冶金-連鑄-煉鋼-煉鐵-畢業(yè)論文

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 學(xué) 校:專 業(yè):班 級(jí):學(xué) 生:學(xué) 號(hào):指導(dǎo)教師:摘要濺渣護(hù)爐技術(shù)作為一項(xiàng)工藝簡(jiǎn)單、 綜合經(jīng)濟(jì)效益高的新技術(shù), 正別外國(guó)許多廠 家推廣、 使用, 分析了該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及存在的問(wèn)題和解決辦法, 以及該技術(shù)的應(yīng) 用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐是在出鋼后, 將轉(zhuǎn)爐內(nèi)留渣的粘度和氧化鎂含量調(diào)整到合適的范 圍, 在車間原有的氧槍或另設(shè)專用噴槍, 向氧化鎂含量、 高粘度的爐渣噴一定壓 力和流量的氮?dú)? 將粘渣吹濺到爐襯上全面涂掛、 冷卻、 凝固成一層爐渣質(zhì)的保 護(hù)層,避免了在冶煉時(shí)爐襯和爐渣的直接接觸,從而起到減緩耐火材料的蝕損, 延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐爐齡的作用。 濺渣護(hù)爐作為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù),

2、經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多鋼廠實(shí)踐后, 對(duì)提高轉(zhuǎn)爐爐齡和降低耐火材料消耗的效果非常顯著。關(guān)鍵詞 :濺渣護(hù)爐;轉(zhuǎn)爐;應(yīng)用目 錄1存在問(wèn)題及解決辦法 . . 1 2濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì) . 2 3國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展 . 3 4國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展 . 5 5應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 . 6致謝信 . 7參考文獻(xiàn) . 81存在問(wèn)題及解決辦法任何一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不可能沒(méi)有缺陷, 在一些早期設(shè)備上, 氧槍結(jié)瘤就是一個(gè) 問(wèn)題。 濺渣技術(shù)使用后, 往往使槍結(jié)瘤出現(xiàn)次數(shù)增加。 實(shí)踐證明, 在濺渣過(guò)程中, 若爐內(nèi)殘留少量鋼水, 氧槍結(jié)瘤將更加嚴(yán)重。 解決這個(gè)問(wèn)題, 有幾種方法證明是 有效的。第一,有充足

3、冷卻水的爐子不出現(xiàn)結(jié)瘤問(wèn)題;第二,將用于吹煉的熱氧 槍移走, 換上冷槍完成濺渣, 氧槍結(jié)瘤幾乎完全消除。 這表明氧槍結(jié)瘤與溫度和 熱量的傳遞有關(guān)。 渣子和冷槍的表面結(jié)合并不緊密, 如果在濺渣時(shí)冷凝鋼不出現(xiàn) 在氧槍上, 那就不會(huì)再氧槍上形成粗糙的外殼以使?fàn)t渣粘附其上。 濺渣后將氧槍 停放在支架上,形成的渣殼將冷卻,并與氧槍分離,脫落。使用底吹攪拌技術(shù)的 BOF 轉(zhuǎn)爐對(duì)濺渣技術(shù)的應(yīng)用提出了新的要求。在濺渣時(shí)煉鋼工必須小心,不能使 爐底的渣太多; 氮?dú)獾牧魉俦仨氉銐蚋? 以便將爐渣吹離爐底; 另外要調(diào)整經(jīng)過(guò) 透氣磚噴吹氣體的壓力、流量。最終,隨著爐襯壽命的提高,額外的操作需要增 加輔助設(shè)備的使用壽命

4、, 如 BoF 爐的煙罩、 鋼包車和軌道等設(shè)備。 當(dāng)這被認(rèn)為是 一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題時(shí),就要求計(jì)劃停爐檢修以保持和延長(zhǎng)這些設(shè)備的壽 命。 在轉(zhuǎn)爐從新砌筑時(shí), 這項(xiàng)工作的實(shí)施刻不容緩, 因?yàn)檫^(guò)去被認(rèn)為是正常的周 期不再出現(xiàn),而且爐襯不會(huì)因?yàn)槟筒膯?wèn)題而被拆卸。2濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì)濺渣護(hù)爐工藝的步驟如下:(1鋼水從轉(zhuǎn)爐澆入大包; (2煉鋼工目測(cè)爐渣以 確定是否應(yīng)向爐內(nèi)加入添加料, 同時(shí)也觀察爐襯已決定那些特殊部位需要特別處 理; (3搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐將裝料側(cè)和出鋼側(cè)爐襯掛上一層渣; (4將氧槍下降到預(yù)定位 置并切換成氮?dú)狻?氮?dú)馍淞髋c以設(shè)計(jì)好的氧槍射流相似; (5 氧槍的高度由計(jì)算 機(jī)或煉鋼工

5、控制, 以便爐渣涂滿整個(gè)爐膛, 或者氧槍保持在一固定位置, 使?fàn)t渣 涂掛在特殊部位,處理時(shí)間由煉鋼工控制決定; (6關(guān)掉氮?dú)?移走氧槍,將爐 內(nèi)殘留的爐渣倒入渣罐; (7 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐準(zhǔn)備裝料進(jìn)行下一爐的冶煉。 在倒?fàn)t 過(guò)程中,由操作工取樣、測(cè)量熔池地溫度、檢查爐襯狀況。在引進(jìn)漸渣護(hù)爐時(shí)曾考慮的冶金因素包括可能引起鋼中磷或硫含量的增加, 但 目前實(shí)踐中還沒(méi)有此種現(xiàn)象發(fā)生。 使用高 MgO 爐渣護(hù)爐對(duì)煉鋼工作者來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。用于濺渣護(hù)爐的高 MgO 爐渣必須與整個(gè)煉鋼過(guò)程保持平衡。為了減少高 MgO 爐渣對(duì)高牌號(hào)鋼種去 P 的影響,有必要使用高爐容比,同時(shí)減少渣中發(fā) MgO 的含量。在吹練末期

6、,由于有濺渣護(hù)爐設(shè)備,所以可利用氮?dú)膺M(jìn)行合金化,這是 冶金上的一個(gè)好處。 這時(shí)供氮系統(tǒng)需要增加閥門和控制設(shè)置以便氮氧混合時(shí)鋼水 氮化。這樣節(jié)約昂貴的含氮鐵合金,且獲得同樣的氮化結(jié)果。目前,有三個(gè)煉鋼 車間正在采用氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)夂辖鸹?。轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐操作時(shí), 爐襯的濺渣層在下一護(hù)煉鋼過(guò)程中熔入爐渣中, 與 留渣法德冶金過(guò)程相近,吹練初期堿度低, MgO 在渣中未達(dá)到飽和,有加速初期渣形成的作用。吹練中 期和后期, 渣中 MgO 含量達(dá)到飽和和值或超過(guò)飽和值不多時(shí), 對(duì)爐渣的流動(dòng)性影 響不大。 對(duì)于寶鋼濺渣護(hù)爐吹煉過(guò)程中的爐渣過(guò)熱度進(jìn)行了測(cè)定, 吹練初期爐渣 過(guò)熱度為 60-80,吹煉中期為 12

7、0-140,吹煉后期為 200-240。與未濺渣 護(hù)爐時(shí)相比, 吹煉前期、 中期爐渣過(guò)熱度基本相同, 吹煉后期較未濺渣時(shí)低 30, 但仍能保持爐渣具有正常的流動(dòng)性。 當(dāng)渣中 MgO 含量超過(guò)其飽和值過(guò)多時(shí), 爐渣 過(guò)粘,將影響脫磷、脫硫作用。濺渣護(hù)爐時(shí)渣中 MgO 比未濺渣時(shí)平均高 3.5%,爐渣堿度降低 0.7%。這種成分 的爐渣可以滿足脫磷、脫硫要求,又可大幅度提高爐齡。濺渣護(hù)爐的優(yōu)點(diǎn)很多。 幾乎所有完成整個(gè)爐役濺渣護(hù)爐操作的煉鋼工都反映, 在 噴補(bǔ)料消耗不增加的情況下, 爐襯壽命翻番。 事實(shí)上一些使用者反映消耗也減少 了 2/3。由于噴補(bǔ)費(fèi)用減少和爐襯壽命提高,時(shí)耐材花費(fèi)降低到 0.45

8、美元 /t。 另一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)是爐子利用率提高, 從而提高了生產(chǎn)率。 對(duì)于一個(gè)擁有兩座 250t 爐子的煉鋼車間來(lái)說(shuō),一天生產(chǎn) 40爐鋼。若每年減少一個(gè)爐役(一個(gè)爐役 停產(chǎn) 10天 ,每年可多生產(chǎn) 5萬(wàn) t 鋼。對(duì)于一個(gè)爐襯損壞、變形的爐子,其壽命 的延長(zhǎng), 獲得一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn), 即爐子容積增大, 減少了噴濺, 提高了金屬收得率。 采用濺渣護(hù)爐時(shí)吹煉終點(diǎn)鋼中磷、硫平均含量與未濺渣時(shí)基本相同(相差 0.0005% 。 濺渣護(hù)爐時(shí)磷、 硫含量的標(biāo)準(zhǔn)差都低于未濺渣爐次。 這表明采用濺渣 護(hù)爐時(shí)吹煉終點(diǎn)鋼中磷、硫含量波動(dòng)小。3國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展濺渣護(hù)爐蝕提高轉(zhuǎn)爐爐齡的一項(xiàng)重要技術(shù)。 它開發(fā)于 20世

9、紀(jì) 70年代, 其不但吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 可提高生產(chǎn)率，減少操作得用，而且不需大量投資，較好的解決了煉鋼生產(chǎn)中生 產(chǎn)率與成產(chǎn)成本的矛盾。 濺渣護(hù)爐時(shí)，高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)氧槍以很高的流速噴向顱內(nèi) 的剩余爐渣，將爐渣濺起后，覆蓋在爐襯上，再經(jīng)冷卻、凝固、形成固態(tài)自消耗 式耐火材料層。 其不僅降低了氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐護(hù)爐的消耗量，也減少了爐襯噴補(bǔ)材 料的消耗， 提高了爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率。該技術(shù)可成功地應(yīng)用于出鋼后爐內(nèi)僅 剩爐渣的情況。對(duì)于不同的爐內(nèi)濺渣面積，可采用不同的噴吹操作。 濺渣護(hù)爐技術(shù)起初由美國(guó)國(guó)家鋼公司大湖分廠的 Praxaira 開始研究。該技術(shù)是 氬氧吹煉工藝（AOB）專利研究工作

10、的一部分，1982 年 Praxaira 申報(bào)了濺渣護(hù) 爐技術(shù)專利。在國(guó)家鋼公司的大湖分廠和耐特城分廠采用了該技術(shù)，但由于 80 年代耐火材料供應(yīng)商改善了耐火磚的質(zhì)量， 同時(shí)煉鋼車間也采用了非常積極的方 式來(lái)提高爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率，股濺渣護(hù)爐技術(shù)當(dāng)時(shí)沒(méi)有得到進(jìn)一步的推廣。 1992 年美國(guó) LTV 公司印第安那鋼廠開始使用這項(xiàng)技術(shù)，作為整體耐火材料爐 襯維護(hù)及改進(jìn)計(jì)劃的配套部分， 用以提高轉(zhuǎn)爐利用率和減少操作費(fèi)用。 試驗(yàn)期間， LTV 公司爐襯壽命創(chuàng) 15658 爐的世界紀(jì)錄，轉(zhuǎn)爐利用率由 1984 年的 78%提高到 1994 年的 97%，1994 年噴補(bǔ)料的消耗量?jī)H為 0.38kg/t

11、，降低了 66%。由于舊爐 子長(zhǎng)期保持成型爐襯，是生產(chǎn)率得到提高，LTV 公司 1998 年最新的爐齡記錄是 25000 爐次。 LTV 鋼廠的轉(zhuǎn)爐爐齡已有濺渣錢的 8000 爐次提高到 1995 年的 15658 次，1997 年已突破 20000 爐次。其中印第安納鋼廠從 1991 年開始將濺渣作為轉(zhuǎn)爐全面維 護(hù)的一部分，1994 年該廠 232t 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯壽命達(dá)到 15658 爐，噴補(bǔ)料 消耗降到 0.38kg/t，噴補(bǔ)料成本降低 66%。 美國(guó) 2000 年有 12 個(gè)轉(zhuǎn)爐鋼廠采用濺渣護(hù)爐，爐齡一般為 10000 爐以上，內(nèi)陸 公司第 4 鋼廠的一座轉(zhuǎn)爐爐齡 1999 年初已

12、達(dá) 33000 爐仍在吹煉。 國(guó)外采用濺渣護(hù)如美國(guó)、加拿大、韓國(guó)等國(guó)的轉(zhuǎn)爐都以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼板材為主， 其中 IF 鋼占有較大的比例。 美國(guó)的轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐技術(shù)已近 10 年，生產(chǎn)的鋼 材質(zhì)量進(jìn)過(guò)用戶長(zhǎng)期的考驗(yàn)，濺渣護(hù)爐并未影響鋼的質(zhì)量。 4 國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展 我國(guó)在 70 年代就已經(jīng)掌握了造粘性渣掛渣護(hù)爐技術(shù)。最近幾年，轉(zhuǎn)爐漸渣發(fā) 護(hù)爐技術(shù)得到迅速推廣，經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，獲得了較好的效益。漸渣護(hù)爐的應(yīng)用 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 已經(jīng)取得了初步結(jié)果：寶山鋼鐵公司 300t 轉(zhuǎn)爐，最高爐齡已達(dá)到 10000 爐次以 上；太原鋼鐵公司 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡已經(jīng)超過(guò) 8000

13、爐次；三明鋼鐵廠 15t 轉(zhuǎn)爐爐齡 已經(jīng)超過(guò) 10000 爐次； 鞍山鋼鐵公司 90t 轉(zhuǎn)爐達(dá)到 10000 爐次以上；武鋼的轉(zhuǎn)爐 爐齡已達(dá)到 15000 爐次。 目前， 全國(guó) 218 座轉(zhuǎn)爐中已有 68 座采用漸渣護(hù)爐技術(shù)， 爐齡基本提高 1 倍以上，耐火磚消耗降低 60%，補(bǔ)爐料消耗降低 40%。根據(jù)各廠 的實(shí)際情況，采用該項(xiàng)技術(shù)，噸鋼可獲經(jīng)濟(jì)效益 212 元。漸渣護(hù)爐技術(shù)在我國(guó) 推廣之快，發(fā)展之迅速，令世界鋼鐵工業(yè)矚目。 幾年來(lái)，我國(guó)在推廣漸渣護(hù)爐技術(shù)過(guò)程中，始終從國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)出發(fā)， 研究開發(fā)了適宜中國(guó)應(yīng)用， 具有中國(guó)特點(diǎn)的漸渣護(hù)爐技術(shù)。國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的漸渣 護(hù)爐成套技術(shù)不僅適用 1

14、00t 以上的大型現(xiàn)代化轉(zhuǎn)爐，也完全適用于中、小型轉(zhuǎn) 爐；不僅使采用中磷鐵水、釩鈦鐵水的轉(zhuǎn)爐廠也可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在 上述領(lǐng)域取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)， 不僅豐富和發(fā)展了漸渣護(hù)爐技術(shù)，而且對(duì)世界同類鋼 廠具有一定的指導(dǎo)意義。 5 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 濺渣護(hù)爐技術(shù)由于操作簡(jiǎn)單迅速，可對(duì)轉(zhuǎn)爐爐襯進(jìn)行規(guī)范性的高效維護(hù)，從而 減輕冶煉過(guò)程中爐襯的侵蝕速度，并使?fàn)t襯各個(gè)部位的侵蝕趨于均衡，避免了因 爐襯局部損壞而造成的非正常的停爐。太鋼漸渣護(hù)爐爐實(shí)行三段發(fā)操作：前期不 漸渣，中期間隔漸渣，后期護(hù)爐漸渣。該廠 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡由漸渣維護(hù)前的 1419 爐平均提高到 3774 爐，最高爐齡達(dá)到 5492 爐，

15、轉(zhuǎn)爐作業(yè)率由 1995 年的 57.04% 提高到 1997 年的 60.27%，噸鋼成本降低 3.30 元。 目前國(guó)內(nèi)雖然有些鋼廠已采用漸渣技術(shù)，并獲得了一定的效益，但大多數(shù)工廠 仍處在試試改改、改改試試的階段。另外，還可以看到，我國(guó)轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)條件與 國(guó)外相比，有很大的差異，設(shè)備陳舊，工藝落后，爐容量小，即使采用了漸渣技 術(shù)， 大多數(shù)爐齡在 10002000 爐范圍。 要使?jié)u渣護(hù)爐技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用， 還必須結(jié)合我國(guó)的具體情況，進(jìn)行更深入的研究工作。 我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，我國(guó)的濺渣護(hù)爐技術(shù)仍處于較低的水平，應(yīng)用還不夠廣泛。 但是這一技術(shù)的應(yīng)用所取得的效果是有目共睹的。 由濺渣護(hù)爐帶來(lái)的客觀經(jīng)濟(jì)效 益，引發(fā)人們產(chǎn)生了新的觀念，即轉(zhuǎn)爐爐齡的提高，不再僅僅取決于耐火材料的 質(zhì)量，還在于新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并預(yù)測(cè)不久將來(lái)有可能出現(xiàn)永久性爐襯。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 致 謝 本論文是在高緒東老師精心授課下寫完的，我完成了此論文，我也通過(guò)此論文 知道了鋼鐵是怎么練成的， 讓我掌握了很多知識(shí)，