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【鋁道網(wǎng)】近期廢鋼出口激增定制三川鋼鐵機(jī)械廠家,中國廢鋼煉鋼比長期低位徘徊,反映出中國廢鋼利用效率的低下,而隨著中國廢鋼資源的快速增加,這一問題的解決已經(jīng)迫在眉睫。究其根本,這是一個鋼鐵行業(yè)的結(jié)構(gòu)性問題:2015年中國以廢鋼為主要原料的短流程電爐煉鋼產(chǎn)量占比僅為6%,比世界平均水平低19%;三川鋼鐵機(jī)械而長流程高爐-轉(zhuǎn)爐的煉鋼產(chǎn)量占比卻高達(dá)94%、比世界平均水平高21%。解決廢鋼問題,重點在于鋼鐵行業(yè)總量控制的前提下,長短流程“此消彼長”的再調(diào)整,“地條鋼”的退出或許能為這一調(diào)整帶來新的契機(jī)。隨著中頻爐的出清,廢鋼價格大幅下降,使得電爐相對于轉(zhuǎn)爐更具經(jīng)濟(jì)效益,這增加了企業(yè)轉(zhuǎn)向電爐的積極性,業(yè)內(nèi)普遍呼吁政府應(yīng)順勢引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)產(chǎn)能指標(biāo)交易定制三川鋼鐵機(jī)械廠家,鼓勵轉(zhuǎn)爐通過產(chǎn)能置換發(fā)展短流程的電爐。我的鋼鐵網(wǎng)資訊總監(jiān)徐向春告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者,從政策層面看,根據(jù)工信部產(chǎn)業(yè)〔2014〕296號文件《關(guān)于做好部分產(chǎn)能嚴(yán)重過剩行業(yè)產(chǎn)能置換工作的通知》,這種置換只要沒有新增產(chǎn)能,是沒有問題的
高爐內(nèi)型特征是:矮胖爐型,減少爐腹角和爐身角,加大死鐵層深度;高爐有效容積為3200㎡;采用立式大構(gòu)架結(jié)構(gòu),框架柱間距18m×18m;爐體框架平臺由一層爐頂平臺、一層爐底平臺和五層爐身平臺組成,各平臺之間設(shè)有雙向走梯。高爐本體是整個煉鐵系統(tǒng)最主要設(shè)備,發(fā)生事故頻率高,事故類型多,在實際生產(chǎn)中為危險重點控制對象。其主要危險有害因素如下:(1)火災(zāi)、爆炸采集者退散a.開氧氣者在氧氣閥門附近抽煙或周圍有人動火,可能發(fā)生火災(zāi)。b.風(fēng)口、渣口及水套,密封性不好,引起煤氣泄漏,在有火星、火源的情況下,可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。c.在停電斷水情況下,由于事故供水不及時,致使?fàn)t內(nèi)溫度過高,發(fā)生爐體開裂,引起火災(zāi)。d.爐頂壓力過高又無法控制,可能導(dǎo)致,爐體爆炸,并引起火災(zāi)。e.高爐停吹氧氣,可能造成火災(zāi)、爆炸事故。f.在高爐休風(fēng)、檢修、停電、停水情況下,由于誤操作,可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。
一個轉(zhuǎn)爐有兩個氧槍系統(tǒng):工作氧槍和備用氧槍,這樣可以在工作氧槍損毀時立即換上備用氧槍,不致造成冶煉中斷。損壞的氧槍拆除后更換轉(zhuǎn)爐及其氧槍系統(tǒng)使得氧另一新氧槍備用。轉(zhuǎn)爐爐體包括爐殼、耳軸和托圈、軸承座等金屬結(jié)構(gòu)及傾動機(jī)構(gòu)。爐殼由鋼板焊成,內(nèi)襯砌有堿性耐火材料。各國由于資源不同,所用耐火材料也不同。主要有含Mg較高的白云石磚和高純度、高密度、高強(qiáng)度的鎂碳磚。托圈起著支撐爐體、傳遞傾動力矩的作用。托圈斷面呈矩形,中間焊有直立的帶孔筋板,以增加托圈的剛度。轉(zhuǎn)爐托圈兩側(cè)設(shè)有耳軸,耳軸支撐在軸承上,由齒輪帶動,經(jīng)托圈使?fàn)t體傾動。傾動機(jī)構(gòu)是使?fàn)t體能傾動的機(jī)械設(shè)備,以便進(jìn)行兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等工藝操作。傾動機(jī)構(gòu)應(yīng)能使?fàn)t體正反旋轉(zhuǎn)3600°轉(zhuǎn)爐爐型指爐殼砌襯后所形成的轉(zhuǎn)爐內(nèi)膛輪廓。最上端稱為爐口,然后由上到下分為爐帽、爐身和爐底三段。爐帽有正口式和偏口式兩種,正口式爐帽為軸心對稱的截錐形,這樣可使兌鐵水和出鋼分在兩側(cè)進(jìn)行,有利于爐襯均勻受侵蝕,故大多數(shù)轉(zhuǎn)爐都采用正口式爐帽。爐身為直圓筒形,爐底為球缺形。是不同噸位的轉(zhuǎn)爐爐型比較示意圖。決定轉(zhuǎn)爐爐型的基本參數(shù)是爐容比和高寬比。爐容比是指爐型空間所有容積和金屬料裝入量之比,一般接近1m3/t鋼水的密度是7t/m3。這樣,爐子內(nèi)只有1/7為鋼水所占據(jù),其余6/7都是空的,保留這樣大的空間是為了容納泡沫渣(見轉(zhuǎn)爐泡沫渣),避免噴濺。但過大的爐容比增加設(shè)備投資。高寬比是指爐型總高度和爐身直徑的比。早期增加轉(zhuǎn)爐容量時降低高寬比,即爐子向矮胖方向發(fā)展。但這使得兩個耳軸距離加大,并導(dǎo)致耳軸中心線彎曲度增大,所以特別大的爐子高寬比又趨向增加。根據(jù)高寬比和爐容量即可確定熔池深度和熔池面積。。
鋼、鐵一般都采用高溫冶金方法冶煉。鋼鐵冶煉機(jī)械包括煉鐵的高爐及其配套機(jī)械、煉鋼的平爐和轉(zhuǎn)爐、電弧爐、爐外精煉設(shè)備、鑄錠設(shè)備以及冶金車輛等。高爐及其配套機(jī)械 將鐵礦石或人造富礦連續(xù)煉成生鐵的鼓風(fēng)豎爐稱為高爐。它的外形像一個堅式的圓筒,由耐火材料及金屬殼體組成,為高爐及其配套機(jī)械的布置。原料從貯礦槽經(jīng)稱量后由高爐機(jī)械的料斗或帶式輸送機(jī)送到爐頂,分批均勻地置入爐內(nèi)。經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的空氣由風(fēng)口鼓入爐內(nèi),使燃料燃燒加熱爐料并使之分解和還原,從而得到生鐵。鐵水從出鐵口放出,經(jīng)鐵水溝和流嘴進(jìn)入鐵水罐中,運往鋼廠或由鑄鐵機(jī)鑄成鐵塊。從爐頂導(dǎo)出的煤氣,經(jīng)煤氣凈化系統(tǒng)處理后可作為燃料。為強(qiáng)化冶煉,除采用外燃式熱風(fēng)爐提高風(fēng)溫、加大風(fēng)量或采用綜合鼓風(fēng)(包括噴吹燃料、富氧鼓風(fēng)和脫濕鼓風(fēng))外,提高爐頂壓力也能增加產(chǎn)量和降低焦碳消耗。新建的高爐廣泛采用鐘閥密封式或無料鐘式高壓爐頂。采用無料鐘式高壓爐頂后,爐頂高度和重量均可相應(yīng)降低一半左右。高爐容積也達(dá)5500米3左右(日產(chǎn)生鐵1萬余噸)。高爐生產(chǎn)的大型化、連續(xù)化,要求有較高的機(jī)械化和自動化程度,須采用開、堵出鐵口機(jī)和換風(fēng)口機(jī)等配套高爐機(jī)械。煉鋼平爐按結(jié)構(gòu)形式可分為傾動式和固定式兩種。傾動式平爐因熔煉室可前后傾動,具有操作靈活和分罐出鋼的特點,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故一般均采用固定式平爐。固定式平爐的特點與傾動式平爐相反。平爐熔煉范圍一般為100~650噸。20世紀(jì)70年代開始采用埋入式氧槍,加大供氧強(qiáng)度,縮短了冶煉時間.煉鋼轉(zhuǎn)爐鼓入空氣或工業(yè)純氧,使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化,以調(diào)整鋼水的化學(xué)成分,并利用氧化時產(chǎn)生的熱量來煉鋼的設(shè)備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐,因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應(yīng)用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機(jī)械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下,經(jīng)稱量后通過密封料倉和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。整個轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承,托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)接后能使?fàn)t體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點嚙合式等,以全懸掛的多點嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率,轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。 為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源,在冶煉時從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣,經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽,又經(jīng)過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng),使煙氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種,但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍(噴口)供工業(yè)純氧,并以超音速氣流噴入熔池進(jìn)行攪拌和反應(yīng)。吹轉(zhuǎn)爐的容量已達(dá)400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設(shè)置在爐底,噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。噴口型式有透氣(或毛細(xì)管式)耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命,套管之間的環(huán)縫可噴入碳?xì)浠衔镒鳛槔鋮s介質(zhì),噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點,將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入,便成為頂?shù)讖?fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐,效果較好。為了適應(yīng)氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護(hù)的要求,現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應(yīng)的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設(shè)備,同時也采用計算機(jī)控制,以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。電弧爐利用電能通過石墨制的電極與金屬爐料之間產(chǎn)生電弧所生成的熱量進(jìn)行熔化爐料。電弧爐由爐體、傳動裝置、供電系統(tǒng)和控制設(shè)備等組成。爐體結(jié)構(gòu)依裝料形式不同,可分為爐身開出式、爐蓋旋轉(zhuǎn)式和爐蓋開出式幾種。為了出鋼方便,整個爐體可作前后傾動。電極的夾持和升降機(jī)構(gòu)安裝在爐體的側(cè)面,為了調(diào)整電弧長度,升降機(jī)構(gòu)能自動調(diào)節(jié)。為了提高鋼的質(zhì)量,常在爐底下部裝設(shè)電磁攪拌器,使鋼流按需要方向流動。電弧爐容量一般為10~360噸。為了提高生產(chǎn)能力和縮短熔煉時間,電弧爐正向超高功率方向發(fā)展。爐外精煉為提高鋼液質(zhì)量,可將煉鋼爐初煉的鋼液在煉鋼爐外精煉。爐外精煉有真空脫氣、鋼包精煉、噴射冶金等方法。① 真空脫氣:利用氣相壓力降低而使鋼中溶解的氣體析出。真空脫氣有座包脫氣法、滴流脫氣法、提升除氣(D-H)法、循環(huán)除氣(R-H)法等。提升除氣法和循環(huán)除氣法應(yīng)用較為普遍。提升除氣法 是靠真空室和鋼水罐的垂直往復(fù)相對運動,使鋼液分批進(jìn)入負(fù)壓 66.6~133帕的真空室處理,小批量的鋼液吞吐過程即為除氣攪拌過程,處理容量約為鋼水罐容量的1/12~1/6。提升除氣法的真空室頂部裝有電熱裝置,可減少鋼液的溫度降。在處理后期,可通過特殊的合金料罐加入鐵合金。循環(huán)除氣法 是將真空室下端的二根管子插入鋼液中進(jìn)行,先在左側(cè)的上升管內(nèi)導(dǎo)入少量氬氣或其他惰性氣體。氣體經(jīng)鋼液高溫加熱而產(chǎn)生熱膨脹,不斷膨脹的向上流動的氣體使鋼液上升進(jìn)入真空室而濺成微粒,從而獲得充分除氣,除氣后的鋼液沿右側(cè)下降管流回鋼水罐,使鋼液在罐內(nèi)充分?jǐn)嚢?。?jīng)循環(huán)除氣后的鋼液純度高,溫度和成分也較均勻。真空室可容鋼量約為1~2噸。整個設(shè)備支承在平行的四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)上,能在不同容量的鋼水罐上工作。② 鋼包精煉:將鋼液電弧加熱、真空脫氣、吹氬或電磁攪拌、合金化、脫硫等多種工藝均移入鋼包內(nèi)進(jìn)行的精煉方法。③ 噴射冶金:將粉狀精煉劑,合金劑以流態(tài)化狀態(tài)吹入鋼液內(nèi)部的精煉方法。主要設(shè)備有噴粉罐和可升降的噴槍架等。鑄錠設(shè)備將鋼液鑄成坯錠的設(shè)備。鑄錠分為鋼錠模鑄錠和連續(xù)鑄錠兩種工藝。連續(xù)鑄錠能提高鋼材成材率,降低能耗,簡化傳統(tǒng)的鋼錠模鑄錠的準(zhǔn)備和脫模等工序,為鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)連續(xù)化創(chuàng)造條件。圖7為連續(xù)鑄錠的工藝流程和設(shè)備。設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)型式有立式、立彎式、弧式和水平式等,以弧式應(yīng)用較為廣泛。熱狀態(tài)下設(shè)備變形和防止漏鋼是設(shè)備制造和操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了加快處理漏鋼事故,關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)能迅速整體吊裝更換。連續(xù)鑄錠的發(fā)展趨向是:提高澆鑄速度和設(shè)備利用率,快速變換結(jié)晶器的斷面尺寸,用計算機(jī)控制提高連續(xù)澆鑄能力等。有色金屬的火法冶煉機(jī)械在高溫條件下利用燃燒或電產(chǎn)生的熱能,將礦石或精礦中的金屬分離并提煉出來的機(jī)械。表列出主要的有色金屬冶煉設(shè)備及其特點。此外尚有感應(yīng)電爐、電弧爐、真空自耗電爐、電子束熔煉爐、等離子熔煉爐等,以及類似于電化學(xué)設(shè)備的電解熔煉槽和熔鹽電解槽等。
謂轉(zhuǎn)爐煉鋼所,就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學(xué)成分的鋼,并使其具有一定的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能。目前轉(zhuǎn)爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產(chǎn)方法。(a)筒球形;(b)錐球形;(c)截錐形轉(zhuǎn)爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型。轉(zhuǎn)爐煉鋼(1)筒球型:熔池形狀由一個球缺體和一個圓筒體組成。它的優(yōu)點是爐型形狀簡單,砌筑方便,爐殼制造容易。熔池內(nèi)型比較接近金屬液循環(huán)流動的軌跡,在熔池直徑足夠大時,能保證在較大的供氧強(qiáng)度下吹煉而噴濺最小,也能保證有足夠的熔池深度,使?fàn)t襯有較高的壽命。大型轉(zhuǎn)爐多采用這種爐型。(2)錐球型:熔池由一個錐臺體和一個球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉(zhuǎn)爐相比,若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大,有利于冶金反應(yīng)的進(jìn)行。同時,隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小,對煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對偏高的國家,較多采用此種爐型。我國2080噸的轉(zhuǎn)爐多采用錐球型,對筒球型與錐球型的適用性,看法尚不一致。有人認(rèn)為錐球型適用于大轉(zhuǎn)爐(奧地利),有人卻認(rèn)為適用于小轉(zhuǎn)爐(蘇聯(lián))。但世界上已有的大型轉(zhuǎn)爐多采用筒球型。(3)截錐型:熔池為上大下小的圓錐臺。其特點是構(gòu)造簡單且平底熔池便于修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應(yīng)的要求,適用于小型轉(zhuǎn)爐。我國30噸以下的轉(zhuǎn)爐多用這種爐型。國外轉(zhuǎn)爐容量普遍較大,故極少采用此種形式。