爐以上,爐役期和產(chǎn)鋼量同步增長(zhǎng),耐火材料消耗和噸鋼成本也相應(yīng)降低。