低碳經(jīng)濟與轉(zhuǎn)爐技術(shù)分析

前言：本站為你精心整理了低碳經(jīng)濟與轉(zhuǎn)爐技術(shù)分析范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1緊湊化煉鋼生產(chǎn)模式各工序技術(shù)的開發(fā)

實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的緊湊化,即工序時間的最小化、銜接最優(yōu)化是最大的節(jié)能措施[1]。萊鋼煉鋼廠針對生產(chǎn)實際,通過鐵水預處理-轉(zhuǎn)爐-精煉-連鑄等各工序的緊湊銜接,開發(fā)出全量鐵水預處理技術(shù)、轉(zhuǎn)爐錯峰操作模式、精準智能自動吹氬模式、連鑄“三恒”穩(wěn)態(tài)控制工藝等,盡可能的實現(xiàn)能耗、物耗最低,促進低碳經(jīng)濟模式的有效運行。

1.1全量鐵水脫硫技術(shù)的實施

為滿足快節(jié)奏、滿負荷、高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),煉鋼廠老區(qū)生產(chǎn)線2009年開始實施全量鐵水脫硫技術(shù),主要通過脫硫扒渣工位的復合設(shè)置、改進噴槍氣化室結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計最佳噴槍插入深度、開發(fā)自動噴吹下料系統(tǒng)、改進噴槍材質(zhì)及鐵水調(diào)溫控制等實施全量鐵水預處理技術(shù),脫硫處理率達到90%以上,入爐鐵水[S]控制在0.020%以下,鎂粒利用率40%以上,回硫量控制在0.002%以內(nèi),鎂粒消耗由原來的0.45kg/t降低到0.26kg/,t入爐鐵水溫度波動范圍控制在20℃以內(nèi),滿足了轉(zhuǎn)爐高效生產(chǎn)的需求。

1.2轉(zhuǎn)爐冶煉模式的改進與自動化

1.2.1錯峰操作技術(shù)的開發(fā)煉鋼廠老區(qū)生產(chǎn)線轉(zhuǎn)爐爐料結(jié)構(gòu)主要是鐵水加礦石,礦石的加入量最高能到80kg/t鋼,鐵礦石的加入,造成噴濺嚴重。煉鋼廠在遵循煉鋼原理的基礎(chǔ)上,通過爐渣組分控制、熔池溫度控制、變槍位控制和變氧壓控制組合技術(shù)的應用,打破常態(tài)反應規(guī)律,使轉(zhuǎn)爐吹煉初期爐渣泡沫化高峰、吹煉初期渣中(FeO)高峰與碳氧大量反應三者的時間點和峰值發(fā)生變化和移動,并根據(jù)鐵水硅和溫度對爐渣泡沫化高峰、渣中(FeO)含量高峰以及碳氧大量反應三者的時間點和峰值的影響,開發(fā)六種轉(zhuǎn)爐“錯峰”控制標準模式,不僅穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐操作,減輕了轉(zhuǎn)爐溢渣,有效避免了粘槍粘煙道等惡性事故的發(fā)生,而且節(jié)約氧氣2m3/t鋼,提高了氧槍槍齡,鋼鐵料消耗最低達到1058kg/t鋼,為低碳煉鋼提供了強有力的技術(shù)后盾。

1.2.2“一鍵式”煉鋼的成功實施萊鋼煉鋼廠對以副槍系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智能煉鋼技術(shù)在120t轉(zhuǎn)爐進行試驗,通過穩(wěn)定原材物料條件,提高設(shè)備裝備水平,實現(xiàn)設(shè)備自動控制,優(yōu)化完善數(shù)據(jù)檢測、采集系統(tǒng),建立轉(zhuǎn)爐冶煉底吹模型,增上視頻等相關(guān)設(shè)備,2008年5月120t轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)了“一鍵式”煉鋼,2008年年底實現(xiàn)全封閉智能煉鋼,現(xiàn)3座120t轉(zhuǎn)爐全封閉智能煉鋼比率達到98.5%以上,自動化程度明顯提高,提高了冶煉節(jié)奏,減少了氧氣消耗,碳溫雙命中率提高,鋼水過氧化現(xiàn)象減少,鋼鐵料消耗大幅度降低。

1.3精準智能吹氬模式的開發(fā)

在吹氬位安裝智能吹氬控制系統(tǒng),引進智能吹氬設(shè)備,在生產(chǎn)實踐中摸索,開發(fā)了8種精準自動吹氬模式,通過軟件開發(fā),實現(xiàn)了氬氣流量的智能、精準控制,降低了氬氣消耗0.04m3/t左右,透氣磚使用壽命提高了10爐以上,并在系統(tǒng)中自動生成事故分析查詢吹氬歷史記錄,為解決鑄坯質(zhì)量缺陷提供了依據(jù),降低了軋材T[O]含量,改善了軋材質(zhì)量。

1.4連鑄自動化與近終型化的發(fā)展

1.4.1建立標準化操作模式,實現(xiàn)“三恒”穩(wěn)態(tài)控制制定轉(zhuǎn)爐冶煉標準化操作指導書,落實轉(zhuǎn)爐“恒容恒熱”裝入制度和標準化操作模式,建立連鑄機“恒拉速”、“恒溫度”、“恒液面”三恒穩(wěn)態(tài)控制工藝,通過西門子公司提供的OPCServer(用于過程控制的OlE)和VisualBasic語言,編制數(shù)據(jù)自動采集和發(fā)送程序,開發(fā)了“三恒”數(shù)據(jù)自動采集評價體系。按照“時間最短、溫降最小”的原則組織生產(chǎn),實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄均衡穩(wěn)定精益高效生產(chǎn),以“三恒”操作為基礎(chǔ)的穩(wěn)態(tài)控制工藝提高了煉鋼各工序的配合意識,使生產(chǎn)工序更加緊湊,確保生產(chǎn)的穩(wěn)定順行,有效提高了鑄坯質(zhì)量,降低了工序能耗。

1.4.2以大規(guī)格超薄近終型異形坯工藝技術(shù)為代表的低碳產(chǎn)品的開發(fā)近終型異形坯直接軋制H型鋼具有質(zhì)優(yōu)、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,成為國際冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢,萊鋼大規(guī)格超薄近終型異形坯連鑄機于2005年投產(chǎn),實現(xiàn)了生產(chǎn)流程的簡單化、緊湊化、大型化和連續(xù)化,同傳統(tǒng)工藝相比,減少了軋制道次4~6道,提高軋材生產(chǎn)效率15%~20%,降低能耗13.62kgce/,t提高軋材成材率2.46%,實現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、高效、低碳的目標。煉鋼廠先后開發(fā)了F型鋼、圓管坯等低碳產(chǎn)品,拓寬了萊鋼的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為低碳產(chǎn)品探出捷徑。

2轉(zhuǎn)爐煉鋼過程系統(tǒng)低溫控制技術(shù)的研究

煉鋼廠在穩(wěn)定工藝操作的基礎(chǔ)上,實施全廠鋼水低溫運行制度,節(jié)能效果顯著。采取優(yōu)化轉(zhuǎn)爐出鋼口材質(zhì)及尺寸、鋼包保溫、鋯質(zhì)耐火纖維在包蓋系統(tǒng)上的研究應用、合金在線高溫烘烤、鋼包紅凈出鋼、連鑄系統(tǒng)保溫等集成技術(shù),實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)溫度控制的低溫均衡可控有效,將轉(zhuǎn)爐平均出鋼溫度由實施前的1680℃降低到實施后的1655℃。轉(zhuǎn)爐出鋼溫度的降低,明顯提高轉(zhuǎn)爐爐齡,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約過程能源消耗。

3二次能源的回收利用及環(huán)保配套設(shè)施的完善,成為煉鋼廠低碳經(jīng)濟的推動力

3.1優(yōu)化煤氣回收工藝參數(shù),穩(wěn)定煤氣回收

老區(qū)生產(chǎn)線在確保煤氣品質(zhì)的情況下,對煤氣回收程序進行了修改和完善,設(shè)定開始和結(jié)束回收時的CO含量,確定最佳回收時間;同時控制轉(zhuǎn)爐的升、降罩的時機,采用全密閉裙罩回收,同時對系統(tǒng)各點的壓力分配進行調(diào)整,使每爐鋼回收時間由原來的6.5min增加到目前的8min,目前萊鋼煉鋼廠老區(qū)煤氣回收達到85m3/t以上,煤氣并網(wǎng)由過去的20m3/t增加到現(xiàn)在的近50m3/t。

3.2干法除塵適應性改造,降低煙塵含量,提高煤氣回收

煉鋼廠新區(qū)生產(chǎn)線干法除塵系統(tǒng)存在的問題制約了120t轉(zhuǎn)爐的正常生產(chǎn)和轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用,也影響了環(huán)保指標達標。煉鋼廠通過對干法除塵系統(tǒng)備件的國產(chǎn)化改造,采用先進的除塵系統(tǒng)整體切換工藝模式,實現(xiàn)了干法除塵故障狀態(tài)下的快速整體切換,同時在煤氣回收系統(tǒng)安裝一套煤氣冷卻裝置,解決了煤氣溫度高的問題,在靜電除塵器系統(tǒng)后部增設(shè)一臺DN3600、高25.5m的泄爆水封,回收側(cè)煤氣管道如果爆炸,泄爆水封泄進行壓,保護回收側(cè)煤氣柜的安全。通過改造,大大降低了設(shè)備維修費用,故障停機率為零,轉(zhuǎn)爐煤氣回收達到了130m3/t鋼,煤氣含塵量<10mg/Nm3,比傳統(tǒng)的濕法除塵節(jié)約水耗0.09m3/,t也滿足了節(jié)能減排和環(huán)保要求。

4清潔生產(chǎn)審核的實施

自覺參與清潔生產(chǎn)審核,督促清潔生產(chǎn)項目的實施,煉鋼廠于2008年1月~12月開始了第二輪清潔生產(chǎn)審核,通過全員征集清潔生產(chǎn)方案、審核師咨詢、技術(shù)專家的現(xiàn)場指導以及進行物料平衡計算等多種途徑,共提出清潔生產(chǎn)方案33個,并全部實施完畢,其中無/低費方案26個、中/高費方案7個。通過清潔生產(chǎn)審核,33個清潔生產(chǎn)方案全部實施完畢,可減少煙塵排放65.5t/年,煙塵削減率7.9%,削減污染物排放產(chǎn)生效益為1.8萬元/年,實現(xiàn)了從源頭減少廢物的產(chǎn)生,實現(xiàn)由末端治理向污染預防和生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變。

5結(jié)語

煉鋼廠低碳經(jīng)濟僅僅處在初級探索階段,真正的低碳經(jīng)濟還必須通過自身工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排投入,以能源利用高效化、減量化和技術(shù)節(jié)能為核心,利用技術(shù)創(chuàng)新理念進行節(jié)能減排,以提高能源利用率、降低能源消耗、促進治污減排為目標,促進低碳排放的大幅消減。