钢铁冶炼新技术讲座之七 转炉炼钢新技术(四)

5煤气回收与负能炼钢5.1技术原理氧气转炉炼钢的基本化学反应是碳、硅、元素在氧化反应中放热。[C]+[O]→CO↑[Si]+[O]→SiO2氧化反应生成大量CO燃气;燃气温度(物理热)平均为1500℃￣1600℃,燃气热值(化学潜热)平均为2100kCal/Nm3,煤气波动在7￣115Nm3/t。见表1。表1转炉煤气成分、热值和回收气体量回收煤气成分/%煤气热值回收煤气量CO CO2N2H2O2kCal/Nm3/Nm3/t67.7￣71.214.4￣1513.3￣15.80.9￣1.20.1208￣218997￣115采用煤气回收装置回收转炉烟气的化学潜热;采用余热锅炉回收烟气的物理显热。当炉气回收的总热量大于炼钢厂生…     

石灰石造渣对转炉煤气CO含量影响研究

为研究石灰石造渣对转炉煤气成分及回收量的影响,在100 t转炉上进行了不同石灰石替代比下的造渣炼钢工业试验。研究结果表明：当铁水温度在1 350～1 650℃,石灰石分解产生的CO₂可作为弱氧化剂与铁水中元素反应生成CO,反应次序依次为[Si]、[Mn]、[C]、[Fe];通过工业试验证实,石灰石分解产生的CO₂确实可参与铁水氧化反应,随着石灰石替代比的增加,炉气中CO比例升高;通过理论估算,与石灰造渣工艺相比,石灰石造渣炼钢工艺的吨钢煤气回收量提高约16.12%,可见石灰石代替石灰造渣还可以增加转炉煤气回收水平。     

密闭式OG法

目前,转炉OG装置回收氧气转炉炉气的技术,每吨粗钢已可回收100～110标米~3的煤气。但转炉炉口和活动烟罩间是在有间隙的情况下操作的,从而造成空气侵入,CO燃烧的炉气回收损失和炉口部钢水滴和渣溅引起的铁损。     

提高120t转炉煤气回收的措施及效果

净化后转炉煤气主要成分是CO（86％）,CO2（10％）,N2（3％）,是一种很好的燃料和化工原料。对转炉煤气进行净化回收利用是国家产业政策的要求,也是节能降耗以及实现转炉负能炼钢的需要。柳钢120t转炉煤气回收系统为湿法OG系统。从炉口出来的高温烟气经过转炉汽化冷却系统冷却和烟气净化系统净化后,合格的转炉煤气经三通阀切换进入煤气柜混合贮存,再经过电除尘净化后加压送到用户点。     

喷吹CO2作为冷却剂的转炉炼钢工艺探索

转炉炼钢中期进入碳的剧烈氧化期而使炉温迅速升高,此时需要加入适量冷却剂抑制炉温过高。可以通过双流道氧枪实现用CO2气体作为冷却剂,替代铁矿石、氧化铁皮等固体冷却剂。理论分析可知,CO2作为冷却剂具有与铁矿石相当的冷却效果,同时可以更好地控制转炉钢水温度及成分,简化转炉炼钢设备及工艺。另外,用CO2作为冷却剂其化学反应产物为CO,可以提高转炉煤气的品位,降低整个转炉炼钢工艺的综合能耗。     

提高转炉煤气回收与利用的措施

转炉煤气含CO约为60％～80％,平均热值约为8．8MJ／m3,是钢铁企业重要的二次能源,转炉煤气回收占整个转炉工序能源回收的80％～90％,提高转炉煤气回收与利用的水平,是实现负能炼钢的重要手段。我国钢铁企业转炉煤气回收利用与国外先进水平相比还有差距,     

炼钢生产中如何应用高炉煤气

高炉煤气发热低,燃烧不稳定,在烘烤装置上增设热交换器后,利用烟气所带余热对空、煤气进行预热,使高炉煤气实际燃烧温度从1022℃提高至1205～1292℃,满足了炼钢生产需要。     

转炉炼钢节能的技术问题

转炉煤气回收首先要保证回收煤气中CO含量,不应降低CO含量来增加煤气回收量。转炉的设备大型化和高生产率是提高转炉炼钢热效率的关键。降低铁水比和少渣炼钢可以有效地减少能耗。优化转炉供氧技术,实现高效吹氧是合理用氧的重要内容。改进转炉钢厂的仪表对节能有重要意义。     

高炉煤气在炼钢生产中的应用

高炉煤气发热低，燃烧不稳定，在烘烤装置上增设热交换器后，利用烟气所带余热对空、煤气进行预热，使高炉煤气实际燃烧温度从1022℃提高至1205～1292℃，满足炼钢生产需要。     

转炉煤气回收装置(1982～1985)

1.内容简介转炉炼钢在吹炼过程中要产生大量含CO的烟气。为此,冶金部自动化研究所、建研总院、上海冶金设计院等单位,在消化吸收国外引进技术与结合国情之后,在上钢一厂、三厂等单位进行了回收转炉煤气。该系统除气体净化与分析外,已全部立足国内。煤气回收的主要内容包括:可调喉口—RD文氏管阀及炉口微差压控制系统;液压伺服机构;转炉煤气三通切换阀;转炉煤气文氏     

钢铁冶炼新技术讲座之四：转炉炼钢新技术（一）

转炉炼钢的新技术主要是铁水预处理(三脱)、顶底复合吹炼，溅渣护炉与转炉长寿、转炉吹炼自动控制，煤气回收与负能炼钢等。     

莱钢炼钢厂工艺技术优化

莱钢炼钢厂通过完善与优化转炉护炉技术、推广应用连铸新技术和新工艺、应用降低转炉出钢温度的新技术,保证了炼钢生产的稳定,转炉炉龄增至30000炉,连铸坯收得率达99.58%,出钢温度由1706℃降至1645℃,3年创效益1.61亿元。     

转爐炼钢技术问题11则

问:转炉炼钢为什么可以不用任何外来燃料? 答:转炉炼钢不用任何外来燃料,是与平炉、电炉及其他炼钢炉炼钢的主要区别。它是靠鉄水本身所含的几个元素(矽、锰、磷、碳等)的燃烧而发生大量热量进行炼钢的。当转炉开始鼓风吹炼时,鉄水温度为1300～1400℃,随着鉄水中的矽、锰、磷、碳等元素与鼓入空气中的氧起氧化作用,同时放出了大量热量,从而使温度提高到1600～1650℃。有了这样高的温度,就有可能完成炼钢过程中的各种化学反应。各元素的发热量不一定。矽的发热量最高,当铁水中含矽量为1％时,可提高铁水温度170℃(这个温度的计算中包括氮所带走的热量,不包括加入石灰时所吸收的热量)。磷的发热量也很高,和矽差不多,锰次之。鉄氧化1％时可以提高温度25℃,碳氧化生成一氧化炭和二氧化碳,1％的炭燃烧成一氧化碳时,可提高温度5℃,氧化成二氧化碳时可提高温度100℃,炭提高多少温度视吹炼中所生成的二氧化碳多少而定,因此我们希望炭更多的生成二氧化炭。问:什么是侧吹碱性转炉? 答:侧吹转炉是区别于底次转炉和顶吹转炉,所谓侧吹是指鼓入转炉的风是由炉子侧面吹进去的。侧     

八钢150吨转炉负能炼钢实践

文章论述了八钢公司为实现150t转炉全工序负能炼钢,针对干法除尘的工艺特点,调整了煤气回收参数,CO回收控制参数由45%调整到30%开始回收。对煤气回收终止条件按冶炼钢种进行区分：冶炼品种钢时,按该炉钢供氧量的99%作为终止煤气回收的条件;冶炼普碳钢时,按CO0.5%作为终止煤气回收的条件。优化转炉吹炼阶梯供氧的模型,将氧枪打火成功后的供氧量至正常供氧量的时间由110秒缩减至90秒。在蒸汽回收方面优化EVC喷枪的汽、水配比模型,按除氧器的工作温度设定蒸汽的使用等措施。为降低能源消耗制定了各种能源介质的使用标准,并结合提高生产工艺的操作水平（转炉出钢的成分命中率和温度命中率）和生产调度的指挥控制水平（连铸机备包时间、A类钢包的投用比率）来减少能源的用量。提出了今后采用干法除尘的转炉在负能炼钢方面的工作方向。     

钒钛铁水转炉炼钢煤气回收工艺技术的优化

系统分析了冶炼含钒铁水特殊工艺条件下影响转炉煤气回收的诸多因素。通过工业试验优化了相关工序环节的操作和控制水平,如:调整活动烟罩高度,炉口微压控制,优化炼钢吹炼过程的加料制度,确保转炉煤气的平稳回收,优化造渣制度及氧枪操作方式,修订煤气回收限值等,提高了炼钢工序煤气回收水平。在半钢炼钢条件下转炉煤气回收量达119.87 m3/t,煤气热值达5 578.655 k J/m3。     

100 t 顶吹氧气转炉石灰石造渣炼钢技术的分析和工艺实践

通过石灰石造渣前期成渣机理的分析和转炉热平衡计算得出石灰石消耗为6.0t/炉时,需增加铁水消耗2.1t/炉,减少2.5t/炉废钢消耗,可保证石灰石炼钢终点温度和石灰炼钢终点温度一致。生产试验得出,石灰石造渣炼钢转炉终点碱度(3.3),终点温度(1662℃)、终点[C](0.081%)、[P](0.016%)、命中率(90%)和普通石灰造渣炼钢工艺一致,但降低转炉炉料成本10.4元/t钢,取得良好的经济和社会效益。     

转炉煤气回收系统优化改进

本文介绍某转炉厂煤气回收系统的优化措施,依托转炉煤气干法除尘设备调控功能,优化操作,不仅提高转炉煤气回收量,有效降低炼钢工序生产成本,解决了干法除尘与转炉冶炼工艺的相互配合及转炉炉口外溢烟气问题,极大降低钢厂污染物排放总量,实现清洁生产。     

新钢10号高炉双预热器的生产效果

本文介绍了分离式热管煤气、空气双预热系统在新钢10号高炉热风炉的实际应用情况.通过热风炉燃烧产生的高温烟气对煤气(高炉煤气+转炉煤气)及助然空气进行预热至160～ 190℃,提高理论燃烧温度、拱顶温度及烟道温度,实现了高炉1 225℃以上风温.从而降低高炉焦比,节能降耗,提高高炉冶炼的经济效益.本文从技术、节能、经济效益三方面分析了煤气、空气双预热器的优越性.     

转炉煤气的回收和利用

国外六十年代,已开始试验未燃法回收利用氧气转炉烟气,特别是日本、西德和法国,为了利用能源和解决环境污染,大力发展回收含一氧化碳浓度高的烟气工艺,用作燃料或化工原料。上钢一厂30吨氧气转炉烟气净化回收工程是我国第一座投入正常运转的烟气回收利用装置,既能消除环境污染,又变废为宝综合利用。据统计每炼一吨钢,即可获得含CO60％的转炉煤气60m~3和10kgFeO粉尘,同时在烟气冷却降温过程中,利用余热产生90kg蒸汽。转炉烟气净化回收系统的工艺流程如图示。30吨转炉烟气净化采用三文一箱湿法高压流程,最大处理烟气量按17000～20000Nm~3/h计,炼钢产生的高温浓尘多变的炉气从炉口逸出后,经活动烟罩进入汽化冷却烟道内进行热交换,使温度降到1000℃左右,进入二级串联的内喷文氏管净化,第     

要大面积推广转炉负能炼钢

转炉在炼钢过程中，需要消耗大量的能源，同时，炼钢工艺过程中产生的物理显热及CO气体，又能够通过不同的方法加以回收利用。转炉炼钢的能耗主要来自于氧气、电和水为主的动力消耗（大约为35．4kg／煤）。如果对转炉煤气和蒸汽进行回收，回收煤气的可利用热量大于实际能耗，转炉工序也就实现了负能炼钢。