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烧结、球团、高炉停限产比例越来越高,没关系!这样提高废钢比可以增产!

 星愿MQ 2018-06-15


        为了改善空气质量国家已发布最严厉通知:限产、限产、还是限产!并加大对钢铁行业污染排放检查力度。不过,大家注意到了吗?钢铁企业限产的目标:烧结、球团、高炉装备停限产50%!

        废钢相对于铁水它是一个没有烧结、炼铁的工序,提高转炉废钢比,无疑是个非常好的补救措施。无论从国外还是国家行业要求来看,还是从经济效益和社会效益看,提高废钢比都是历史发展的必然,同时也是钢铁企业发展的最佳选择。

        转炉废钢比的提高有利于保护资源,节约能源,减少污染,提高能源利用率。在钢铁冶炼工艺流程中添加废钢,提高废钢比,是钢铁企业节能降耗、挖潜增效、提高产量最直接有效的方法。一直以来,洛阳豫新工程技术股份有限公司就如何突破传统废钢添加方式,进一步提高产能,寻求产量、安全与环保的平衡点等问题,与钢铁企业一起进行了积极的探索。

        目前,国内钢铁企业普遍采用铁包烘烤器进行预热废钢,取得了一定的功效,但也存在着诸多的弊端和一定的风险——因凝铁而造成罐底结壳!

        在经过大量的论证和研究后,向铁水罐中添加废钢后再受铁的方式来提高铁量,是一项设备投资及维护费用低、产出效益高的简单有效的方案。然而,向铁水罐中添加废钢再受铁,最大的风险在于废钢加入后会造成铁水温度降低,甚至造成罐底结壳。

        分析原因:

        1.向铁包加入的废钢一般多为轻薄料(比重约0.7T/m),加入一定量的废钢后就几乎占满了铁包的空间,造成废钢预热不均匀(烤不透)。而且会产生大量的烟尘,造成极大的环保压力。

        2. 国内大多数钢铁企业一般都采用敞口的铁水包盛装铁水,运输和等待时间长(约120—180min),铁水直接与空气接触,铁水及铁水包与空气温差大,不断发生热交换,大量的热量散发,特别是兑完铁水的空包散热面积大,带来了极大的热损失。铁水温降问题已影响到提高转炉废钢比,而且还会导致钢水吹损高,钢铁料消耗高,成本高,钢水质量无保障,炉龄下降,并危及安全生产等严重后果。

        对此,洛阳豫新河北钢铁集团炼钢厂组成项目攻关团队,系统梳理了铁钢运工序流程。对废钢的选择、铁水温度损失的计算、出铁、运输、预处理、倒罐、空罐返回和等待等关键性影响因素均进行了反复的研究推敲、测算,在此基础上形成方案——废钢预热+铁包全程加盖保温

         1. 废钢料槽预热装置:

        废钢加入废钢料槽——预热装置——预热到800℃——加入铁水罐二次预热(或直接加入转炉)——加盖保温运行至高炉下受铁——加盖保温运行至炼钢——转炉兑铁

        适用于各种废钢预热,预热的废钢量大,且预热均匀。一次可预热一个铁水罐(钢包、转炉)所需的废钢量。设备占地面积小,设备投资及维护费用低。投资产出效益高。

        由于废钢料槽受热后结构强度会受到影响,需要对原废钢料槽进行结构强度、冷却方面的改造,避免发生不测。

        2.铁水罐全程加盖系统:

        铁水从高炉输送到炼钢厂转炉,高炉的出铁温度约1450°C,要经出铁、运输、预处理、倒罐、空罐返回和等待等一系列工序,其中每一道工序和铁水罐的自身状态对于铁水温降都有影响。钢铁企业的特点一般是高炉多、铁水用户多、运输铁水的罐车多,而且铁水车在厂内各处游动,难以定位行踪。这些原因增加了控制铁水输送过程及减小铁水温降难度。

        使用铁水包加盖工艺,无论是满包状态还是空包状态,都可以起到很好的保温、节能及环保(减少运行过程中的烟尘排放)等作用,有很好的节能降耗效果。铁水包全程加盖后,仅在接铁水时和运输至炼钢厂后将铁水包盖打开,在铁路线上运输过程中均处于封闭状况,在满包盛铁状态和空包状态下,封闭的铁水包与大气的热交换都变慢。

        经现场测试数据如下表所示: 


出铁温度 ℃

兑铁前温度 ℃

出铁与到兑铁温差℃

 

 

未加盖

1455.0

1347.0

108

1447.2

1336.9

110.3

1435.8

1327.4

108.4

1446.2

1329.1

117.1

1451.3

1336.7

114.6

平均

1449.1

1337.4

111.6

 

加盖

1457.8

1366.6

91.2

1443.0

1354.2

88.8

1438.3

1347.4

90.9

1452.5

1356.8

95.7

1446.7

1354.2

92.5

平均

1447.6

1355.8

91.8

加盖与未加盖对比

19.7

        3月10日,洛阳豫新项目攻关小组将预热后的废钢加入到100T铁水罐内,重约5吨,进入高炉受铁完毕运至炼钢,倒罐出铁过程中,未见固态废钢,废钢熔化效果良好,铁水温度损失可控,完全满足入炉冶炼温度。随后,小组继续增加废钢入罐数量,最终当天成功试验9个罐,添加废钢至7.5T。

        3月13日,该小组成功试验17个铁水罐,经确认均未对铁水温度造成较大影响,充分验证了在废钢料槽预热废钢后加入到铁水罐(加入到钢包、转炉)工艺的经济性、有效性和可行性。

        废钢预热后再受铁项目的成功,将为今后常态化开展加废钢再受铁工作,提供良好技术支撑。在确保高炉每天出铁约50个铁水罐,每罐添加7.5吨废钢的前提下,每天可消耗废钢约375吨,全年可配加废钢约13.5万吨,按坯废价差400元/吨计算,每年可增加效益5400万元。

来源:洛阳豫新工程技术有限公司   

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