炼钢工艺流程介绍.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,炼钢工艺与设备,1,炼钢工程概述,本项目为山东焦化北海新区节能新工艺示范工程配套建设项目，,拟建炼钢车间生产规模为年产合格钢水,500,万吨。项目分两期完成，,一期配置,1,座,600t,混铁炉（预留）、,2,套复合喷吹脱硫装置、,2,座,120t,顶底复吹转炉、,2,套,150tLF,、,2,套,R9m8,机,8,流方坯连铸机，年产合格钢水,250,万吨。,二期增建,1,套复合喷吹脱硫装置、,1,座,120t,顶底复吹转炉、,1,套,150tLF,、,1,套,150tRH,、,1,套,R9m8,机,8,流方坯连铸机、,1,套,R12m6,机,6,流矩形坯连铸机，,二期建成投产后产量规模为,500,万吨,/,年（合格钢水）。,2,现代炼钢法,现代炼钢法：,转炉炼钢法,1.,空气转炉炼钢法,2.,氧气转炉炼钢法,3.,复合吹炼转炉炼钢,电弧炉炼钢法,平炉炼钢法,3,炼钢流程图,钢产线流程图,4,炼钢工艺与设备,根据炼钢工艺流程，,可以把炼钢作业分为,4,部分：,1,、冶炼前的铁水预处理工序,2,、铁水冶炼,3,、钢水精炼,4,、钢水浇铸,5,炼钢 预处理,在铁水进入炼钢炉冶,炼前，除去其中的某,些有害成分或提取其,中某些有益成分的工,艺过程。,可分为普通铁水预处,理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提铌，铁水脱铬等。,6,炼钢 预处理,原理,铁水预处理是在原则上不外加热源的情况下，利用处理剂中活性物质和铁水中待脱除,(,或富集,),元素进行快速反应，形成稳定的渣相而和铁水分离的过程。,工艺,铁水沟连续处理法，铁水罐喷吹法，机械搅拌法，专用炉法，摇包法，转鼓法，钟,罩法以及喷雾法等。,设备,喷枪升降装置、测温取样装置、铁水罐车除尘装置、铁水罐倾翻车、扒渣机等设备组成。,7,炼钢 预处理,重要的工艺节点：,兑铁（如果不是专用的预处理罐则没有）,前扒渣,预处理（脱硫、脱磷等）,后扒渣,出铁,8,炼钢 预处理,9,炼钢 混铁炉,高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。,主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，对转炉炼钢非常有利。,10,炼钢 混铁炉兑铁,11,炼钢 混铁炉出铁,12,炼钢 混铁炉出铁,13,炼钢 铁水冶炼,炼钢铁水冶炼设备：,转炉，电炉，平炉,转炉：对铁水进行冶炼操作,电炉：对不锈钢废钢块、生铁块等进行冶炼操作,平炉：基本已经不再使用,14,炼钢 转炉,炉体可转动，用于吹炼钢的冶金炉。,转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。,15,炼钢 转炉,转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。,其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。,16,炼钢 转炉,转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。,17,炼钢 转炉,重要的工艺节点：,兑铁,投料,吹氧,出钢,扒渣,18,炼钢转炉设备,转炉炉体,装置,转炉托圈装置,转炉倾动装置,19,炼钢转炉设备,转炉炉体由炉口、炉帽、炉腹、炉底及附设于炉体的气、水配管等几部分组成,20,炼钢转炉设备,-倾动,转炉倾动装置采用四点啮合全悬挂扭力杆平衡装置，由4台交流变频调速电机驱动，当有1台电机发生故障或拆修时，另外3台电机仍能维持24小时正常工作。,21,炼钢转炉设备-托圈,转炉托圈为全焊接水冷托圈，,采用水冷整体结构形式,。,水冷托圈与炉体之间的连接,采用三点球铰支承方式,。,球铰支承主要由上下两个球,面副、水平销轴、活接螺栓,等组成。,22,设备安装开炉生产,23,炼钢 转炉加废钢,废钢投料,24,炼钢 转炉,转炉吹炼,25,炼钢 转炉,转炉出钢,26,炼钢 转炉-氧枪,氧枪,氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一,27,炼钢转炉-氧枪设备,氧枪系统主要设备,氧枪横移装置。,氧枪升降装置,氧枪滑道装置,氧枪本体,氧枪（氧、氮、水）,阀门站,28,炼钢转炉-（-次）除尘设备,蒸发冷却塔系统,装置,静电除尘器系统,装置,切换站系统,装置,轴流风机系统,装置,煤气冷却器系统,装置,输灰系统,装置,放散点火,装置,CO气体检测报警,系统,装置,输灰系统,29,炼钢 精炼,钢水炉外精炼是将原来在转炉、电炉完成的部分精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行，以便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。转炉、电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的任务，减轻了负担，技术经济指标显著改善。,常,用的炉外精炼方法,钢水炉外精炼的方法很多，大约有近,30,种。为实现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精炼目的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法。,在,常压下精炼钢水的方法,带,浸入罩吹氩微调成分与化学升温（,CAS,或,CAS-OB,）,30,炼钢 精炼,喂丝法（,WF,法）,喷,粉法（,TN,法和,SL,法）,钢,包吹,Ar,埋弧精炼法（,LF,法）,氩,氧脱碳精炼法（,AOD,）,以,钢液真空脱气为主的精炼方法,钢,水循环真空脱气法（,RH,法）,钢,包提升真空脱气法（,DH,法）,钢,包真空吹氩法（,VD,）,以,真空吹氧脱碳、脱气为主的精炼方法,真,空吹氧脱碳法（,VOD,）,真,空循环脱气吹氧法,(RH-KTB,法,),31,炼钢工艺-精炼,主体机械设备,电极升降机构,电极旋转机构,水冷炉盖,液压系统,除尘装置,喂丝机,设备,配套的电气、,自动化装置,32,炼钢连铸工艺,钢水浇铸有模铸,和连续浇铸（,简称“连铸”）,二种方法。,33,炼钢 钢水浇铸,模铸,是传统的铸造方法，虽然存在很多缺陷和问题，但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段。同时，由于它具有某些特殊的优点，仍然是某些钢种从钢水变成钢锭的主要浇铸方法。,连铸,是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技术新工艺。由于它的明显优点，如产品成本低、金属收得率高、基建投资少、质量好、劳动条件好等，已正在取代模铸成为铸造方法的主体。,34,炼钢 模铸,模铸是传统的浇注方法。模铸必须要有钢锭模。钢锭模有不同的形状及不同型号。模铸又有上铸和下铸之分，上铸由于固有的缺陷大多数情况下已被下铸法所代替。模铸坯的断面形状有方形、圆形、矩形、多角形等。,钢水,模铸,开坯,成材工艺路线的收得率低。而钢水连铸成材工艺路线的收得率高，产品质量高。,模铸一般用于浇铸一些高碳高合金钢以及一些特殊规格要求的坯锭。,35,冠华科技,-,炼钢 模铸,36,炼钢 模铸,37,炼钢 模铸,38,炼钢 连铸,连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。,连铸的目的,将钢水铸造成钢坯,连铸自动化控制,连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术,连铸工艺的重要工艺名词,浇次,39,炼钢 连铸,40,炼钢 连铸,将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。,41,炼钢 连铸,连铸的主要工艺设备介绍,:,钢包回转台,：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件,6,部分组成。,中间包,：短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。,结晶器,：在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。,42,炼钢 连铸,钢包回转台 中间包,43,炼钢 连铸,拉矫机,：在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。,电磁搅拌器,（,Electromagnetic stirring:EMS,）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。,44,炼钢 连铸,45,炼钢 连铸,46,47,