一罐到底技术在总图布置中的应用

“一罐到底”技术在总图布置中的应用X

钟大尊

(中冶华天工程技术有限公司,安徽马鞍山　243005)

摘要:从总图占地、能耗及投资情况方面对“一罐到底”技术与传统布置方式进行了充分的比较,比较结果显示“一罐到底”技术具有更大的优势。

关键词:一罐到底;节能降耗;经济指标;投资

中图分类号:U294.8+2

引　言

“一罐到底”是近年来发展起来的一项冶金企业铁水运输节能降耗工艺新技术,即高炉出铁用铁水罐与炼钢用铁水包共用同一盛铁容器;它包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水并罐、铁水称量、铁水预处理、转炉兑铁、铁水罐周转、铁水保温工艺均在同一个铁水罐内完成,改变了炼铁-炼钢界面传统模式,取消了炼钢车间的倒罐坑或混铁炉及其除尘系统,减少了铁水倒罐作业,具有工艺流程短、总图布置紧凑、降低能耗、减少铁损和温降、减少二次污染等特点。

本文通过相同配置(以中小高炉和中小转炉为例),采用传统方式和“一罐到底”工艺技术两种方式对其占地面积及各种技术指标进行综合比较来阐述该工艺的特点和技术。

1　工艺特点

钢铁冶炼是国家建设用地大户之一,传统的冶炼技术使得建设场地形成太多三角地带而得不到充分利用,为节约用地,将炼铁和炼钢联合布置可以减少三角地带从而达到节约用的地目的;另一方面,“一罐到底”技术取消了混铁炉、混铁车及铁水罐车运输铁水,而是将钢包车与铁水包合二为一,这样不仅减少了设备种类,而且降低了铁水倒运次数,提高了运作时间,缩短了冶炼周期,从宏观上讲降低了铁到钢生产的能耗。

现以一座1080m3高炉配置一座100t转炉为例将各项指标进行比较,具体布置见图1和图2。图1为“一罐到底”方式布置形式,图2为传统方式布置形式。其主要技术经济技术指标比较如表1

所示。

图1　“一罐到底”

方式布置形式

图2　传统方式布置形式

由表1可以看出,“一罐到底”技术具有很多优势和特点,因此新设计的转炉炼钢车间很多都采用此技术。

目前中冶华天工程技术有限公司设计的转炉炼钢如三明钢铁厂100t转炉采用110t铁水罐;天津天钢联合钢铁有限公司100t转炉采用110t铁水罐;河北安丰钢铁有限公司120t转炉采用155t铁

　第39卷第2期

2011年4月

现代冶金

M odern M etallurgy

Vo l.39　N o.2

A pr.2011

X收稿日期:2010-11-20

作者简介:钟大尊(1975—),男,工程师。E-mail:zhong dazun@

表1　主要技术经济技术指标比较

比较项目单位

数量

一罐到底铁水罐运输混铁车运输

厂区占地面积104m2 2.53 2.97 2.53建构筑物占地面积104m20.710.850.71建构筑物占地率%28.0628.6228.06单位产量用地面积m2/t钢0.2110.2860.211

道路占地面积(主干道)104m20.540.5760.54新增GM Y型机车辆022

新增钢包车(100t)辆900

新增铁水罐车(100t)辆0110混铁车辆003

新增道岔组020

新增平交道处2(7×4)1(7×7)2(7×4)新增标准铁轨长m729472总图投资万元505.576783.5941285.576铁水倒罐次数次01～21～2

铁水温降°C040～60°C1～220～30°C1～2铁损%00.1～0.3×1～20.1～0.3×1～2工艺设备投资万元0720～19800

稳定向转炉供应铁水能力稍差较好较好缓冲能力稍差较好较好铁水停留时间缩短min8～1000

水罐等车间采用的是“一罐到底”技术。

1.1　节约占地面积

从表1可以看出,在相同设施的条件下,通过“一罐到底”布置比用传统方式布置总体占地面积少1400m2,单位产量用地面积减少0.075m2/t。采用“一罐到底”工艺技术是节约用地的有效方式之一。

1.2　节能降耗

钢铁冶炼是工业耗能大户之一,节能降耗是钢铁厂总图布置的一项基本原则,也是国家对能源利用政策的一项基本要求,“一罐到底”与传统布置相比减少了铁水倒罐作业,缩短了铁水运输距离,取消了炼钢车间的倒罐坑或混铁炉,从而降低了高炉铁水至炼钢车间能耗。以100t转炉为例计算可节约能量。

$Q=C×$T

式中　Q为热量;C为比热;T为温度。

根据比热表查得,钢铁比热为0.46kJ/(kg・°C),一罐铁水重量为100t,即1×105kg,与混铁炉供应铁水相比,“一罐到底”供应一罐铁水至少可降低能耗为

Q=0.46×1×105×40= 1.84×106(kJ)

同理,如果与混铁车相比,“一罐到底”供应一罐铁水至少可降低能耗9.2×105kJ。由此可见,“一罐到底”技术节能效果明显。1.3　节约基建投资

传统布置铁水运输采用机车牵引,由于机车运行的特殊要求和运输物资的特殊性,场地条件较差时,机车必须通过多次倒调和转运才能将铁水运输至炼钢车间,由于铁水罐不能直接向转炉兑铁水,必须经过混铁炉或铁水包倒罐,然后转至脱硫,最后兑入转炉。这样的长流程转运不仅加长了钢铁产品的生产周期,同时还增加了一些基础设施和设备,增加了投资。而“一罐到底”技术,减少了车辆的倒调作业,节省了运行时间和运输距离,大大减少了设备种类和基础设施,为基建投资的减少做出了一定的贡献。

2　结束语

“一罐到底”技术在土地利用、节能降耗、缩短流程和节约投资方面都具有良好的社会效益和经济效益,是总图布置新的发展方向。

参考文献:

[1]　傅永新,彭学诗.钢铁厂总图运输设计手册[M].北京:

冶金工业出版社,1996.

[2]　贾忠孝.厂矿铁路运输组织[M].北京:冶金工业出版

社,1994.

46现　代　冶　金第39卷