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炼钢系统节能增效技术方案设想

时间:2019-11-16 12:25 来源:世界金属导报 作者:雅延 点击:
近年来,由于原燃料、设备等费用都在上涨,企业的利润空间被不断蚕食。在此形势下,企业要永续发展,关键是要重视以下两点:一是开展技术创新驱动的成本降低工作;二是大力开发高附加值的钢铁产品。本文对新形势下钢铁企业炼钢系统成本降低提出若干构想,以期对钢铁企业的降本增效有所启示和促进。1复合提温造渣剂的开发及应用项目实施的内容:利用消解后的石灰除
近年来,由于原燃料、设备等费用都在上涨,企业的利润空间被不断蚕食。在此形势下,企业要永续发展,关键是要重视以下两点:一是开展技术创新驱动的成本降低工作;二是大力开发高附加值的钢铁产品。本文对新形势下钢铁企业炼钢系统成本降低提出若干构想,以期对钢铁企业的降本增效有所启示和促进。 1 复合提温造渣剂的开发及应用 项目实施的内容:利用消解后的石灰除尘灰、轻烧除尘灰、炼钢除尘灰与兰炭粉为原料(也可采用干熄焦除尘灰),采用有机黏结剂进行对辊造球,生产一种转炉使用的钙碳复合体温剂,根据需要也可加入萤石粉。该物料的作用是提温、造渣、降低辅材消耗、化渣和扩散脱氧,对于转炉来说,既可在冶炼过程使用,也可在出钢前使用。转炉用球可使用粗、细碳素材料。精炼用球需要使用细的碳素材料,以便在扩散脱氧的同时防止增碳。 2 碳酸盐型钙镁物料的合理使用 2.1利用渣热生产炉渣返回料 转炉渣的温度在1500℃以上,而普通石灰石矿含有杂质,其分解温度低于700℃。而当前炉渣显热还未能很好利用。因此,炉渣显热用于石灰石的分解,生产转炉用造渣剂,是一个有望实现的举措。而转炉渣的缺点是P含量高,因此,利用渣热分解石灰,可提高渣的CaO含量,并稀释P含量。设想每炉倒渣后,向渣罐液渣表面投入部分石灰石,利用炉次之间的时间慢慢反应,然后下一炉次倒渣后,继续投入石灰石,这样依次投加。最后翻渣后的钢渣中的CaO含量增加而P含量减小,同时含有FeXOY,可作为返回料再入转炉使用。 2.2与含铁物料一起压球法 铁水碳含量高,有利于造成局部还原性气氛,促进Si向SiO2转化而挥发,而FeO、SiO2能促进CaCO3的分解,而球内含碳,增加了体系碳浓度,能促进CO的生成,有利于营造局部还原性气氛。因此,将含铁固废、含碳固废和石灰石混合压球,既能促进Si的挥发,又能多产煤气且分解后的CaO弥补了重力灰碱度低的缺点。设想将目前新型压球模式稍加改变,降低氧化铁皮和OG泥的份额(分流用于烧结),将氧化铁皮、高炉重力灰(含碳25%-30%)和石灰石粉一起压球用于转炉或电炉。也可用石灰窑生产过程中产生的石灰除尘灰(成分CaCO3,CaO,SiO2)与氧化铁皮和高炉重力灰一起压球。这类球团虽然Fe含量低些(40%-45%),但CaO含量很高,不发热或少量发热,不易龟裂,白色固废有一定的黏性,利于造球使用。 2.3留渣+快速固化工艺 现在许多厂家都有少渣+留渣工艺,操作的关键之一就是要将留在炉内的炉渣迅速冷却稠化,为溅渣护炉奠定基础,并防止兑铁时与炉渣反应喷溅或开吹打不着火。建议在留渣后加入部分石灰石,可迅速冷却炉渣并生成CaO,增加了渣的黏度,便于溅渣挂炉,也使得下炉成渣更为迅速。对于操作不当引起的炉底下降,也可作为一种垫补方式,此时可加入石灰石或白云石冷却炉渣,造黏渣粘附炉底。当然,这样使用时就需要粒度更小的石灰石或白云石。 2.4作为喷射冶金的粉剂 石灰石作为粉剂用于电炉,与碳粉协同,可造良好的泡沫渣;冶金炉底喷粉技术中,石灰石分解产生的CO2既是氧化剂又是搅拌气体,不仅可减少转炉氧耗,还能改善动力学条件。建议将石灰石粉矿进一步细磨成粉剂,利用空气作载气,利用专门喷射设备喷入电炉中。用于底喷粉时,则要求粉剂更细些,可与石灰混合,也可单用,载气选用氧气或氧气+CO2。石灰除尘灰也可以考虑用作以上的喷吹粉剂。 2.5石灰石炼钢 部分企业炼铁产能大于炼钢产能,炼钢铁耗达到940kg/t以上,且满负荷生产,工序热量条件较好,这正是石灰石炼钢的契机,且有的企业位于省会附近,有的企业位于东部人口集中区域,环保严格,石灰窑的存在,给企业带来较大环保风险和较高的管理费用。据北京科技大学的研究结果,石灰石在转炉上若使用得当,不会像人们想象的那样显著降低熔池温度,而且还有促进熔池搅拌、促进Si的挥发和多产煤气的作用,后续宜探索逐步加大石灰石、白云石等生料的用量,让石灰石炼钢工艺逐步走向成熟,提高企业竞争力。