燃气射流式钢包烘烤器的应用性研究

本文通过介绍莱钢特钢100吨电炉厂120吨钢包烘烤器在使用过程中存在的一些问题,详细阐明燃气射流式技术原理与特点,并利用其技术优势应用在莱钢钢包烘烤器上,目的在于解决在蓄热式钢包烘烤器出现的一些技术难题,并实现明显节能以提高经济效益。其改造成燃气射流式钢包烘烤器研究结果表明:在相同温度850℃条件下,应用燃气射流式钢包烘烤器钢包烘烤可使在线烘烤时间由16小时缩短到12小时,混合煤气消耗量由900m~3/h减少到650m~3/h,达到了明显的节能减排要求。本文还讨论了影响钢包烘烤温度的主要因素,并通过ANSYS有限元软件分析出钢包外壁温度曲线,可以作为钢包烘烤温度的参考。     

高效节能烘烤技术在宝钢钢包及中间包的应用

高效节能的蓄热式烘烤是一种典型的高温空气燃烧技术(HTAC,High Temperature Air Combustion).虽经多年发展,但设备在现场的稳定应用一直不甚理想.介绍了此项技术的原理和组成以及在宝钢炼钢厂钢包和中间包烘烤上的应用.根据现场实际使用情况,钢包可以被烘烤到1 100℃以上,包衬上下温差小于65 K,平均节能率为32.46％;中间包可以被烘烤到1 200℃以上,水口烘烤温度达到650℃以上,平均节能率为33.01％.特别是钢包烘烤器的12个季度的节能率一直连续保持在30％左右,说明该高效节能烘烤技术是稳定、可靠的.高效节能蓄热式烘烤能明显提高烘烤温度,节约煤气,进而降低转炉出钢温度,保证连铸的稳定生产.     

蓄热式钢包烘烤技术在涟钢的应用

以高炉-焦炉混合煤气为燃料，采用空气单预热的高温空气燃烧技术对钢包烘烤器进行蓄热式改造，使用后效果明显。同时通过工业性对比试验，对蓄热式钢包烘烤设备的应用效果进行了研究，并对存在的问题进行了探讨。结果表明，新烤包系统节能效果接近40％，蓄热式钢包烤包装置加热速度快，在线钢包温度能升高240℃以上，钢包温度可达1100℃左右，钢包烘烤质量提高，有利于钢水在钢包内的过程温降减少，并提高生产作业率，降低生产成本。     

蓄热式钢包烘烤技术在涟钢的应用

以高炉-焦炉混合煤气为燃料，采用空气单预热的高温空气燃烧技术对钢包烘烤器进行蕈热式改造。使用后效果明显。同时通过工业性对晓试验，对蓄热式钢包烘烤设备的应用效果进行了研究，并对存在的问题进行了探讨。结果表明，新烤包系统节能效果接近40％。蓄热式钢包烤包装置加热速度快，在线钢包温度能升高240℃以上，钢包温度可达1100℃左右，钢包烘烤质量提高，有利于钢水在钢包内的过程温降减少，并提高生产作业率，降低生产成本。     

蓄热式燃烧技术在钢包烘烤器上的应用

介绍蓄热式燃烧技术在炼钢厂钢包烘烤器上的应用、使用效果、技术特点和节能效益情况。     

高效节能钢包蓄热烘烤技术的应用

文章主要介绍了首钢京唐公司高效节能钢包蓄热式烘烤器的工艺及改造应用。改造后应用双蓄预热式燃烧技术,具有高效节能和低污染排放特征。增加上位机监控管理系统,优化了钢包烘烤控制模式。目前蓄热式钢包烘烤技术应用稳定,相比原烘烤器,烘烤煤气消耗量减少30%以上,获得了更好的节能和烘烤效果。     

空包时间对钢包热状态影响的研究

利用Ansys模拟软件建立了钢包周转过程的传热计算模型,并利用实测数据验证了模型的准确性。利用模型对不同空包时间和在线烘烤时间下的钢包热状态进行了模拟分析,并研究了相应热状态对在钢包后续周转过程中钢水温降的影响。结果表明,钢包空包时间为3h相对于空包时间为1h(正常热修包时间)的情况,由于钢包蓄热损失造成后续周转过程中钢水温降增加约13℃;对于空包时间2～3h的情况,通过对钢包进行40min在线烘烤,能够降低钢包后续周转过程中钢水温降约10℃,烘烤过程中前10min对于增加钢包蓄热效果最明显,能够降低钢水温降约5℃。     

钢包烘烤高温废烟气的回收利用

通过将钢包烘烤过程中产生的高温废烟气引入铁合金料仓内烘烤铁合金或对其他炼钢原材料进行干燥和烘烤,以回收利用钢包烘烤高温废烟气,从而达到节能减排和提高钢水质量的目的。该烘烤系统主要由煤气供应及燃烧系统、烘烤盖、废烟气输送系统、钢包移动座架、控制系统以及煤气泄漏检测和监控设备等组成。     

外混式空气雾化高效钢包烘烤氧油枪的研制及应用

介绍了第一炼钢厂自行设计的外浊式空气雾化高效钢包烘烤氧油枪的设计原理,经使用后证明该氧油枪消除车间内的浓烟,提高了钢包的烘烤温度约300℃,缩缺烤包时间,节纺燃油,消除钢包底部积炭,为大规模冶炼82B钢提供了保障。     

Low temperature tapping technology for converter of Tangsteel

在分析出钢温度和过程温降影响因素的基础上,通过采取稳定出钢时间、完善合金料烘烤制度、钢包全程加盖、提高钢包周转率及低温快铸等措施,转炉平均出钢温度已稳定控制在1635℃以下,出钢时间为2．4min。出钢至钢包底吹氩处理、钢包周转过程及浇铸过程钢水温降分别降低20、11．1和25．9℃;钢包内衬烘烤温度由820℃上升至1020℃。转炉寿命达到近24000炉,石灰等消耗大幅降低。     

首秦公司燃气资源梯级利用研究与实践

通过对首秦公司天然气消耗情况对标分析,得出减少钢包、中间包以及鱼雷罐等设备烘烤使用天然气,是降低天然气消耗的重要手段。通过理论计算及工艺试验,证明低热值转炉煤气可以替代天然气进行工艺烘烤,保证用能设备内衬温度均衡、稳定。同时通过回收试验获得最佳的转炉煤气回收区间,提高转炉煤气回收水平,确保钢包、中间包、鱼雷罐等设备的转炉煤气烘烤用量需求,达到停用天然气烘烤的目的。燃气资源的梯级利用,有效降低了首秦公司天然气消耗水平,提高了转炉煤气回收利用率,降低了能源成本,减少了环境污染,对国内同类型钢铁企业燃气资源梯级利用具有一定的借鉴意义。     

迁钢210 t钢包全程加盖工艺及实践

迁钢二炼钢厂自投入使用210 t钢包全程加盖技术及工艺后,取得了显著效果,平均出钢温度降低10 ℃,钢包热周转使用率长期保持在85%以上,取消了钢包在线烘烤,降低了煤气消耗,有效地保证了钢包洁净度,提高了钢包包衬寿命。实践生产运行表明,炼钢生产中钢包全程加盖工艺是一项节能、环保、降耗的先进技术,为迁钢二炼钢厂取得了显著的经济效益。但在一段时间内,该工艺运行稳定性较差,通过现场生产数据归纳分析,从中找出了影响钢包加、揭盖的因素,并制定了控制措施;同时,岗位要掌握其操作要点及主要设备,才能提高运行稳定性。     

基于CSC方法的钢铁行业节能减排技术潜力分析

为了研究中国钢铁行业的节能减排潜力,以35项钢铁行业先进节能减排技术为研究对象,建立节能供应曲线(Conservation Supply Curve,简称CSC)模型,分析影响钢铁行业的节能减排收益、成本效益以及钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力因素。结果表明,这35项技术全部应用可实现3.01 GJ/t的节能量以及398.22 kg/t的CO2减排量。将结果与第十三个五年计划推广技术作对比,在当前情况下,约有50%的推广技术并不符合成本效益;运用CSC模型进行了钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力研究,得到各个工序的节能量和减排量,并据此分析了各项技术未来的发展趋势和应用前景。     

钢包保温层优化及应用

原复合反射绝热板热导率系数值较大,钢包包壳温度较高,在使用过程中钢水温度损失大;而新型气凝胶绝热板是以纳米材料为主,主要材质为SiO₂气凝胶,具有导热系数低、耐高温、密度小、抗压强度高等优越性能。某钢厂120 t钢包保温层用新型气凝胶绝热板替代原复合反射绝热板的效果表明,钢包包壳表面温度平均下降59～73 ℃;通过两种钢包包壳温度计算得出,在生产中,钢包每周转一次,可节省钢水温损9.88 ℃,钢水温降速率降低0.11 ℃/min;通过实测LF炉软吹结束钢水温度及铸机开浇时钢水温度,钢水温降速率降低0.12～0.13 ℃/min,实际钢水温降速率与钢包包壳节省温度计算的钢水温降速率基本吻合,成本下降2.7元/t(钢),取得了良好的试验效果,为新型气凝胶绝热板在钢厂其他保温设备上的应用提供了重要的参考价值。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

节能型加盖钢包钢水热耦合数值模拟研究

以钢厂生产用100 t钢包为研究对象,对静置过程的耦合场进行数值模拟研究,运用Fluent软件对钢包静置过程的温度场进行数值模拟计算,得到钢包加盖前后的温降变化曲线,分析包盖对钢包温度场的影响;设置钢包静置时间分别为10 min和60 min,分析静置过程包衬温度变化曲线。结果表明:钢包在前10 min温降比较快,而随着静置时间的延长,钢包温度下降的趋势变缓。钢包全程加盖技术节能效果显著,转炉出钢温度损失平均减少15℃,每吨钢成本降低0.8元以上。     

自主集成300t钢包加盖技术在京唐的应用实践

通过对钢包加盖系统的研究,首钢京唐公司形成了具有自主知识产权的钢包全程加盖技术及工艺操作。钢包加盖系统在首钢京唐投入使用后,钢包全程加盖运行率达99.8%以上,钢包及包盖热状态较好,钢渣温度相对较高。经过实践生产运行表明,相较钢包未加盖运行,钢包全程加盖可以使钢包包底、包壁及渣线温度平均提高200℃左右;平均转炉出钢温度降低13℃;出钢结束至进精炼站的钢水温降损失减少2.9℃。同时,钢包盖使用最高次数可达1 800次以上。在节能降耗、降低生产成本、提高生产效益方面取得了良好的效果,可年节约成本约3 200万元。     

行业间生态链接协同减排模式与节能效果分析

随着钢铁企业节能环保工作深入推进,钢铁生产流程自身节能减排的潜力已十分有限。而且随着环保要求越来越严格,钢铁企业环保成本压力也越来越大,因此钢铁生产流程排放物资源化、高值化利用的多联产过程协同减排研究越来越受到重视。以钢铁生产流程为核心,以其过程排放物——渣、副产煤气及环保副产物的高值化利用为切入点,构建典型的钢铁-化产-建材多联产过程,分析多联产过程的节能减排效果,为钢铁企业节能减排提供新思路。     

新型纳米级微孔隔热材料在炼钢生产中的应用

唐山中厚板材有限公司针对炼钢生产中钢水热量损失过大问题,在转炉、钢包和中间包上,系统采用了新型WDS纳米级微孔隔热材料,提高了耐火衬的蓄热量,在不影响耐火材料使用寿命的情况下,转炉的终点温度提高了7℃,从转炉、钢包到LF炉过程温降速度减小了0.3℃/min,采取降低LF炉出站温度5℃的方式,中间包后期钢水温度仍然能够满足连铸工艺需要,达到了节能降耗的目的,可以产生综合经济效益1480万元/a。     

蓄热式钢包烘烤的数值模拟

 为研究高温空气燃烧技术在钢包烘烤过程中的应用效果,优化某钢厂的钢包烘烤制度,利用商业软件FLUENT,采用有限差分方法和速度-压力耦合算法SIMPLE,对钢包烘烤过程的流动、燃烧、传热现象进行数值模拟与优化研究,定量分析了空气预热温度对钢包内温度分布的影响。结果表明,对钢包烘烤器进行技术改造,提高空气预热温度是优化钢包烘烤,节约能源的有效措施,这将对指导现场生产有重要的意义,模拟计算结果与现场工况实测结果基本吻合。