烧结返矿替代废钢炼钢生产案例分析.doc
烧结优秀案例

烧结优秀案例
烧结是指将粉煤灰、矿渣、矿石等粉状原料通过加热使其颗粒结合成块状物质
的工艺过程。
烧结工艺在冶金、建材、化工等行业中有着广泛的应用,而优秀的烧结案例不仅可以提高生产效率,还可以改善产品质量,降低能耗,节约资源。
下面我们将介绍几个烧结优秀案例,以期能够给大家带来一些启发和借鉴。
首先,中国某钢铁企业采用了先进的烧结设备和工艺,实现了烧结工艺的自动
化和智能化。
通过控制烧结温度、气氛、速度等参数,实现了烧结过程的精准控制,大大提高了烧结的成品率和产品质量。
同时,减少了对燃料和原料的消耗,降低了生产成本,提升了企业的竞争力。
其次,日本一家水泥企业在烧结工艺中引入了先进的环保技术,实现了烧结废
气的净化和资源化利用。
通过对烧结废气中的有害物质进行高效过滤和回收,不仅保护了环境,还实现了废气中有价值物质的回收利用,达到了环保和资源节约的双重目的。
这一案例不仅在环保方面取得了显著成效,还为企业赢得了良好的社会声誉。
另外,德国一家化工企业通过优化烧结工艺,成功实现了烧结产品的多样化生产。
他们在烧结原料的选择和配比上进行了精细化管理,通过调整烧结工艺参数,生产出了多种规格和性能的烧结产品,满足了不同客户的需求。
这一案例充分体现了烧结工艺的灵活性和可塑性,为企业带来了更广阔的市场空间。
综上所述,优秀的烧结案例不仅可以提高生产效率,改善产品质量,还可以实
现环保和资源节约的双重目的,为企业带来了可观的经济效益和社会效益。
因此,我们在烧结工艺中应不断引入先进技术,优化工艺流程,不断探索创新,以期实现烧结工艺的可持续发展和提升企业的核心竞争力。
钢铁冶炼过程中产生的废弃钢渣循环再利用

钢铁冶炼过程中产生的废弃钢渣循环再利用近年来,随着可持续发展战略的进一步实施和落实,钢铁工业作为基础原料供应产业和社会能源消耗大户不得不进行整改。
具体整改方式是在未来工业中需要从国家长远经济利益出发,以节能环保为核心开展,但是由于我国钢铁工业起步晚、起点低,没有发达国家钢铁工业生产中廉价资源及环境容量,这就要求在钢铁生产中要在不损害环境的基础上,以最小的代价换取最大经济效益。
基于这种要求,以废弃钢渣为主的废弃材料循环利用逐渐被人们重视,成为工作重点。
1 废弃钢渣现状废弃钢渣是钢铁工业生产、加工和冶炼中所出现的一种废弃物,它伴随我国经济发展、钢铁工业进步而不断增长。
与国外发达国家的钢铁工业生产加工技术相比较,我国的钢铁生产技术还有待提高,对废弃钢渣再利用技术非常落后,目前每生产一吨钢材大约会产生0.2 吨的废弃钢渣。
这些钢渣在堆放和排除中一方面占据了大量的生产车间和工区,另外也造成很大的环境污染。
因此,为了更好的解决钢铁工业生产中存在的这方面问题,国内各大钢铁生产企业和单位都投入大量的人力物力研究废弃钢渣的再次循环利用新技术,也取得了一定的成绩。
目前我们常见的废弃钢渣循环利用技术主要包含了:废弃钢渣回收金属技术、废弃钢渣污水处理技术、废弃钢渣磷回收技术等;同时也有不少化工产业对这些物质采用了回收处理技术。
2 传统钢铁工业加工中废弃钢渣处理技术2.1 废弃钢渣制造水泥铁质校核材料经过长期工作实践我们发现,全国各地钢铁工业生产中大多都能是将废弃钢渣直接应用到建筑业,是以水泥胶和材料的主要原材料,这种材料在水泥制造材料中能直接替代传统的铁成分,起到校核铁的作用。
2.2 废弃钢渣制造农业化工材料在一些化工生产中,废弃钢渣被广泛的使用,一方面废弃钢渣经过高温加热之后能够直接添加到烧结矿中,另外即便会出现一定的问题对整个化工产品的质量影响也并不是很大,可以说它的应用很大程度上保证了化工农产品的稳定性。
因此,这种技术的应用可谓是对我国农业、化工业的发展起到一定的积极推动作用。
转炉炼钢过程中烧结返矿应用的生产实践

矿 内部产物 的 比例 为 F O C OSO = 87 : .6 . 。 e :a : 5 .21 0 : 8 i 4 74
烧结返 矿分解反应 为强吸热反 应 , 围熔池 温度会骤 周
然 降低 , 导致 周 围熔 渣粘 度 升高 , 至 产 生 暂 时“ 甚 结
坨” 现象 , 限制反 应生成 的( e 向外扩 散传 质 , 而 F O) 进
C O a
1 o 4.6
S O2 i
7.4 8
A103 2
3.5 O
S
0.6 0 3
P
0.21 0
不 稳 定化 合物 (e 解 离 出 的[]溶 人 钢水 中 , F O) O,
进行 钢水 内部脱碳 , 碳反应 产生 的 C 脱 O气体 增加熔
蚌
烧 结返 矿是 一种 反应 性 良好 且 具有 一定 碱度 的
天. 4 i幺 : 牵 -
转炉 炼 钢 过 程 中烧 结 返矿 应 用 的生产 实践
吴 杰 , 晓 晶 王
( 津钢 铁 集 团有 限公 司炼钢 厂 , 天 天津 300 ) 03 1
【 摘 要】 通过对烧结返矿加入转炉后发 生的化学 反应 进行 分解 , 充分分析 了转炉炼钢条件下反应 的热力学条件 和动 力学
条件 , 总结了返矿有效成分分解 速率 以及成渣速率 的影 响因素 , 找出影响返矿使用量 的限制性环节 ; 通过研究烧结返矿对 转炉 渣系 的影 响, 以及对“ 铁质渣 系” 钙 质渣 系” 向“ 转变过程 的影 响, 制定出添加返矿时机与数量方案 , 经过实践取得 了 良好 的效果 。
【 关键词】 烧 结返矿
池搅拌 , 提高反应 的动力学条件 。
3 加大返பைடு நூலகம்用量 的基 本方案
烧结矿FeO低废操作事故分析

6月28日FeO低废操作事故分析一、事故梗概:6月28日中班至29日夜班我厂烧结矿连续出现5批FeO低废的样品,分别为:6.35、6.55、6.55、6.76、6.76。
在整个事故过程中,水碳波动大。
通过对机尾断面的观察发现,有时台车粘矿严重,有时烧不透,浮灰较大,导致对燃料判断失误。
看火工虽多次调整燃料配比,但效果不明显。
二、事故原因:(1)下雨天气,铁料与燃料水分大。
首先影响了混合与制粒效果,燃料在料层中分布不均匀,料层的透气性降低,烧结过程中表层料的氧化气氛较强。
其次,混合料水分过大,烧结时容易出现“过湿现象”,亦引起料层的透气性恶化。
(2)由于铁料水分大,造成电子皮带粘料与圆盘下料不均,使得铁料的实际下料量波动极大,加上返矿料位控制不稳定,时有时无、时大时小,两方面因素都严重影响了水碳的稳定。
(3)看火工的业务水平有待进一步提高。
水碳波动时,容易受外在现象干扰,对断面判断不够准确。
未能综合分析断面现象、配料波动、返矿下料量、水分等因素后采取有效措施。
三、纠正措施:(1)看火工继续提高操作水平。
首先,提高综合分析能力,要根据断面现象、配料系统的波动、返矿的下料量、水分的波动等因素,采取有效的调整措施。
其次,要不断积累经验,提高判断能力,特别是对断面的判断。
(2)值班工长与配料工加强岗位责任心,勤观察、勤分析、勤调整。
当质量出现不良苗头时,应及时分析原因并采取有效的调整措施。
(3)看火工要加强与主控、配料、混合、制粒、H-1等岗位的联系与沟通。
在调度的统一协调下,各工艺环节要互相配合,为提高产量与质量共同努力。
(4)事故发生后应及时通知管理人员,防止事故的扩大。
四、处理意见:(1)甲班值班工长、看火工各考核60薪点。
(2)乙班值班工长,看火工、各考核40薪点。
(3)烧结车间主任考核薪点,副主任田虎考核薪点。
烧结厂生产安环科2009年7月2日。
烧结返矿替代废钢炼钢生产案例分析.doc

YJ0418-烧结返矿替代废钢炼钢生产案例分析案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求,归纳提炼出所包含的知识和技能点,弱化与教学目标无关的内容,使之与课程学习目标、学习内容一致,成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
该案例是炼钢原料优化案例,体现了烧结返矿特点、炼钢冶炼过程温度控制、终渣渣系组成、控制返矿加入方式与数量、防止渣层冷凝等知识点和岗位技能,与木专业转炉炼钢课程炼钢主原料与装入单元的教学目标相对应。
某中型转炉炼钢厂,受废钢价格高和资源缺乏的条件限制,废钢合理搭配无法实现。
同时该公司烧结返矿比例高,二次烧结又增加成木,为消化返矿.同时解决废钢不足的现状。
提岀用烧结返矿取代部分废钢的思路,直接将烧结矿加入转炉冶炼就是其中一种较为可行的降低成木的方法,该方法可以最大程度的利用含铁辅料,提高炼钢效率,减少废钢使用量。
1.主要内容2,1.烧结返矿的特性分析烧结返矿是一种反应性良好且具有一定碱度的低熔点含铁熟料,其硫磷含量低,物理化学成分稳定,粒度均匀,而且熔点较低。
在返矿矿相中占相当比例的液相组成熔点是iioo~i5o(rc,在i3oo~i7o(rc的炼钢温度下,其液相很容易熔化成渣;被低熔点液相包裹熔蚀的磁铁矿、赤铁矿在液相熔化后,可迅速参与转炉造渣反应并向熔池供氧。
如果能够成功在转炉使用,其综合效益应该是相当可观的。
(一)物理特性烧结返矿主要是由含铁矿物及脉石两大类组成的液相粘接在一起的多种矿物的复合体,其中含铁矿物有磁铁矿(FsOJ、方铁矿(FexO)和赤铁矿(FezCb), 粘结相主要是铁橄榄石(熔点为1205°C)、钙铁橄榄石(熔点为1093°C)、硅灰石(熔点为1540°C)、硅酸二钙和铁酸钙(熔点为1449°C)等,此外还有少量反应不完全的游离石英(SiO”和游离石灰(CaO)等。
表1该厂2月份烧结返矿具体成分(二)冶金特性烧结矿的冶金特性主要包括还原性和软熔性,其中还原性代表其含铁氧化物供氧能力的强弱;而软熔性则体现其在高温下液化软熔温度的高低和熔化时间的长短。
转炉采用铁矿石代替部分废钢工艺技术分析

TECHNoL0GY ANALYS S F I OR USI NG RON I
ORE TO PARTLY REPLACE CRAP I CONVERTER S N
ofp os ho us h p r . K e or S: o ve tr r n o e;r c vey r to; c t yW d c n re ;io r e o r ai os
1
前 言
2 转炉 使 用含铁 冷料 的影 响 因素
转 炉炼 钢 的主要原 料为 铁水 、 钢 、 废 石灰 和铁 合 金, 由于 全部使 用铁 水炼 钢 , 点钢 水温 度会 远远 超 终
和 废 钢 价 格 相 对 较 高 的 情 况 下 , 炉 采 用 多 吃铁 水 , 转 以铁 矿 石 部 分 或 全 部 代 替 生 铁 块 和 废 钢 的 炉 料 结
构 , 降低 转 炉 钢铁 料 成 本 非 常有 效 , 对 对转 炉加 快 化 渣 去磷 具 有 重 要 意 义 。 关键词 : 炉 ; 矿石 ; 率 ; 转 铁 收 成本
总 第 1 3期 8
21 0 1年 第 3期
河 北冶全
H EBE M ETAL U I I L kGY
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
To a 8 tIl 3 2 1, u b r3 01 N m e
转 炉 采 用 铁 矿 石 代 替 部 分 废 钢 工 艺 技 术 分 析
常 玉 国 , 晓 云 李
( 北 钢 铁 集 团 唐 钢公 司 技 术 中心 , 河 河北 唐 山 0 3 1 ) 6 0 6 摘 要 : 转 炉 使 用 不 同种 类 含 铁 冷 料 的影 响 因素 进 行 了分 析 , 不 同 种 类 的 铁 矿 石 理 化 特 性 以及 对 转 炉 对 对 生 产 成 本 的 影 响 进 行 评 估 , 出转 炉 采 用 铁 矿 石 代 替 部 分 废 钢 的 吹炼 工 艺 措 施 。通 过 理 论 分 析 得 出 : 提 只 要 铁 矿 石 理 化 指 标 符 合 相 应 标 准 , 铁 矿 、 铁 矿 、 铁 矿 等 三 种 铁 矿 石 在 转 炉 均 可 以使 用 , 生 铁 块 赤 磁 褐 在
优化生产工艺降低安钢400m2烧结内循环返矿率实践

增加 ,烧结 产量 降低 ,能耗增 加 ,生产 中返矿 配料
配 比随之增 加 ,因而 ,烧 结生 产 内循 环返 矿量 ,即
根据 目前摸 索 的经验 ,在现 有 T艺 、原 料条 件
烧结 内循环 返矿 配 比水 平的高 低直接 影 响烧结矿 的 下 ,通过加强T艺控制 、操作及管理 .安钢4 0 0 m 烧 产量 及能耗 .降低并稳 定烧 结返矿 率是 提升烧 结矿 结 系统 内循环返矿率仍有挖潜空 间。
为 “ 边 缘效 应” 。 由于 “ 边 缘效 应” 的存 在 ,布在
台车边缘 的混合料 的烧 结速 度要 大于 中 间混合 料 的
速 度 ,这样 ,就会 产生 与表 层烧结 矿 相似 的烧结 效 果 。烧结 机 台车愈 宽 ,边缘 烧结 矿 占整块 台车烧 结 饼 的 比重愈 小 ,对成 品牢 的影 响作用 相对 就愈 弱 。 显然 ,在削 弱 “ 边 缘效 应 ”上 ,大型 烧结 机 I : L 4 , 型 烧 结机 具有 更大 的优 势 ,同时 ,对烧 结 俞车两 侧实 施相应压 料处理 ,也会消除部分 “ 边缘效应 ”。
之 百变 为返 矿 。该 部分烧 结 矿层 厚度 随烧结 过 程的 垂 直 烧 结 速 度 、烧 结 料 烧 结 性 能 的 不 同 会 有 所 变
匀 矿下料 量稳 定性得 到提 高 ,烧 结机 混 合料下 料量
量 稳定性 亦得 到提高 ,烧结 配料 过程 产 品质量得 到
提 高 ,上料 量稳 定进 而保证 了烧 结混 合料 水分稳 定 性得 到提 高 ,烧 结机 烧结 过程 稳定性 得到提 高 ,烧 结矿成品率增加 ,返矿 降低。
混 合料 水分控 制
加 强混合 料水 分控 制 ,原 料 配 比调 整后 ,I 2 h 内确定混合料水分控制值 ,2 4 h 内确定烧 结机控 制参
55-2-1备-C(无E)张钢120吨转炉应用烧结返矿的工艺研究OK

张钢120吨转炉应用烧结返矿的工艺研究雷岩岩, 刘义文, 王冰, 李浩摘 要:本课题结合自产烧结返矿的性能特点,研究了烧结返矿入炉对成渣的影响,计算了其作为冷却剂时的冷却效应,并根据我厂铁水条件和生产实践,初步确定了烧结返矿的加入量。
经过生产实践检验能够使用烧结返矿作为冷却剂替代部分废钢,降低了返干次数,提高了P成分合格率,并较大幅度的降低了生产成本,达到了预定目的。
关键词:转炉;烧结返矿;冷却剂1 前言张钢总厂炼钢厂现有120t顶底复吹转炉两座,一般工艺流程中使用废钢作为冷却剂。
随着连铸比的提高,自产废钢量降低,并且当1#和2#转炉同时冶炼,节奏紧张时,废钢不能及时吊装入炉内,增加冶炼时间,影响生产的运行。
同时本厂自产铁水到站温度高,热富余较多,冷却剂需求量大,而外购废钢和铁块的价格越来越高,给企业带来越来越严重的资金压力,降低了产品的市场竞争力。
因此,为解决成本压力,采用低廉的、效果好的冷却剂被提上研究日程。
结合现场生产实际和其他钢厂的应对情况,张钢炼钢厂对使用烧结返矿作为转炉冶炼冷却剂进行了可行性分析,并付诸于应用。
2 烧结返矿性能分析张钢原料厂所产烧结矿是含铁原料、燃料及其他辅料在1300℃以上的温度下经过抽风烧结液相粘接在一起所形成的多种矿物的混合体。
烧结矿经过筛子的筛分有部分粒度达不到高炉的入炉要求,一般会返回原料厂重新进行烧结,通常称之为烧结返矿,其组分与进入高炉的烧结矿基本相同。
原料厂随机检测烧结返矿化学成分如下表1所示,烧结返矿矿物组成如表2所示,由长期观察,各成分数据波动变化范围不大。
表1 烧结返矿化学成分SiO2 FeO MgO Al2O3碱度CaO成分 TFe含量(%)55.50 10.55 5.83 7.31 0.26 2.67 1.81 由表1可以看出,原料厂所产烧结返矿碱度为1.81,属于高碱度烧结矿,烧结返矿中TFe含量为55.50%,FeO含量为7.31%,则可得出Fe2O3含量为71.16%。
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YJ0418-烧结返矿替代废钢炼钢生产案例分析案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求,归纳提炼出所包含的知识和技能点,弱化与教学目标无关的内容,使之与课程学习目标、学习内容一致,成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
该案例是炼钢原料优化案例,体现了烧结返矿特点、炼钢冶炼过程温度控制、终渣渣系组成、控制返矿加入方式与数量、防止渣层冷凝等知识点和岗位技能,与本专业转炉炼钢课程炼钢主原料与装入单元的教学目标相对应。
1.背景介绍某中型转炉炼钢厂,受废钢价格高和资源缺乏的条件限制,废钢合理搭配无法实现。
同时该公司烧结返矿比例高,二次烧结又增加成本,为消化返矿、同时解决废钢不足的现状。
提出用烧结返矿取代部分废钢的思路,直接将烧结矿加入转炉冶炼就是其中一种较为可行的降低成本的方法,该方法可以最大程度的利用含铁辅料,提高炼钢效率,减少废钢使用量。
1.主要内容2.1.烧结返矿的特性分析烧结返矿是一种反应性良好且具有一定碱度的低熔点含铁熟料,其硫磷含量低,物理化学成分稳定,粒度均匀,而且熔点较低。
在返矿矿相中占相当比例的液相组成熔点是1100~1500℃,在1300~1700℃的炼钢温度下,其液相很容易熔化成渣;被低熔点液相包裹熔蚀的磁铁矿、赤铁矿在液相熔化后,可迅速参与转炉造渣反应并向熔池供氧。
如果能够成功在转炉使用,其综合效益应该是相当可观的。
(一)物理特性烧结返矿主要是由含铁矿物及脉石两大类组成的液相粘接在一起的多种矿物的复合体,其中含铁矿物有磁铁矿(Fe3O4)、方铁矿(FexO)和赤铁矿(Fe2O3),粘结相主要是铁橄榄石(熔点为1205℃)、钙铁橄榄石(熔点为1093℃)、硅灰石(熔点为1540℃)、硅酸二钙和铁酸钙(熔点为1449℃)等,此外还有少量反应不完全的游离石英(SiO2)和游离石灰(CaO)等。
表1 该厂2月份烧结返矿具体成分(二)冶金特性烧结矿的冶金特性主要包括还原性和软熔性,其中还原性代表其含铁氧化物供氧能力的强弱;而软熔性则体现其在高温下液化软熔温度的高低和熔化时间的长短。
在同等条件下烧结矿粒度越小,其比表面积越大,还原性越高,软熔性越好。
一般情况下,高碱度烧结矿在1200℃~1500℃之间发生软化熔融。
另外,经过烧结和筛分工艺后的烧结矿化学成分和物理性能稳定,粒度均匀,气孔率高,有利于各类冶金反应的顺利进行。
(三)烧结返矿的特点烧结返矿作为转炉冷却剂及造渣剂具有以下几个优点:(1)冷却效应大冷却剂吸收的热量包括物理热和化学热两个部分,冷却剂的物理冷却吸热是从常温加热至熔化后直至出钢温度吸收的热量,化学冷却吸热是冷却剂分解被还原吸收的热量。
在1200~1600℃时,烧结返矿的冷却效应为4300~4750kJ./kg,而废钢一般在1110~1430kJ/kg,烧结返矿的冷却效应是废钢的3~4倍。
(2)降低钢铁料耗烧结返矿中的铁元素被还原进入钢液,约2.5t烧结返矿回收1.0t铁,可降低钢铁料耗;烧结返矿氧化亚铁的含量可折合氧约为22%,考虑氧气利用率等因素,可降低吨钢氧气4m3/t~10m3/t,使用烧结返矿具有降低氧气用量效益。
(3)作为助熔剂冶炼过程加入烧结返矿可增加渣中氧化铁的含量,有利于化渣,因此烧结返矿等可代替萤石作为助熔剂。
2.2.烧结返矿冷却能力估算根据转炉热平衡计算方法,简要的估算出目前的铁水与废钢条件下,采用不同的精炼工艺,所需的烧结返矿加入量。
通过热平衡估算,精炼的钢种出钢温度在1650℃,需配加19t废钢平衡掉多余热量,以返矿冷却效应与废钢比值在3.0左右,因此需补加6t左右返矿,能平衡掉多余热量。
2.3.冶炼各阶制约返矿加入量的原因与控制措施(一)前期制约返矿加入因素与控制措施转炉吹炼前期是返矿加入较理想的时期,但是返矿加入量太大,烧结返矿分解吸收大量热,使周围熔池温度会骤然降低,导致周围熔渣粘度升高,甚至产生暂时“结坨”现象,限制反应生成的(FeO)向外扩散传质,进而影响成渣速率。
不能达到C-O大量氧化的温度,造成渣中(FeO)积累,引起低温喷溅。
控制措施:(1)前期返矿加入量根据铁水温度和铁水Si含量进行调整。
(2)前期单批次加入返矿数量不易大于 1.5t,且加入返矿间隔不易小于1min。
(二) 中期制约返矿加入因素与预防措施烧结返矿如果加入时机、加入数量不当,烧结返矿分解反应为强吸热反应,周围熔池温度会骤然降低,导致周围熔渣粘度升高,甚至产生暂时“结坨”现象,限制反应生成的(FeO)向外扩散传质,结合上述共性原因的限制,中期如果返矿加入制度存在问题更易加剧返干现象。
预防措施:(1)开吹6min后,根据出钢温度的要求,多批次少批量加入烧结返矿,加入量一般在300~500kg,同时按返矿:石灰=3:1~4:1配加石灰,石灰随返矿一起入炉。
(2)中期返矿完全受热分解需时0.5min左右,因此各批次时间间隔大于0.5min,避免因渣层温度降低过快,导致熔渣粘度增大,加剧返干控制难度,且限制下一批次返矿等化渣剂的分解,造成返干现象更为严重,因此必须严格确保返矿的化渣效果,避免因控制不当,出现没有缓解反而更加剧了返干的严重现象。
(3)当返干较为严重时,枪位可控高些,氧压调低些,减缓C-O反应速度,在结合返矿的控制,使炉渣保持一定的FeO含量(三) 后期制约返矿加入因素与控制措施(1)熔渣成分溅渣用熔渣的成分关键是碱度、FeO和MgO含量,终点碱度一般在3以上,FeO含量的多少决定渣中低熔点向数量,对熔渣的熔化温度有明显的影响,当渣中低熔点相数量达30%时,熔渣的黏度急剧下降;随温度的升高,低熔点相数量也会增加只是熔渣粘度变化较为缓慢。
终渣FeO含量高低取决于终点碳含量及是否后吹。
终点碳含量低,渣中FeO含量相应较高,尤其是出钢温度高于1700℃时,影响溅渣效果。
熔渣成分不同,MgO的饱和溶解度也不一样,研究表明,随着碱度的提高,MgO的饱和溶解度有所下降。
(2)炉渣黏度溅渣护炉对终点熔渣粘度有特殊的要求,粘度不能过高,以利于熔渣在高压氮气的冲击下,渣滴能够飞溅起来并粘附到炉衬表面;粘度也不能过低,否则溅射到炉衬表面的熔渣易滴淌,不能很好与炉衬粘附形成溅渣层。
正常熔渣的粘度是熔池金属粘度的10倍左右。
控制措施:通过以上分析可知,影响最大的因素是渣中FeO含量。
主要措施是:终点前尽量减少含铁物质的加入以及尽可能减少终渣中FeO含量,并根据渣中FeO 含量变化,适度调整MgO含量。
1)溅渣前熔渣中MgO含量调整到合适范围,FeO含量高低都可以取得溅渣护炉的效果。
见表3见表3 终渣FeO和MgO含量调控范围2)终点前3min不加入返矿,终点压枪时间不小于2min,补吹过程不加烧矿3)终点前3min,根据过程预判以及终渣碱度,适当增加轻烧300~800kg,此时加入轻烧具有终渣易做粘与可做粘的条件,并能确保轻烧的渣中的均匀分布,达到最优化的溅渣效果。
2.4.烧结返矿配加方案(一)垫料操作(1)垫料数量:Si≥0.40%垫料数量:石灰1.5t~2t+压球2t+返矿1tSi<0.40%垫料数量:轻烧2t+压球2t+返矿1t(2)兑完废钢兑铁水前,需前后大角度(150~180°)摇炉,次数不小于2次。
(二)冶炼操作(1)前期1)开吹点火后根据垫料量,一批料加入剩余石灰总量的2/3~3/4与全部轻烧,(试验阶段建议普碳钢终渣碱度按3.3,品种钢终渣碱度按3.5控制)。
2)前期采用低枪位高氧压操作,枪位控制在1.2m左右,氧压0.85~0.95Mpa,3)开吹30s后根据铁水Si含量与温度加入返矿,加入上限不超过1.5t。
(2)中期1)4~6min不加入任何含铁物料,加强对炉内泡沫溢渣的预判,可提前加入适量轻烧和石灰,如果条件允许建议加入适量石灰石压渣,降低炉渣泡沫化。
2)开吹6min后,根据钢水温度预判情况,多批次少批量加入烧结返矿,加入量一般在300~800kg,同时按返矿:石灰=3:1~4:1配加石灰,石灰随返矿一起入炉;各批次返矿加入间隔不小于0.5min。
3)优化枪位进行低枪位操作,保证吹炼中期碳氧剧烈反应渣中氧化铁的还原速度和加入铁氧化物的生成速度相当,既防止中期返干又预防过程枪位的大幅度波动造成的大喷。
(3)后期1)终点前3min不加入返矿;终点压枪时间不小于2.5min;补吹过程不加返矿。
2)一次拉碳的炉次。
终点前3min,可根据过程预判渣的粘稠度,适当补加轻烧300~800kg。
3)多次拉碳的炉次,需根据终点C含量以及终渣中(FeO)含量,优化终渣中MgO含量,对应关系见表4。
4)如果后期温高可加轻烧与石灰调温,条件允许建议采用石灰石调温。
3.分析路径该案例是生产案例,本生产案例体现了烧结返矿特点、炼钢冶炼过程温度控制、终渣渣系组成、控制返矿加入方式与数量、防止渣层冷凝等知识点和岗位技能,与冶金技术专业炼钢课程炼钢主原料与装入单元的教学目标相对应。
根据国家职业标准关于转炉炼钢工种要求,对应教学目标,从此生产案例归纳提炼出所包含的知识和技能点,弱化与教学目标无关的内容,使之与课程学习目标、学习内容一致,成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
采用视频、图片、计算机仿真和现场教学等手段,引导学生通过自学、讲授、讨论、对比等方式解决钢厂真实问题-废钢资源少、烧结返矿多,掌握制定烧结返矿代替废钢添加工艺的技能,达到教学目标要求。
4.教学目标(1)利用所学文献检索知识,查找烧结返矿应用的相关文献;(2)掌握烧结返矿的特性、添加量的计算以及冶炼配加时的操作要点;(3)联系生产实际,学会能源的综合利用,具有创新精神;(4)全面复习所学知识,并将知识转化为能力。
5.教学方式方法现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。
具体教学过程设计如下:5.1.课前计划(1)学生掌握知识:转炉炼钢热量平衡计算、文献检索、烧结返矿的特性、转炉炼钢的基本工艺、设备;(2)学生分组,指定组长;(3)与现场联系,进行现场教学准备,包括安全教育、劳保用品、行走路线,现场兼职教师,现场教室等;(4)安全教育,教师带领学生下厂调研,记录该厂烧结返矿的成分、转炉炼钢一些工艺参数,收集生产相关资料;(5)学生根据所学知识和实习、调研中获得的资料,总结该厂烧结返矿特性、冶炼时配加烧结返矿的操作要点;(6)与技术人员交流,请技术人员讲授该方案在生产中可能出现的事故;(7)教室设置成学习岛,准备投影,为每组准备4张A0白纸,记号笔1支、A4作业纸每人2张。
5.2.课中计划(1)学生按小组就座学习岛周围,选举记录人、发言人。
(2)每人总结一条操作要点,记录人将操作要点在A0白纸上按转炉炼钢前期、中期、后期分工序记录。