转炉炼钢过程工艺控制的发展研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
/ 2

转炉炼钢过程工艺控制的发展研究

侯宏明  ,吕浩光,逄丽娜

首钢通钢炼钢事业部  134003

摘要:钢铁作为各种工业建筑的原材料,在各行各业生产过程中都离不开钢材,因此钢铁的生产也是一项比较繁重的任务,在现阶段我国钢铁生产的方式还是以以转炉生产方式居多,转炉工艺不但制造效率较高,同时对钢铁生产的品质把控也比较严格,但是随着科学技术的不但进步,转炉炼钢工艺也在不断的优化和发展,从而适应现代生产的需求,针对此,本章对炼钢厂产品的工艺流程控制优化问题进行了剖析,以供参考。

关键字:炼钢厂;优化;措施

引言:当前中国转炉炼钢工艺在发展的过程中,转炉生产工艺仍面临着很多改进的空间,工艺技术优化对于提升钢材的质量、生产成本控制能力和降低环境污染等具有很大的作用。中国是传统的钢材强国,冶金科技发达历史悠久。所以在工艺改进的过程中能很好的发挥我国钢铁产量第一大国的作用。

一、转炉炼钢炼钢行业的现状

当前中国已形成世界最大的钢材生产国,每年的钢材生产达到世界总和的百分之五十,在制造钢铁的最主要工序都是使用转炉生产炼钢的技术。尽管中国钢铁冶金工艺技术在近年来得到了很大的提高,但由于当前对环境的需要和能耗的节约,因此选择比较优化的转炉生产炼钢工艺技术已经势在必行。国内的钢铁冶金行业中,最主要的生产成本就是炼钢炉料费用,占总成本的约百分之八十,所以进行优化炼钢炉料的应用制程是减少冶金钢铁生产成本的关键一步。为实现减少金属炉料的浪费损,采用改进的吹氧工艺技术,以及使用少渣冶炼钢铁工艺等举措,高效的避免了对各种金属炉料的耗用浪费。随着炼铁钢工艺流程的进一步优化,将当前低配比铁水熔炼、溅渣护炉、低耐材料消耗等先进工艺技术逐步运用于炼铁钢工艺流程中,基本完成了对炼铁工序物料流、工序流、时间流全方向的优化,大大提高了钢铁冶金的工作效率和产品质量。

二大型炼钢厂生产的工艺优化措施

(一)加大力度开发转炉降渣炼钢工艺

随着中国钢铁生产的规模日益增加,中国铁矿石资源的供给也开始呈现出相对紧缺的局面,同时受到周围生态环境约束,发展更先进的降渣节铁工艺技术已经成为了中国转炉炼钢未来发展必然的科技趋势。通过转炉炼钢大大降低焊渣温度可以提高铁水的利用率,从而减少了铁损,有效地节约成本,从而提高了钢铁公司效益。另外,通过转炉生产降渣炼铁的工艺技术可以减少在转炉炼钢生产过程中,冶金污染物和垃圾的排放量,从而减少了钢铁公司对周围环境的破坏能力,也有利于未来转炉炼钢公司有效处理周围的环境,从而大大降低了管理成本。中国钢铁企业在研究转炉生产降渣炼铁关键技术的过程中,必须着重注意如下:①优选转炉生产炼铁的冶金原料,减少硅含量,增加铁浓度,改善入炉提铁的质量;②应该尽量选择高温低硅冶金方法;③选择转炉生产降渣的炼铁工艺技术。

优化吹炼工艺,减少喷溅和氧耗

喷溅是导致铁耗损失的主要因素之一,为消除或减少喷溅制定了如下对策:按照天车限载的特点,逐步减少装填数量,使转炉生产装入的数量得以合理调节,并相应增加了炉容比,从而有效地提高了炉内的有效工作容量,以利于降低喷溅;前期先化好渣,在第二组造渣料加入前,采取提早成渣的方式,使泡沫渣的高峰前移,以利于与脱碳的峰值时间错开;改善吹炼工艺技术,在吹炼前期采取大氧压的适度低枪位作业,利于熔解废钢水,在硅氧化过程完成以后、脱碳的最高峰到来以前,可以暂时减低供氧技术强度,随后再使之均匀地还原到正常值范围内,吹炼终期采取适度大氧低压枪位作业,并增加对熔池搅动,以保持最后点钢水成分与室温保持均匀。

(三)大力发展降耗技能技术,注重环保

由于钢铁公司制造技术的提高,也必然离不开环保问题,而以往中国钢铁企业在钢铁制造过程中,往往因为单纯的注重生产率,而忽略了炼钢厂周边的环保问题,从而造成了钢材制造所导致的生态环境问题日益严重。所以,对于未来中国钢铁公司将运用先进转炉的炼铁工艺,开展钢材制造一定要注意环境问题。同时面对当前中国越来越严峻的能源使用压力,钢铁公司还将大力发展技术降耗的节能生产工艺,采用新技术节能降耗手段,减少运用转炉技术生产冶金钢材产品对生态环境和炼钢厂周边环境的危害,同时注重炼钢厂的烟气管理,并应用先进表面除尘工艺等新技术环境保护手段,致力于创建绿色生态、环境可持续发展的炼钢厂。目前中国国内在转炉制造及大炼钢铁工艺上,可使用的对环境较好的生产工艺,一般是:①应用贴水去硅技术,可显著减少炉渣的产出量;②面对转炉炼钢产生的烟气问题,可大力发展水泥搅拌桩的除尘工艺技术,以降低水资源能耗。

三、炼钢工艺的发展方向

国内外的钢材冶金节能环保技术也在一些程度上取得了进展和提高,所以要想进一步提高钢材冶金环保技术水平就需要在原来的基础上,加以科学性的革新。目前国内外的转炉冶金等钢铁生产技术已经能够很高效地降低了生产流程中的耗氧率,这也是中国目前环保措施的重要工作,从现阶段来看,在精炼过程中的首要能源问题便是耗电量,所以当认识到了这一重大问题以后,国内外的钢铁企业就综合了各大钢厂的优点,从最基础的技术提问入手,去寻求减少电能耗费的方式办法,并进行创造性的技术改革,进而减少了电能的耗费。减少电能耗费的关键在于要降低在炼铁流程中的热能损失(工作的热损失)。首先,要保证在整个流程中尽量减少因为热量损失而产生的能量。然后,要在电流和电压的选取上让二者实现正确的搭配。实现了最佳的调配比例,以便取得最佳的生产效率,从而大大降低了热量损失,减小电能的耗费。通过以上针对原来工艺技术的改善,能够使炼钢的用电能在相应幅度上得到了减小,从而最后达到大大降低能量的耗费。

四、结束语

目前钢材制造流程中,绝大多数钢材生产都是采用转炉炼钢技术制造而成,转炉炼钢技术是目前钢材制造的主要手段。由于中国转炉生产冶炼钢科技的蓬勃发展,促进了中国钢铁产业的科学技术提高,为中国现代化冶金钢工艺技术提供了坚实基础。

参考文献

陈旻.中国炼钢机器工艺技术的特点及发展[J].山东工业科技,2018(17):32.

[2]李晓,周园园,郝阳,彭锋.中国炼铁工艺技术状况与发展趋势分析[J].中国冶金经营与管理,2018(03):51-55.

[3]吴计雨.浅谈我国转炉炼钢技术的发展与展望[J].中国金属通报,2017(11):99-100.

[4]杨芯,刘晓锋.中国炼钢机器工艺技术的特点及发展[J].山东工业科技,2017(06):5

姓名:侯宏明 性别:男籍贯:吉林省通化市 出生年月:197102学历:大专 研究方向:炼钢工艺 单位名称:首钢通钢炼钢事业部单位邮编:134003 职称:炼钢工程师 收书地址:姓名:逄丽娜电话号码:13159659899