基本介紹中文名:轉爐mbth:轉爐拼音:zhàn lú形狀:圓柱形單詞、器具、介紹、轉爐結構、煉鋼轉爐、煉銅轉爐、防濺、廢料回收、凈化循環、單詞:轉爐拼音:zhàn lú基本解釋【轉爐】泛指壹種可以傾斜的圓柱形吹氧煉鋼容器詳細解釋煉鋼爐，爐體呈圓柱形，支撐在水平軸架上，可以旋轉。它也用於熔煉銅。宜顏《重鋼夕陽》詩:“煙囪遍地長，密如森林；高爐、平爐和轉爐像山峰壹樣挺立著。”《工人歌謠小轉爐》:“小轉爐，大嘴無臂無腿，口中金花，弓中鋼水。設備簡介轉爐是壹種冶金爐，爐體可旋轉，用於吹煉鋼鐵或冰銅。轉爐爐體由鋼板制成，呈圓柱形，內襯耐火材料。吹的時候靠化學反應的熱量加熱，不需要外接熱源。它是最重要的煉鋼設備，也可用於銅和鎳的冶煉。根據爐襯耐火材料的特性，轉爐可分為堿性轉爐(內襯氧化鎂或白雲石)和酸性轉爐(內襯二氧化矽)。根據氣體吹入爐內的位置，分為底吹、頂吹和側吹轉爐；按吹煉用的氣體分為空氣轉爐和氧氣轉爐。轉爐煉鋼主要是壹種以液態生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是利用轉爐內液態生鐵的物理熱以及生鐵中各種成分(如碳、錳、矽、磷等)之間發生化學反應產生的熱量，使金屬達到出鋼所需的成分和溫度。)和送入熔爐的氧氣。爐料主要是鐵水和造渣材料(如石灰、應時、螢石等)。).為了調節溫度，可以加入廢鋼和少量的冷鐵和礦石。在轉爐煉鋼過程中，鐵水中的碳和吹氧氣在高溫下生成壹氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體，即轉爐煤氣。在冶煉過程中，轉爐煤氣的量是不平衡的，其成分也是變化的。通常，從轉爐幾道冶煉工序回收的煤氣經過冷卻除塵後，輸入儲氣罐，混合後輸送給用戶。轉爐爐體采用轉爐結構，由爐殼和爐襯組成。爐殼由鋼板焊接而成，爐襯由工作層、永久層和填充層三部分組成。工作層與爐內液態金屬、爐渣、爐氣直接接觸，容易被腐蝕。瀝青鎂磚在中國通常用於砌築。永久層緊貼爐殼，保護爐殼鋼板，修爐時可不拆永久層。在永久層和工作層之間設有由焦油氧化鎂或焦油白雲石組成的填充層，用於減小工作層熱膨脹對爐殼的壓力，方便拆爐。1.為了減少吹煉時的噴濺和熱損失以及爐氣的排出，將爐蓋做成圓臺或帶有球形缺口的圓臺，其爐口為正爐口，用於加料、插吹氧管、排出爐氣和倒渣。由於爐蓋位於高溫爐氣區，受到飛濺物的直接灼傷和煙機輻射熱的影響，其溫度往往高達300*400+。在高溫的作用下，爐蓋和爐口容易變形。為了保護爐口，目前普遍采用循環水強制冷卻的水冷爐口，不僅可以減少爐口變形，而且有利於清除爐口結渣。為了防止事故，水冷部分要加強。水冷爐口有水箱式和埋管式兩種結構。如圖4-1-3所示，水箱式水冷爐口采用鋼板焊接結構，水箱內焊接若幹擋水板，使冷卻水在水箱內形成環路，同時也起到加強筋的作用。這種結構冷卻強度強，易於制造，但安全性差，因為焊接接頭容易開裂。如圖4-1-4所示，埋管式水冷爐口是通過埋設蛇形鋼管進行冷卻水的方式，用鑄鐵澆鑄而成。這種結構的冷卻強度不如水箱式，但安全性和使用壽命高於水箱式。水冷爐口可以用楔子與爐蓋連接，但由於爐渣的粘附，在更換損壞的爐口時往往需要用火焰切割。因此，在我國，中小型轉爐爐口采用夾板焊接固定在爐蓋上。2.爐體是整個爐子的承重部分，呈圓柱形。出鐵口通常設置在爐蓋與爐體耐火爐襯的連接處。其位置、角度和長度的設計要考慮出鋼時爐內鋼水液面；爐口與鋼鬥的相互位置和移動關系；方便把出鐵口堵上嗎？爐內鋼水是否能全部澆完；出鋼時，鋼流要對鋼包內的鐵合金有壹定的沖擊和攪拌能力。在生產過程中，由於出鐵口燒損嚴重，為了便於維修、保養和更換，出鐵口可以設計得短壹些。3.爐底有兩種類型:截錐形和球形。截錐底的制作和砌磚比較簡單，但強度不如球形底，只適用於中小型轉爐。球形爐底的優缺點與截錐形爐底相反，所以用於大型轉爐。爐蓋、爐身、爐底三節的連接方式有三種:死爐蓋、活爐蓋、死爐底、整體爐殼。這三種連接方式與修爐方式有關。死爐底和整個爐殼都向上修補，活爐底向下修補。無論是轉爐煉鋼前期的貝塞麥轉爐煉鋼法還是托馬斯轉爐煉鋼法，都是用空氣從底風口吹鋼水。側吹轉爐容量壹般較小，空氣從爐壁側面吹入。煉鋼轉爐根據不同需要內襯酸性或堿性耐火材料。立式圓筒形爐體通過支撐環和耳軸架放置在支撐軸承上，運行時由機械傾動裝置使爐體繞水平軸旋轉(見空氣底吹轉爐示意圖)。20世紀50年代開發的氧氣轉爐仍保持垂直圓筒形。隨著技術的提高，發展成頂吹氧槍供氧，因此得名氧氣頂吹轉爐，即L-D轉爐(見煉鋼用氧氣頂吹轉爐)。那些有底部噴嘴吹冷卻劑的稱為氧氣底吹轉爐(見氧氣底吹轉爐煉鋼)。氧氣煉鋼早期也采用卡爾多轉爐和羅托轉爐，通過爐體的旋轉來改善爐內反應，但由於設備復雜，爐襯壽命短，無法推廣。煉銅轉爐壹般是臥式轉爐，用來處理銅鋶，通過吹空氣把鋶吹成粗銅，也用來吹鋶鎳。(見銅鎳)(見彩圖臥式煉銅轉爐——將冰銅轉化為粗銅的設備，150噸氧氣頂吹轉爐)轉爐內鋼包噴濺的防止壹、噴濺機理轉爐內使用的氧化劑主要是氧氣，純度>:99%。通過在6~12kgf/cm2的壓力下吹氧來降低鋼水中的碳含量。並氧化其他元素。碳氧反應的方程式是:[C]+[O]={CO}↑+Q反應生成CO並放出大量熱量。該爐冶煉終點含0.10%。除去錳鐵和碳化矽中的碳，冶煉末期的碳小於0.05%。說明該爐鋼是過氧化鋼。根據鋼中碳和氧的乘積為常數[C][O]=m的原理，說明這種鋼中有大量的[O]，鋼中的氧突然與投入鋼包底部的碳化矽發生反應，產生大量的CO氣體，噴出鋼水和鋼渣。同時，由於鋼液的過氧化作用，鋼中氧含量高，氧在鋼中的溶解度隨著溫度的降低而降低。隨著溫度的降低，鋼中大量的氧析出，產生大量的氣體，這也是噴濺量大的主要原因。二、預防措施1、鋼水過氧化是噴濺的主要原因。因此，如何避免鋼水過氧化是防止鋼水大規模噴吹的根本措施。2.在爐前冶煉操作中，應采取增加供氧強度、采用多孔噴嘴和低槍位操作等措施，降低渣中FeO含量，從而降低鋼中氧含量，提高壹次拉碳命中率，減少補吹。加入合金脫氧時，應先加入矽鐵，再加入錳鐵，順序為先弱後強，以保證良好的脫氧效果。3.保證拉碳準確，避免碳量過低，然後加入碳粉或SiC增碳，從而降低鋼中的氧含量。4.添加碳粉或碳化矽時，不要壹次性將碳粉或碳化矽添加到鋼包底部，以免被鋼包底部的熔渣包裹。鋼水澆進去後不能及時反應，溫度達到碳氧反應條件就會劇烈反應。此外，它不能自動開始澆鋼包水。用氧氣燒眼睛引流時，大量氧氣進入鋼包，打破了鋼包內原有的平衡。由於外部因素，大量氣體原本存在於鋼包中。5、鋼包要幹凈，以防澆入鋼包初期鋼水溫度過低，碳粉或碳化矽不與鋼中的氧發生反應。溫度升高後突然反應，引起大噴。6.爐前要加強吹氬和攪拌。吹氬可以使鋼水成分和溫度均勻，保證氣體和夾雜物上浮。吹氬壓力以保證鋼包內鋼水輕微上浮為最佳。如果鋼水過大，鋼包內的渣層被破壞，鋼水被吸進去，使鋼水二次氧化，鋼水不至於倒過來。吹氬攪拌效果不好，達不到脫氣除雜的效果。7.加強最終脫氧。當終點碳小於0.05%時，矽鋁鋇的量應增加到0.5 ~ 1 kg/t..8.連鑄前必須扣好鋼包蓋，清理鋼包邊緣，防止鋼包蓋不嚴，鋼水和鋼渣從縫隙中噴出，並適當增加鋼包蓋的寬度。9.防止鋼包噴濺的關鍵是避免爐前過氧化鋼。因此，規範爐前冶煉操作是防止鋼過氧化物出現的主要措施。10，頂吹轉爐可壹次性直接拉碳，但為了壹次性有效除磷、硫，使終點溫度達到鋼種要求，吹低碳鋼時應采用高拉調溫、壹次性補吹的工藝。11.第壹次拉碳時，鋼中碳含量最好控制在0.16%~0.20%範圍內。倒爐測溫取樣，根據爐溫確定冷卻劑加入量，根據碳含量確定補吹時間。12，第壹次出碳時爐渣堿度為3.4~3.6。13，註意控制熔渣，早熔渣，熔渣，全熔。調整槍位促進熔渣熔化。14.第壹次倒爐要盡量多倒渣。可以加入石灰和白雲石來調節溫度。如果加入大量的溫度調節劑，可以在氧化開始時分批加入。廢物循環利用負能量，煤氣循環利用65，438+0，轉爐煉鋼過程中的負能耗——轉爐負能煉鋼，鐵水煉成鋼的過程主要是碳還原、加熱、脫磷、脫硫、脫氧、合金化等高溫物理化學反應過程，其工藝操作是控制供氧、造渣、溫度和添加合金材料，以獲得所需鋼水並澆鑄成鋼錠或連鑄坯。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的壹個特點是不需要外加熱源。根據物料衡算和熱量衡算，鐵水的物理熱和化學熱是主要的熱量收入，抵消了金屬和爐渣的含熱量和各種熱量損失，還有余熱。因此，爐內常加入廢鋼、鐵礦石和石灰石作為冷卻劑，以平衡熱量，防止爐溫過高。1.1煉鋼過程的能耗需要足夠的能量輸入才能完成，通常要消耗電力、氧氣、煤氣、惰性氣體、壓縮空氣、水和蒸汽。以寶鋼壹期工程為例。詳見表1。1.2煉鋼過程中能量的釋放在吹煉過程中，碳氧反應始終是冶煉過程中的壹個重要反應。反應的產物主要是C0氣體(濃度約為85%~90%)，但也有少量的碳直接與氧氣反應生成CO2，其化學反應式為2c+O2→2co↑2c+2 O2→2 CO2↑2co+O2→2 CO2。此時高溫轉爐煤氣的能量約為1GJ/t，其中煤氣的顯熱能約占1/5，其余4/5為勢能(燃燒時轉化為熱能，不燃燒時轉化為化學能)，是轉爐冶煉時釋放的主要能量。因此，轉爐煤氣的循環利用是煉鋼節能降耗的重要途徑。1.3煉鋼工序能耗負分析煉鋼工序能耗是每噸生產合格產品(鋼錠或連鑄坯)所用的各種能源之和減去相應的回收能源(標準煤)計算出來的。消耗能量>回收能量時，能量消耗為正——回收能量等於0時(稱為“零”能量煉鋼)，能量消耗<回收能量時，能量消耗為負(稱為“負能量煉鋼”)1.4。實現負能量煉鋼是可能的。轉爐煉鋼過程中釋放的能量是以高溫氣體為基礎的。如果用熱能來衡量分析，具體表現為潛熱占83.6%，顯熱占16.4%。詳情見圖3。顯然，氣體所擁有的能量占總熱量的大部分。從圖2中也可以看出回收煤氣對降低煉鋼過程能耗的作用。因此，為了實現負能煉鋼，必須回收煤氣，並盡可能提高回收煤氣的數量和質量。1.5實現轉爐負能煉鋼，必須回收煤氣。1.6實現負能煉鋼的主要技術途徑(1)采用新技術系統集成，提高煤氣回收的質量和數量；(2)采用交流變頻調速新技術，降低煉鋼過程中大功率電機的功耗；(3)提高煉鋼(包括連鑄等)操作水平。)並減少材料和燃料的消耗；(4)提高管理水平和人員素質，確保安全、正常、穩定生產。2.轉爐煤氣回收技術2.1轉爐煤氣凈化回收的主要代表工藝我國最早於1966年在上海第壹煉鋼廠30t轉爐上實現煤氣回收，為濕法工藝，簡稱OG法。主要采用兩級文丘裏氣體沈澱器，儲氣庫為濕式氣櫃。截至目前，我國已回收煤氣的企業均為濕法工藝(圖4)。這種工藝基建技術低，操作簡單安全，但運行費用比較高，要附除塵和汙水處理設施。另壹種幹法工藝，簡稱LT工藝(圖5)，是寶鋼三期250t轉爐的煤氣回收裝置，引進奧鋼聯技術建設。幹式靜電除塵器用於轉爐煤氣凈化，幹式氣櫃用於儲氣。該工藝資金投入高，運行成本低，操作復雜，無汙水處理設施，將與寶鋼250t轉爐同時投產。2.2中國轉爐煤氣回收技術水平與國外先進水平比較①線性矩形可調喉文丘裏除塵器；②可調喉部液壓伺服裝置；③爐口微差壓自動調節系統；④快速三通切換閥；⑤大口徑文丘裏氣體流量計；⑥氣體回收自動控制裝置；⑦自動氣體成分分析儀。2.3回收氣的節能潛力巨大。我國從1966開始回收轉爐煤氣至今已有30年。到1996，已有20家企業回收了瓦斯(表4)，占應回收瓦斯企業的51%。全行業轉爐煤氣平均回收利用率為51%，重點鋼鐵企業為70%，中小型骨幹企業僅為6%。如果目前尚未回收煤氣的19企業盡快增加回收設施，采用新工藝、新設備，初期回收按中等水平要求，即每噸鋼回收65m3，煤氣熱值為1.800×4.1.8 kj/m3，每年回收的煤氣可達34萬噸標準煤。已實現低水平回收的17企業采用新技術進行技術改造，使回收水平提高到壹個較高的水平，即每噸鋼回收70m3，煤氣熱值為1.950×4.1.8 kj/m3，因此每年可回收煤氣達到1.6萬噸標準煤。以上兩者之和將達到年能量回收約40萬t，上述36家企業轉爐煉鋼工序能耗(標準煤)平均下降9.2kg/t，節能潛力巨大。轉爐負能煉鋼是先進煉鋼技術的重要標誌之壹，是煉鋼技術、裝備、操作和管理先進水平的綜合體現，也是節約能源、降低生產成本、提高企業競爭力的重大技術措施。實現負能煉鋼也是壹項艱巨的科技系統工程，需要多種先進技術的集成和匹配，尤其是企業的現代化科學管理和生產。我們必須盡壹切可能提高轉爐煤氣回收的數量和質量。轉爐煙氣的凈化回收凈化回收1回收的基本原理1.1轉爐煙氣的收集、冷卻和凈化離開爐口時，溫度為1.400 ~ 1.500℃，主要靠循環水冷卻快速冷卻。煙氣經過由許多毛細管圍成的活動罩、上部的固定罩和汽化冷卻煙道，冷卻到800～1000℃，然後通過溢流文丘裏管(以下簡稱“文怡”)飽和冷卻除塵，此時溫度已降至75℃左右。冷卻後的煙氣通過重力脫水器進入矩形線性可調文丘裏管(以下簡稱“第二條”)進行精細除塵。此時煙氣與噴入煙氣的水滴高速碰撞。由於擴散和慣性，煙氣中的塵粒與水滴結合，冷凝並被除去。在第二篇論文中，采用了矩形“R-D”線性可調文丘裏管，其開口由閥板(斜接閥)調節，以控制罩內的壓差。回收時，將煙罩內的煙氣壓力調至微正壓(壹般為0~20 Pa左右)，以控制進氣量(即控制O2的進氣量)，減少煙氣中CO的燃燒，提高回收氣體的濃度。1.2煙氣的抽取、分散和回收煤氣鼓風機是煙氣除塵系統的重要設備，依靠其強大的抽吸能力，將鼓風產生的大量煙塵抽走。淮鋼風機由液力耦合器調節，其轉速根據生產工藝進行調節(淮鋼煙氣鼓風機高速為2700 r/min；低速800 r/min)，動力源采用防爆電機。壹般來說，在轉爐吹煉期間，鼓風機升至高速；在非吹風期間，降低到低速。在鼓風機的煙氣出口處，有壹個氣體分析儀，它記錄檢測到的CO含量>:40%，O2含量