2炼钢工艺及设备

2 炼钢工艺及设备

2.1炼钢工艺

永兴钢铁有限责任公司的转炉炼钢由于转炉容量小，装备水平低，与国内大中型转炉相比，技术经济指标相对落后，并且限制了铁水预处理，转炉复吹和钢水二次精炼等先进工艺技术的应用，产品质量和品种很难进一步提高，难以面对国内、国际市场的严峻挑战。

新建120t转炉炼钢车间拟分两期建设，第一期先建120t转炉1座，并配套新建1300t混铁炉1座、120(150)t铁水罐脱硫站1套、LF精炼炉1套，转炉按一吹一操作，年产合格钢水135万吨。第二期在预留位置上建设2#120t转炉、LF精炼炉1套、VD精炼炉1套，年产合格钢水310(270)万吨。

本设计的120t转炉炼钢厂采用行之有效的国内先进技术，全部由国内供货制造。符合“经济、实用、安全、可靠”的原则。全部工程建成后，它不仅工艺设备先进、产品品种的开发能力、生产指标、产量和质量将达到国内先进水平，使其产品在国内外市场都具有较强竞争力。2.1.1 主要设计特点和新技术的采用

1)设置1座1300t混铁炉储存铁水，一个翻（折）铁水罐的位置，设计考虑了150t高炉铁水罐和65t高炉铁水罐共存的供应铁水的条件。

2）一期新建1套120(150)t铁水罐脱硫站，先上一个扒渣位及搅拌位，预留1个120(150)t铁水罐脱硫站扒渣位。（所有铁水罐均改为150t）3）预留混铁炉、脱硫站、转炉、LF炉二次烟气除尘技术。

4）一期设置1座120t顶底复吹转炉，二期预留1座。

5）转炉采用顶底复合吹炼工艺，底部供气采用微机控制，氮氩自动切换。

6）转炉氧枪采用双小车、双卷扬能实现自动换枪，氧枪升降传动采用变频调速。

7）转炉冶炼预留副枪动态控制技术。

8）转炉出钢采用挡渣出钢技术。

9）转炉倾动采用变频调速，转炉倾动机构采用四点啮合的全悬挂型式，炉口、炉帽、托圈、耳轴采用水冷。

10）转炉炉前、炉后门及周围挡板采用无水冷型防护结构，节约能源。

11）设钢包在线快速烘烤器，红包出钢。

12）转炉一次烟气冷却采用全汽化冷却，回收蒸汽。烟气净化采用湿法除尘和煤气回收系统。

13）转炉炼钢车间采用基础自动化控制系统。

14）转炉采用溅渣护炉技术。

15）钢包采用在线底吹氩方式，在出钢过程中及钢包车运行中吹氩。

17)一期设置一座LF钢包炉，预留一座LF钢包炉和一套VD

真空脱气装置。

17）修炉方式按简易上修法设计。

2.1.2 远景发展

第二期远景发展的主要构想是：续建已经预留的第2座120t氧气顶底复合吹炼转炉及相关设施、第2套LF钢包炉和VD真空脱气装置，使120t 转炉炼钢厂的生产能力及产品质量得到提高。

2.1.3 生产规模及产品方案

2.1.

3.1生产规模

转炉炼钢厂第一期的生产规模为年产约135万t合格钢水。

2.1.

3.2 产品方案

永兴120t转炉炼钢车间产品方案如下:

钢种及代表钢号表2-1

一期以生产碳素结构钢、低合金结构钢、船板钢A、船板钢B、锅炉钢板、压力容器钢等钢种为主。

2.1.4 转炉钢产量计算

2.1.4.1 计算条件

…定期检修：12d/a(8h/10d)

…集中检修：3d/a

…转炉车间作业天数： 350d/a

…转炉有效作业天数(可达)： 257d/a

…转炉座数： 1座(二期2座)

…经常吹炼座数 1座(二期2座)

…转炉公称容量： 120t

…转炉平均出钢量： 135t

…转炉最大出钢量： 150t

…转炉平均冶炼周期 37min/炉

2.1.4.2 产量计算

年产合格钢水量： a t /03.135min/3725740min/d 14135t/万炉

××炉 式中： 135——平均炉产钢水量，t

37 ——转炉平均冶炼周期，min

257——转炉年有效工作日，d

1440——每天1440min

由上计算可知：一期1座转炉每年可完成连铸机年产130万吨钢坯所需135万t/年合格钢水的要求。

2.1.5工艺方案的确定及工艺路线

2.1.5.1 铁水供应系统

a)混铁炉

新建的120t 转炉依靠450m 3高炉用65t 高炉铁水罐车供应铁水,虽然炼铁和炼钢车间年产量匹配,但两个车间生产节奏不同, 为了协调炼钢生产、保证铁水的供应和稳定铁水成分、温度，故工艺上要求必须设置混铁炉，考虑到120t 转炉容量大，经计算本设计一期选用1300t 混铁炉1

座。混铁炉改造为侧面兑铁水，取消炉顶兑铁水套，炉顶全封闭（修炉时可以打开），既可消除安全隐患和增强保温效果，又节省水套冷却水和铁水保温煤气消耗。增设兑铁车和兑铁槽，设置兑铁烟罩和出铁烟罩，烟气引至主厂房外除尘。

考虑将来永钢的发展将上大高炉并采用150t高炉铁水罐，设计考虑了150t高炉铁水罐和65t高炉铁水罐共存的供应铁水的条件。

b) 铁水脱硫预处理

建议脱硫采用机械搅拌法，脱硫站采用单处理工位、两个扒渣位的丁字形布置方式。一期先上处理工位和一个扒渣位。以后再上第二个扒渣位，由于原设计合同不含脱硫站设计（只预留位置）。由甲方在初步设计审查中确定。（必须设计扒渣）

2.1.5.2 转炉系统

1)转炉副枪系统

副枪装置是转炉炼钢上采用的一项现代化检测技术，以配合计算机实现对转炉冶炼的动态控制，达到提高碳、温度命中率的目的，实现自动化炼钢, 需要从国外引进关键技术和设备，为节省投资，所以本设计副枪技术按预留考虑。

2)修炉方式及选择（请推荐简易上修法的应用厂家）

本设计修炉方式按简易上修法设计。

简易上修法：转炉炉壳炉帽上设人孔，工人由炉帽部分的人孔进入转炉内进行修砌作业，耐火砖从转炉操作平台由移动式皮带机经人孔运入炉内。在炉口处设置两根挑梁，并配置4个手拉葫芦，吊起一个可伸缩的修炉平台，靠手拉葫芦适应炉内各部位的修砌，炉身、炉帽工作层砖砌筑完成后，再封砌人孔。操作简单，投资少。