工程论文范文当今国内外转炉炼钢技术发展分析

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2016-04-28 15:02 热度:

  炼钢作为钢铁产生一条线上的主要工序,对于提升钢铁生产质量、降低生产成本、扩大品种范围有着主要的影响。本文是一篇工程论文范文,主要论述了当今国内外转炉炼钢技术发展。

  [摘 要]随着转炉炼钢技术的不断进步和改革,转炉炼钢工艺技术的分类、开发以及冶金特点受到了越来越多人的关注。本文主要介绍了当今复吹转炉工艺技术的发展以及运用状况,并提出了现代钢铁厂要尽可能研发出少渣炼钢工艺、吹炼终点动态控制以及复吹转炉高效吹炼技术等发展路径。

  [关键词]转炉炼钢,发展,运用,分析

  早在前十年我国钢铁产量就已经突破2.5亿t的大关,成为世界上最大的一个产钢国家。转炉技术则是现代世界主要的炼钢设备,世界上所用的转炉占全球粗钢总产量的70%到80%。武钢、鞍钢此等很多大型炼钢厂都开始使用全转炉进行冶炼。

  一、复合吹转炉生产技术特点

  随着经济社会的不断发展,洁净钢的需求量开始不断增加,所以,要能够从根本上建立并完善一种可以大规模廉价生产纯净钢、全新的生产体制。所以,依靠单纯的生产工序技术进行改进,很难获得较为显著的经济效果。[1]为了能够完成这一目标,日本有关专家学者基本解决了这种新流程所面临的相关技术问题,新工艺技术投入使用之后,原转炉钢水生产效率以及质量都获得了显著的提升,从根本上改变了“三吹二”或者“二吹一”的生产模式,进一步实现了转炉生产工作体制。

  二、复吹转炉冶金特征

  转炉冶金特征受到供氧方式的影响较为明显,与底吹、顶吹转炉相比较,复合转炉具有几个显著的优点。

  (一)熔池内钢水温度和成分匀速快

  将气体从底部供气元件吹入,从而增加熔池的搅拌能,保证熔池内钢水温度和成分能够实现均匀发展。

  (二)吹炼操作条件得以改善

  在对底吹气体进行搅拌处理之后,从而保证吹炼实现平稳发展,钢中含量能够实现降低,减少渣中FeO以及喷溅,提升终点命中率。

  (三)提升转炉吹炼终点锰收得率

  因为复吹转炉吹炼终点钢水中的具体氧以及渣中含有的FeO呈现降低趋势,因此,钢水中的实际锰收得率也开始不断提升。

  (四)复吹炼钢钢水含氧量呈现降低趋势

  复吹转炉常规吹炼以及少渣炼钢吹炼终点H含量以及C含量的关系可以通过以下图表进行表述,通过以图1表不含发现,采取复合吹炼技术时,钢水中的实际氧含量将会呈现不断降低的趋势。

  (五)不断提升脱碳效率

  受到底吹气体强搅拌的影响,钢水中的氧含量与碳含量需要在近乎平衡的状态下进行,从而保证脱碳效率能够不断提升,从而生产出更多的低碳量。

  二、国内转炉炼钢技术的进展

  转炉技术自从在我国运用之后,已经获得了较为显著的发展,并开始成为我国较为主要的一种炼钢方法。目前,通过转炉生产的钢产量占我国总量的90%左右。鞍钢、武钢等其他大型钢铁厂所生产的所有钢产品都是通过转炉工艺实现生产。

  (一)铁水预处理

  铁水质量将会对转炉炼钢的质量和产量产生直接的影响,我国一些先进的钢铁厂大都使用全量铁水进行预处理,日本很多钢铁厂采用的都是铁水全量三脱处理。[2]在社会发展的影响下,洁净钢需求量开始不断增加,铁水预处理技术在较短的时间内实现推广,很多钢厂都已经达到了国际先进发展水平,例如宝钢二炼厂生产的钢产品几乎全部都是通过铁水预处理,其中35%的钢产品都接受了预脱磷处理,保证铁水含硫量不超过0.003%,含磷量不超过0.0025%。我国铁水预处理采用的都是预脱硫技术,大都是通过喷吹法或者机械搅拌法进行处理。通过CaO基脱硫剂处理方法要比喷吹法能够达到更高效率的脱硫处理,处理时间相对较短,处理之后的硫含量更低。

  (二)转炉复合吹炼

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  我国钢产品生产过程中,通过溅渣护炉技术的运用,能够保证炉龄满足国际先进水平的要求。我国自主研制和开发的长寿复吹转炉工艺技术已经能够从根本上解决底吹喷嘴与炉龄呈现的不同步技术问题,改造后的顶吹转炉能够将渣中铁含量降低到2%到3%,金属收得率提升到0.5%到1.5%,终点碳含量降至0.02%。

  (三)未来发展趋势

  与国外钢铁厂转炉设备条件、生产现状以及产品未来市场现状分析,钢厂在运用转炉生产时,需要从以下几个方面来实施。[3]随着我国钢铁产量的不断增长,受到能源、原料以及环境因素的限制,转炉通过运用少渣冶炼工艺技术,能够从根本上提升铁水收得率,从根本上降低整个铁矿石的消耗量,获得更大的经济效益。

  现在欧洲钢铁产大都是通过炉气分析动态控制技术来替代副枪动态控制,从根本上降低生产实际成本,钢厂要根据实际状况,研究和开发出吹炼终点动态控制技术,通过对炉气成分进行在线检测,计算出熔池的实际脱碳速度,对整个吹炼过程实施跟踪分析,精确地计算出终点碳。[4]

  结语

  转炉炼钢技术之所以在实际运用过程中产生较大的效益,主要就是该项技术能够对炼钢工艺流程进行优化,从根本上实现转炉高速吹炼,建立并完善相对廉价的生产节能体系,从而获得更大的经济以及社会效益。

  参考文献

  [1] 特约分析师崔红.国内电炉炼钢发展现状及趋势[N].现代物流报,2014-11-17002.

  [2] 刘浏.中国转炉炼钢技术的进步[J].钢铁,2005,02:1-5.

  [3] 林文辉.210t转炉副枪自动炼钢技术的开发与应用[D].西安建筑科技大学,2013.

  [4] 刘超.中国转炉炼钢技术的发展、创新与展望[J].特钢技术,2013,04:6-9.

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