转炉炼钢的不足和改进思路
目前,我国的转炉副枪系统技术已实现国产化,国内有条件的大型转炉厂应采用副枪、动态模型控制实现自动化炼钢;对于众多的中小转炉厂,由于容积规模便小,适宜采用价格便宜、维护成本低,不用对设备、厂房大改造的烟气分析技术。
1炉容偏小
截止2006年,我国重点大中型钢铁企业中公称容量100t以下的转炉多达266座,占总转炉数的70.74%,而发达国家、特别是欧洲和日本的炼钢转炉公称容量一般都大于150吨,最大的为400吨,可见,我国炼钢转炉大型化还存在很大空间,必须严格执行产业政策,淘汰落后产能,严把准入门槛,进一步提高大型转炉的比例。
2石灰消耗高、质量差
我国转炉生产消耗石灰40~80kg/t,波动较大,仅少数先进转炉厂达到国外同等水平,有相当数量转炉的石灰消耗都在65kg/t以上,除去工艺流程、技术装备的因素外,石灰质量差是一个重要原因:有效氧化钙和活性度低、S和P含量高、生烧或过烧严重,不仅增加石灰消耗,而且恶化了操作,如渣量大、铁损高、化渣难易喷溅等。
3铁水预处理和二次精炼比低
近年来,我国铁水预处理和二次精炼技术发展很快,许多钢厂都建设了相关设备,大部分预处理和炉外精炼设备,甚至包括RH在内的真空处理设备均可实现高度国产化。但是在实际生产中,国内钢厂的铁水预处理和炉外精炼比例较低,均约30%,仅宝钢、武钢、攀钢、鞍钢等少数企业铁水预处理比例超过80%,钢水精炼比例超过60%,铁水“三脱”,和钢水真空精炼比例更低,各厂差异较大。而日本绝大多数钢厂采用铁水“三脱”,炉外精炼比例超过90%,2006年真空精炼比74.7%。中国钢铁协会、金属协会指出,2010年我国铁水预处理和钢水精炼技术的发展目标之一:铁水预处理和钢水精炼比均≥60%,真空精炼比达到30%。国内钢铁企业应重视提高预处理和二次精炼的处理能力,充分发挥已有预处理和精炼设备的潜力,这符合优化品种结构、提高钢水质量和增强企业竞争力的要求。
4供氧强度有待进一步提高
据有关统计,我国小转炉供氧强度平均达3.9m3/min•t,利用系数已达64.8t/t•d,大中型转炉平均供氧强度约3.36m3/min•t,利用系数约23~34t/t•d。日本的转炉钢厂以铁水“三脱”为前提,开发高效转炉技术,转炉供氧强度提高到5m3/t•min,冶炼周期20min,其中吹氧9min,大大提高了转炉效率。中国钢铁协会、金属协会提出,2010年我国转炉平均供氧强度发展目标是达到4~4.5m3/min。t,因此应尽快研发推广转炉强供氧及其相关工艺技术,提高转炉生产能力,降低成本。
5需加强煤气回收、降低能耗
转炉煤气是炼钢过程最重要的副产品之一,回收利用好转炉煤气对于节能减排意义重大,转炉钢厂应建设并利用好煤气净化回收装置。据统计,2006年我国重点大中型钢铁企业转炉煤气回收量平均为56Nm3/t钢,远低于国际先进水平(日本平均为110Nm3/t钢)。我国各企业煤气回收水平参差不齐,大部分波动在18~100Nm3/t钢,只有个别企业达到国际先进水平,如武钢三炼钢250吨转炉最好曾回收煤气到112.33Nm3/t钢。
转炉煤气回收量受装备水平、供氧强度、操作、原料等多种因素影响。原料条件主要指碳含量,在同等原料条件下,大转炉可能达到的煤气回收量比小转炉高。对于既定转炉来说,高供氧强度和合理的降罩操作制度是提高煤气回收量的关键因素。国内转炉炼钢厂应逐步实现转炉大型化、提高转炉自动化控制水平和供氧强度、优化降罩制度以提高转炉煤气回收量。
6转炉炉龄仍有提高空间
2006年我国重点大中型钢铁企业转炉平均炉衬寿命达6823炉,总体水平仍然偏低,但少数企业达到了国际领先水平,如莱钢、武钢、三明等,其它企业应积极学习相关经验,提高炉衬寿命,降低耐材消耗。
7转炉控制技术落后
我国除少数企业的一些大型转炉采用动态控制外,大多数转炉的装备、控制水平还较低,很多转炉钢厂,特别是中小型转炉,因技术、资金等方面的限制,日常生产是借助于“测温定碳”或“炉前取样快速分析”来进行人工经验判定。国外发达国家的转炉终点控制,目前已进入全自动吹炼控制阶段,主要方法为烟气分析法、副枪法或二者相结合。因地制宜地采用适合本厂具体情况的转炉自动控制技术,提高炼钢终点的控制精度和命中率、优化各项冶炼指标,是当前国内转炉炼钢生产中急需解决的问题。
(来源:制钢参考网)
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