多功能铁水包加盖保温效果分析

 为了减小运输过程中铁水温降以及降低钢铁生产成本,对铁水包加盖的综合保温效果进行了定量分析。通过建立相应数学模型和数值计算,分别对加盖和不加盖的230 t铁水包进行5 h的空包运输过程模拟,以及加盖和不加盖的满包铁水包1 h模拟。模拟结果显示,在5 h空包运输阶段加盖,能有效改善接铁前的空包热状态,减少下次接铁时铁包耐材所需的蓄热量,且铁包上部包沿处温度提高最大为194 K,上下部温差减小140 K,降低热应力所导致的耐材损坏;在1 h满包运输阶段,全程周转增设保温盖能减小铁水温降约13 K。最后,将模拟试验结果与现场实测数据结果进行分析比较,相对误差值小于5%,验证了模型的准确性。     

铁水包加盖设备改造实践

介绍了铁水包加盖设备在首钢京唐公司的应用实践,铁水包加盖可以减少铁水在运输过程中的温度损失,加盖后比加盖前平均温降减低17.4℃,达到了预期目标。铁水包加盖基本可以实现全程的铁水红包运行,加盖后对空包散热起到了较好的抑制作用,减少温降对耐火材料的侵蚀,铁水包加盖后铁水包平均寿命有了较大幅度的提升,可见铁水包加盖对耐火材料寿命的提高效果显著。     

基于不同保温措施下的铁水包热状态模拟分析

在铁钢界面现有模式下的铁水运输过程中,由于铁水包运行周期及保温效果不够理想,导致在高炉接铁时铁包耐材温度低,热状态差,使得铁水在铁水包内的热量损失较大.减小铁水温降能有效防止铁水包结壳结瘤,降低离线烘烤频率,间接提高铁水包周转率;同时在转炉冶炼过程中,低温铁水将严重影响废钢的加入量和吹氧等操作.由此可见,铁水温度控制是钢铁企业节能降耗和高效有序生产的关键因素之一.为了减小铁水温降,本文建立了多种不同保温措施情况下的铁水包传热模型,通过fluent软件对各模型在不同空包时间情况下的温度场进行数值计算,分析不同保温措施及空包时间下热状态对铁水温降的影响规律.分析结果表明:无保温措施的情况下空包时间由5 h缩短至3 h能降低下一周期铁水温降2.2 K·h-1;空包阶段最合理的保温措施为增设6 mm左右绝热层并加包盖,能提高工作层平均温度约155 K,在空包3~5 h内能减小铁水温降3.4~3.7 K·h-1.该结论为铁水包空包阶段采取合理保温措施及不同保温情况下空包运行时间控制提供了理论指导.      

铁水运输过程热损失模拟计算浅析

为了考察铁水运输过程中的热损失,开发了铁水运输过程温降数学模型。该模型准确性较高,计算结果与现场数据吻合良好。利用该模型对铁钢界面的3种铁水运输工艺进行了能效对比分析,得到了不同运输条件对铁水运输过程能效利用的影响等一系列结果。结果表明,铁水表面加保温剂或加保温盖能够显著减小铁水温降,存在临界运输距离和临界运输时间使得鱼雷罐-兑铁包工艺和一罐到底工艺的铁水温降相等,兑铁包初始温度对临界运输距离和临界运输时间均有影响。     

三钢铁水包加盖保温装置及控制系统方案设计

铁水包加盖项目的实施对提高转炉铁水入炉温度,让转炉冶炼多加废钢提高产量,及减少运输途中散发烟尘造成环境污染都具有重要意义,本文根据三钢高炉、转炉、铁水取样、铁路运输的实际条件和环境,对铁水包加盖保温装置和自动控制系统进行的方案设计、实验和上线运行情况进行了总结,目前项目开发已取得成功,并收到了良好的生产和环保效果。     

三钢100t铁水包的管理与实践

对三钢100t铁水包的生产实践进行分析,通过改进铁水包砌筑工艺、优化烘烤制度、加强铁水包粘渣处理、保温等措施,提高铁路线上铁水包使用寿命至901炉;铁水包随车加盖保温技术试验应用,可减少铁水温降8～10.5℃,同时消除冻铁、铁皮粉尘飞扬现象,绿色环保,降低环境污染。     

基于Plant Simulation的炼铁厂物流仿真优化

铁水包在线个数和铁水包周转频率对于炼铁厂物流有着重要影响。以铁水包高炉配罐制度为切入点,分析了重庆钢铁公司新区的铁水包运转数据,并使用Plant Simulation软件建立3座高炉—3座转炉模式下炼铁厂物流仿真模型,研究了在"3+1+X"制度和优化后的动态制度下,重钢铁钢界面铁水包合理在线个数和铁水包物流参数。结果表明:与"3+1+X"制度相比,动态制度可以减少在线铁水包1个,并减少平均空包时间达20 min,对炼铁厂物流的紧凑、高效和低耗运行有着重要的意义。     

高炉铁水保温输送

针对湘潭钢铁公司炼钢使用的高炉铁水在运输过程中温降较大，不能达到炼钢对高炉铁水温度的要求，以及因铁水粘罐造成铁水罐结盖，凝死现象严重的概况，采取了覆盖复合保温剂的方法保温输送铁水，有效地解决了前述问题。     

关于减少铁水热损失的研讨

从炼铁厂高炉出铁到炼钢厂把铁水兑入混铁炉这段时间同人,铁水温度的下降虽是不;可避免的,但采取措施尽量减少它的温降,对提高炼钢吃废钢能力和降低企业能耗有很大的意义。本文在查清铁水罐的热损注射的基础上,着重介绍了减少热损影响最大的铁水面加盖保温剂和罐体侧壁采用轻质绝热砖措施的试验情况。     

沙钢铁钢界面铁水包多功能化技术运行分析

通过对沙钢铁钢界面铁水包多功能化技术的铁水出准率、铁水包周转系数、铁水温降、尾包等生产数据的 分析,研究了目前沙钢铁水包多功能化技术的运行特点和效果,讨论了铁水温降速率、铁水包保温性能、铁水包烘 烤、尾包管理等概念性问题,提出了提高铁水包多功能化技术运行水平的途径,以体现该技术更加明显的优势。     

钢包粘渣的机理研究

通过对粘渣物、钢包渣、工艺因素、保温剂和钢包残样等的分析,指出钢包粘渣是冶炼钢种、钢包热状态和包衬耐火材料共同作用的结果.高Al2O3的渣冷凝后析出高熔点物质、小修后钢包热状态差以及渣钢渗入耐材是粘渣的主要原因.     

昆钢新区“一罐到底”工艺方案选择分析

 以铁-钢界面理论研究为依据,分析了铁水“一罐到底”的技术特征和优势,包括铁水温降、保温、计量等方面。并结合昆钢实际情况进行了简要的分析,找出这个方案存在的问题和应对措施,认为铁-钢界面铁水采用“一罐到底”工艺方案在昆钢新区可行。     

预热烘烤对钢包热行为的影响研究

结合H钢厂的实际情况,采用有限元分析法对新钢包温度场进行研究,进而采用ANSYS数值模拟软件对钢包从烘烤至周转过程进行了数值模拟,重点分析了预热烘烤对新钢包热状态及钢水温度的影响,并进行了试验验证。结果表明:新钢包预热烘烤25 h虽然达到红包状态,且包壁温度趋于热饱和,但是包底仍有蓄热升温空间,周转后钢包造成钢水的最大温降约10℃;预热烘烤55 h后,钢包整体趋于热饱和,周转后钢包造成钢水温降不到1℃,因此可知理想的预热烘烤时间为55 h,为炼钢厂钢包烘烤制度及出钢温度制度的制定提供了参考。     

Heat Transfer in Steelmaking Ladle

The heat transfer in a steelmaking ladle was studied. The evaluation of heat transfer of the steel was performed by measuring steel temperature in points including all refining steel process. In the ladle, the temperatures in the refractories and the shell were also measured. To evaluate the thermal profile between the hot and cold faces of the ladle in the slag line position, an experiment which shows the importance of thermal contact resistance was carried out. Higher heat losses in the tapping and the vacuum were verified. The temperature measurements of the ladle indicate distinct thermal profiles in each stage of steel refining. Moreover, as each stage of the process depends on the previous one, the complexity of the ladle thermal control is incremental. So a complete model of heat losses in the ladle is complex.     

铁钢界面铁水罐多功能化技术中的尾罐效应

 针对钢铁制造流程铁钢界面铁水罐多功能化技术中存在的尾罐问题,首先系统阐述了尾罐现象产生的原因及其度量,随后提出尾罐效应的概念并从统计学角度分析了尾罐效应的数学特征,最后根据首钢京唐钢铁公司铁钢界面生产实绩数据,对铁水罐多功能化技术中的尾罐效应进行实证研究。结果表明,首钢京唐某月尾罐率为29.45%,尾罐效应主要体现在尾罐运行时间的延长、到站铁水温度的降低,以及由此带来的转炉氧气消耗量的增加等方面,铁水罐非尾罐和尾罐的受铁时间和周转时间均值分别相差81和42 min,KR脱硫站进站、脱磷转炉兑铁和脱碳转炉兑铁的铁水温度均值分别相差27、22和24 ℃,脱磷转炉和脱碳转炉的氧气消耗分别相差109和199 m3。     

炼铁-炼钢界面布局紧凑模式

论述了炼铁-炼钢界面的紧凑衔接技术,涉及多维物质流的衔接、传递、匹配及缓冲等过程。从各角度综合分析得出,该界面衔接布置紧凑,占地面积小,实施MES系统的“在线铁水罐跟踪系统”使炼铁-炼钢界面减少了铁水罐周转个数,相对传统方式的铁水包输运方式,保温剂使用量平均减少了0.483 kg/t(铁),铁水入炉温度提高约60 ℃。同时,确保了100%的“一罐到底”命中率,大幅节省了耐材费用,具有显著的经济效益和社会效益。