攀钢提钒炼钢厂工艺技术及装备进步
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攀钢的转炉炉龄变化情况见图3。由图3可见,通过钒钛钢渣溅渣护炉技术的研究和应用,攀钢转炉炉龄大幅度上升,2002年~2005年平均炉龄稳定在8000炉以上,最高炉龄达到10048炉,创国内外相同条件下的最高炉龄记录。
4.3挡渣出钢技术
针对原出钢挡渣采用加球机投放挡渣锥的挡渣效果差,下渣量较大,钢渣中有害成分污染钢水,影响钢坯质量,难以实现“洁净钢”生产。攀钢于2000年12月推广使用了新型的挡渣标挡渣技术,与原挡渣工艺相比,钢包内渣层厚度平均减少23mm,渣层厚度小于100mm的比例从64.98%提高到85.75%以上,为开发高纯净钢种创造了条件。采用新型挡渣工艺,有利于提高钢水质量,稳定脱氧工艺,减少出钢过程的回硫、回磷,该技术达到了国内先进水平。
攀钢提钒炼钢厂工艺装备及技术进步
1前言
攀钢提钒炼钢厂是我国第一座自行设计、制造、建设大型转炉炼钢厂,1971年10月1日建成投产后,经过二期工程建设、三期工程建设和三期技术改造,技术装备水平不断提高,生产规模逐渐扩大,目前已成为我国西南地区最大、中国重要的钢钒生产基地。
攀钢提钒炼钢厂已投入生产使用的工艺装备包括5座120吨炼钢转炉、2座120吨提钒转炉、2部混合喷吹脱硫装置、1部复合喷吹脱硫装置、2台1350板坯连铸机、1台6机6流和1台4机4流大方坯连铸机,配套设置RH真空处理装置2台、LF电加热炉4台,已形成年产钒渣18万吨、连铸坯500万吨、炼钢600万吨的生产能力。
4.4转炉自动炼钢
攀钢新1号、2号转炉为120吨顶底复吹转炉,设计平均出钢量135吨/炉,产能275万吨/年。新1号、2号转炉于2004年11月28日动工,于2006年1月28日及3月28日相继建成投产。新1#、2#转炉配备了目前较为先进的技术装备,主要有:
⑴为实现转炉自动化炼钢,新转炉装配了奥钢联副枪系统、炉气分析系统。目前两座转炉副枪的投用率基本维持在85%-90%之间,炉气分析系统投用率达到97%以上。
(3)铁矿石和冷固球团作冷却剂的有效冷却工艺。
(4)339专用提钒氧枪提钒供氧工艺。
(5)提高提钒转炉炉龄技术。
(6)深吹半钢开炉工艺。
(7)复吹提钒技术。
3.2转炉提钒主要技术指标
攀钢转炉提钒的技术经济指标已达到了世界先进水平,见表1。
表1转炉提钒的技术经济指标
表1转炉提钒主要技术经济指标
[C]半/%
⑷新转炉一次除尘系统采用了鲁奇公司的新型OG烟气湿法除尘技术,风机抽风量达210000m3/h,该技术是采用环隙式可调喉口,烟气流速最大可达180~190m/s(R—D喉口最高能达120 m/s),反冲水的粒径在75~100μm之间,除尘效果更好。从目前实际使用情况看,含尘浓度小于50~80mg/Nm3,净化效果较好。新转炉还配备了德国鲁奇公司的转炉煤气回收装置,实现了转炉煤气的自动回收,每炉可回收16000Nm3(CO浓度40%~50%)的煤气量,既满足了环保又实现了资源的综合利用。
⑵新转炉设计采用6块透气砖,转炉底吹强度设计可达到0.16Nm3/min.t,应用了热更换透气元件技术,实现转炉全炉役复吹。目前由于受攀钢半钢炼钢冶炼等因素的影响,透气砖的侵蚀速度较快,透气砖寿命在1000余炉。
⑶新转炉采用大流量供氧技术,转炉吹量供氧强度达到3.5~4.0Nm3/min.t,与老转炉相比,平均缩短吹氧时间约2~4min。目前,新转炉的供氧流量基本能达到要求。同时新转炉实施了氧枪快换工艺,采用双小车、双卷扬氧枪系统,从而实现氧枪的快速更换,减少了转炉非作业时间。
4半钢炼钢
采用提钒后的半钢炼钢工艺不同于普通铁水的炼钢工艺,攀钢经过多年的研究,并结合转炉炼钢的发展趋势,形成了独具特色的半钢炼钢工艺。
4.1顶底复合吹炼
攀钢五座炼钢转炉已全面使用顶底复合吹炼技术,采用吹炼前、中期供N2,后期供Ar的底部供气方式,目前底吹供气强度已具备0.10Nm3/(min.t)的供气能力。在(0.02~0.06)Nm3/(min.t)的供气强度下,与LD相比,钢水终点氧活度降低(50~200)×10-6,渣中TFe降低2%~4%,出钢过程的合金收得率也有所提高。
[V]半/%
(V2O5)/%
TFe/%
MFe,%
钒氧化率/%
钒回收率/%
金属收得率/%
3.78~4.05
0.028
15~22
20~29
8~12
90.4
82.0
95来自百度文库21
3.3钒渣产量变化
通过铁水提钒工艺的研究和改进,攀钢钒渣产量大幅度提高,实现了钒资源的综合回收和利用,2006年的钒渣产量达到18.2万吨,见图2。
在工艺技术和产品开发方面,开发了独具特色的世界先进水平的低钒铁水转炉提钒工艺技术,其主要技术经济指标达世界先进水平;炼钢转炉炉龄突破10000炉大关,创世界半钢炼钢条件下转炉炉龄之最;国内首家在大方坯连铸上开发应用了凝固末端动态轻压下技术。转炉冶炼品种多达200多个,是国内首家生产350km/h高速重轨钢的企业,同时也是国内仅有的几家具备批量性生产IF钢、纯净钢的大型炼钢厂之一。
4.2钒钛钢渣溅渣护炉
攀钢转炉采用含钒钛铁水提钒后的半钢为原料进行炼钢,钢渣中含[V]、[Ti]氧化物,1996年的转炉炉龄为1217炉。在半钢炼钢、钒钛钢渣及细长形炉型条件下进行溅渣护炉,无国内外的经验借鉴。从1997年开始,通过对钒钛钢渣性质的研究、造渣工艺的改进、终点控制制度、吹氮溅渣参数、炉体维护的研究和完善,攀钢成功解决了钒钛钢渣的抗侵蚀难题,开发出半钢炼钢及钒钛钢渣条件下的溅渣护炉工艺,形成了炉衬砖材质、砖型及砌筑技术,半钢炼钢造渣技术,半钢炼钢终点控制技术,终渣TFe含量的控制技术,半钢炼钢及溅渣护炉的炉渣渣系,钒钛钢渣性能及状态调整技术,吹N2溅渣技术炉体维护技术。
2工艺流程
攀钢提钒炼钢厂的工艺流程见图1。
图1攀钢提钒炼钢厂工艺流程
3含钒铁水转炉提钒
攀钢1971年~1995年采用雾化提钒法技术,1995年改为转炉提钒。2座120吨转炉提钒的设计能力为年产钒渣11万吨。
3.1提钒主要技术
经过技术攻关,自主研究并形成了以下技术:
(1)渣态调整工艺技术。
(2)多炉出钒渣工艺技术和挡渣出半钢技术。
4.3挡渣出钢技术
针对原出钢挡渣采用加球机投放挡渣锥的挡渣效果差,下渣量较大,钢渣中有害成分污染钢水,影响钢坯质量,难以实现“洁净钢”生产。攀钢于2000年12月推广使用了新型的挡渣标挡渣技术,与原挡渣工艺相比,钢包内渣层厚度平均减少23mm,渣层厚度小于100mm的比例从64.98%提高到85.75%以上,为开发高纯净钢种创造了条件。采用新型挡渣工艺,有利于提高钢水质量,稳定脱氧工艺,减少出钢过程的回硫、回磷,该技术达到了国内先进水平。
攀钢提钒炼钢厂工艺装备及技术进步
1前言
攀钢提钒炼钢厂是我国第一座自行设计、制造、建设大型转炉炼钢厂,1971年10月1日建成投产后,经过二期工程建设、三期工程建设和三期技术改造,技术装备水平不断提高,生产规模逐渐扩大,目前已成为我国西南地区最大、中国重要的钢钒生产基地。
攀钢提钒炼钢厂已投入生产使用的工艺装备包括5座120吨炼钢转炉、2座120吨提钒转炉、2部混合喷吹脱硫装置、1部复合喷吹脱硫装置、2台1350板坯连铸机、1台6机6流和1台4机4流大方坯连铸机,配套设置RH真空处理装置2台、LF电加热炉4台,已形成年产钒渣18万吨、连铸坯500万吨、炼钢600万吨的生产能力。
4.4转炉自动炼钢
攀钢新1号、2号转炉为120吨顶底复吹转炉,设计平均出钢量135吨/炉,产能275万吨/年。新1号、2号转炉于2004年11月28日动工,于2006年1月28日及3月28日相继建成投产。新1#、2#转炉配备了目前较为先进的技术装备,主要有:
⑴为实现转炉自动化炼钢,新转炉装配了奥钢联副枪系统、炉气分析系统。目前两座转炉副枪的投用率基本维持在85%-90%之间,炉气分析系统投用率达到97%以上。
(3)铁矿石和冷固球团作冷却剂的有效冷却工艺。
(4)339专用提钒氧枪提钒供氧工艺。
(5)提高提钒转炉炉龄技术。
(6)深吹半钢开炉工艺。
(7)复吹提钒技术。
3.2转炉提钒主要技术指标
攀钢转炉提钒的技术经济指标已达到了世界先进水平,见表1。
表1转炉提钒的技术经济指标
表1转炉提钒主要技术经济指标
[C]半/%
⑷新转炉一次除尘系统采用了鲁奇公司的新型OG烟气湿法除尘技术,风机抽风量达210000m3/h,该技术是采用环隙式可调喉口,烟气流速最大可达180~190m/s(R—D喉口最高能达120 m/s),反冲水的粒径在75~100μm之间,除尘效果更好。从目前实际使用情况看,含尘浓度小于50~80mg/Nm3,净化效果较好。新转炉还配备了德国鲁奇公司的转炉煤气回收装置,实现了转炉煤气的自动回收,每炉可回收16000Nm3(CO浓度40%~50%)的煤气量,既满足了环保又实现了资源的综合利用。
⑵新转炉设计采用6块透气砖,转炉底吹强度设计可达到0.16Nm3/min.t,应用了热更换透气元件技术,实现转炉全炉役复吹。目前由于受攀钢半钢炼钢冶炼等因素的影响,透气砖的侵蚀速度较快,透气砖寿命在1000余炉。
⑶新转炉采用大流量供氧技术,转炉吹量供氧强度达到3.5~4.0Nm3/min.t,与老转炉相比,平均缩短吹氧时间约2~4min。目前,新转炉的供氧流量基本能达到要求。同时新转炉实施了氧枪快换工艺,采用双小车、双卷扬氧枪系统,从而实现氧枪的快速更换,减少了转炉非作业时间。
4半钢炼钢
采用提钒后的半钢炼钢工艺不同于普通铁水的炼钢工艺,攀钢经过多年的研究,并结合转炉炼钢的发展趋势,形成了独具特色的半钢炼钢工艺。
4.1顶底复合吹炼
攀钢五座炼钢转炉已全面使用顶底复合吹炼技术,采用吹炼前、中期供N2,后期供Ar的底部供气方式,目前底吹供气强度已具备0.10Nm3/(min.t)的供气能力。在(0.02~0.06)Nm3/(min.t)的供气强度下,与LD相比,钢水终点氧活度降低(50~200)×10-6,渣中TFe降低2%~4%,出钢过程的合金收得率也有所提高。
[V]半/%
(V2O5)/%
TFe/%
MFe,%
钒氧化率/%
钒回收率/%
金属收得率/%
3.78~4.05
0.028
15~22
20~29
8~12
90.4
82.0
95来自百度文库21
3.3钒渣产量变化
通过铁水提钒工艺的研究和改进,攀钢钒渣产量大幅度提高,实现了钒资源的综合回收和利用,2006年的钒渣产量达到18.2万吨,见图2。
在工艺技术和产品开发方面,开发了独具特色的世界先进水平的低钒铁水转炉提钒工艺技术,其主要技术经济指标达世界先进水平;炼钢转炉炉龄突破10000炉大关,创世界半钢炼钢条件下转炉炉龄之最;国内首家在大方坯连铸上开发应用了凝固末端动态轻压下技术。转炉冶炼品种多达200多个,是国内首家生产350km/h高速重轨钢的企业,同时也是国内仅有的几家具备批量性生产IF钢、纯净钢的大型炼钢厂之一。
4.2钒钛钢渣溅渣护炉
攀钢转炉采用含钒钛铁水提钒后的半钢为原料进行炼钢,钢渣中含[V]、[Ti]氧化物,1996年的转炉炉龄为1217炉。在半钢炼钢、钒钛钢渣及细长形炉型条件下进行溅渣护炉,无国内外的经验借鉴。从1997年开始,通过对钒钛钢渣性质的研究、造渣工艺的改进、终点控制制度、吹氮溅渣参数、炉体维护的研究和完善,攀钢成功解决了钒钛钢渣的抗侵蚀难题,开发出半钢炼钢及钒钛钢渣条件下的溅渣护炉工艺,形成了炉衬砖材质、砖型及砌筑技术,半钢炼钢造渣技术,半钢炼钢终点控制技术,终渣TFe含量的控制技术,半钢炼钢及溅渣护炉的炉渣渣系,钒钛钢渣性能及状态调整技术,吹N2溅渣技术炉体维护技术。
2工艺流程
攀钢提钒炼钢厂的工艺流程见图1。
图1攀钢提钒炼钢厂工艺流程
3含钒铁水转炉提钒
攀钢1971年~1995年采用雾化提钒法技术,1995年改为转炉提钒。2座120吨转炉提钒的设计能力为年产钒渣11万吨。
3.1提钒主要技术
经过技术攻关,自主研究并形成了以下技术:
(1)渣态调整工艺技术。
(2)多炉出钒渣工艺技术和挡渣出半钢技术。