低钛生铁的高炉冶炼生产实践.doc

西安航空技术高等专科学校西安航空技术高等专科学校 毕业实习论文毕业实习论文 题目 低钛生铁的高炉冶炼生产实践题目 低钛生铁的高炉冶炼生产实践 院院 系系 专专 业 业 班班 级 级 学学 生 生 慕鹏勇 学学 号 号 指导老师 指导老师 二二 一二年一二年 六月六月 目录目录 目录目录 2 2 1 1 前言前言 3 3 1 1 实习基本情况 3 1 2 钢铁发展现状 3 2 2 生铁降钛的理论依据生铁降钛的理论依据 4 4 2 1 生铁中钛的来源 4 2 2 钛在高炉内的还原及其影响因素 4 3 3 高炉试验高炉试验 6 6 4 4 低钛生铁的冶炼技术及生产实践低钛生铁的冶炼技术及生产实践 6 6 4 1 控制钛源 降低入炉 TiO2 负荷 7 4 2 低硅操作 7 4 3 适宜的炉渣碱度 7 4 4 使用高风温 7 4 5 精心操作 稳定炉况 8 4 6 加强设备管理 8 5 5 结语结语 9 9 6 6 实习总结实习总结 9 9 0 1 前言前言 1 1 实习基本情况实习基本情况 实习目的实习目的 通过实习 使我能够从理论高度上升到实践高度 亲身 感受一个学生转变到一个职业人的过程 更好的实现理论和实 践的结合 对我完成毕业设计和实习报告起到重要作用 为我 以后的工作和学习奠定初步的知识 实习地点实习地点 陕西省榆林市神木县 实习单位实习单位 神府经济开发区明新能源发展有限责任公司 众信机械 设备有限分公司 实习岗位实习岗位 钢铁配料员 实习内容实习内容 学懂钢铁中其他金属含量的配比 了解钢铁生产工艺流 程 1 2 钢铁发展现状 神府经济开发区明新能源发展有限责任公司 众信机械设备有 限公司 是西北地区规模较大的铸造用生铁生产基地 具有低 S 低 P 一般 S 0 03 P 0 04 质量特点的优质球墨铸 铁用生铁是公司的拳头产品 近年来 随着我国汽车工业的结构性 调整 许多精密铸件对生铁质量要求越来越高 尤其对生铁中的某 些微量元素要求更严 因此 为满足市场对球墨铸铁用生铁低 S 低 P 低 Ti 即三低 的质量要求 也为进一步扩大生铁的质量优势 决定组织攻关开发市场需求大 要求内在质量高的低钛生铁 Ti 0 03 新产品 经过理论计算 技术分析 原料优化 高炉操作 1 于 2005 年 3 月成功开发出低钛生铁新产品 现浅谈一下我冶炼低 钛生铁的生产实践 2 生铁降钛的理论依据生铁降钛的理论依据 2 1 生铁中钛的来源 林钢以冶炼铸造生铁为主 受原料条件和炉况波动的双重影响 即使生产炼钢生铁 炉温也常控制在较高水平 因此 生铁中的钛 含量也比较高 是低钛生铁要求钛含量的两倍多 分析表明 在高 炉冶炼所用的原燃料中 烧结矿中 TiO2 含量为 0 13 焦炭中 TiO2 含量为 0 20 因此 烧结矿和焦炭是生铁中钛的主要来源 林钢生铁化学成分见表 1 表 1 林钢生铁化学成分 铁种 Si Mn S P C Ti 铸造用生铁 1 57 0 28 0 019 0 035 4 38 0 083 球墨铸铁用生铁 1 33 0 11 0 028 0 036 4 30 0 073 炼钢用生铁 0 90 0 11 0 035 0 035 4 37 0 063 2 2 钛在高炉内的还原及其影响因素 钛以 TiO2 形态存在于矿石中 TiO2 比 SiO2 更稳定 更难还原 与 Si 的还原一样 Ti 的还原需要消耗大量的热量 还原单位重量 Ti 所消耗的热量比还原 Si 时大 0 14 1 倍 因此 在高炉内 钛的 还原只能是在高温条件下的直接还原 2 理论与实践表明 影响钛还原的主要因素有炉温 炉渣碱度 渣 中 TiO2 含量 入炉 TiO2 负荷 炉温对 Ti 还原的影响体现在对 Si 的还原上 由实验证实 渣内 SiO2 和 TiO2 同时还原 并且 Ti TiO2 和 Si SiO2 几乎 成直线的关系 因此 控制了硅的分配比 就能控制钛的分配比 2 而炉温的高低影响着硅的还原 因此也影响着钛的还原 所 以 炉温愈高 愈有利于钛的还原 炉温愈低 愈不利于钛的还原 生铁中的钛含量也就愈低 炉渣碱度也严重影响 Ti 的增减 当渣中 TiO2 含量较高 25 时 Ti 随碱度升高而减少 而 TiO2 含量较低 25 时 Ti 却 随碱度升高而增加 3 因此 高炉冶炼低 TiO2 渣时 在保证生 铁脱硫的条件下 保持较低的炉渣碱度 以减少 TiO2 的还原 当其 它条件一定时 Ti 随渣中 TiO2 含量的增加而增加 即炉渣中 TiO2 含量愈高 愈有利于 Ti 的还原 生铁中的 Ti 含量就愈高 炉 渣中 TiO2 含量愈低 愈不利于 Ti 的还原 生铁中的 Ti 含量就愈低 林钢高炉冶炼 TiO2 量属于后者 根据钛在炉内还原率公式 Ti 进入生铁 Ti 入炉钛 100 知 入 炉 TiO2 负荷升高 则 Ti 含量升高 但钛的还原率下降 入炉 TiO2 负荷降低 则 Ti 含量降低 但钛的还原率上升 因此 降 低入炉 TiO2 负荷 可降低生铁中的钛含量 3 综上所述 在高炉冶炼中 降低生铁中钛含量的主要途径有 降低入炉 TiO2 负荷 减少 TiO2 入炉量 低硅操作 低碱度 低渣 量等 3 高炉试验高炉试验 钛的还原与硅的还原呈正相关关系 因此不同原料 不同高炉操 作条件下 钛在高炉内的还原率是不同的 为掌握在林钢高炉冶炼 条件下高炉内 Ti 与 Si 的定量关系 我们跟踪统计了 95 炉次 Si 1 0 的 Si Ti 对应值 经一元线性回归分析后得出 Ti 0 075 Si 0 0004 r 0 90 同时 计算出不同 Si 条件下钛在炉内的还原率 见表 2 表 2 钛在炉内的还原率 Si 1 00 0 90 0 89 0 80 0 79 0 70 0 69 0 60 0 59 0 50 0 49 0 40 Ti 37 70 34 43 32 24 28 96 20 22 15 85 试验中还发现 Si 的变化对生铁中的钛含量的影响 在 Si 低时生铁中钛含量降低得比 Si 高时更为明显 4 4 低钛生铁的冶炼技术及生产实践低钛生铁的冶炼技术及生产实践 在分析了生铁中的钛源 降钛途径及高炉冶炼具体条件下炉内钛 的还原情况后 根据我厂高炉用料杂 成分波动大 高炉容积小的 特点 制订了下述冶炼低钛生铁的具体技术措施 4 1 控制钛源 降低入炉 TiO2 负荷 在供给我厂高炉原燃料的供方中 经跟踪化验分析后 选择购进 TiO2 0 05 的精矿粉和 TiO2 0 12 的焦炭 4 2 低硅操作 根据试验得出的 Si Ti 定量关系及所购原燃料 经下列 配料计算 原燃料 烧结矿 TFe 59 TiO2 0 072 批重 1700kg 批 焦 炭 TiO2 0 12 批重 650kg 批 每批料的理论出铁量为 0 59 17000 94 1067kg 批 入炉 Ti 的总量为 1700 0 072 650 0 12 48 80 1 2024kg 批 则生铁中的钛含量为 Ti 1 2024 20 22 1067 100 0 023 并确定将炉温控制在 Si 0 50 4 3 适宜的炉渣碱度 5 林钢高炉炉渣中 TiO2 含量在 0 25 左右 小于 5 属低钛渣 根据炉渣碱度对 Ti 的影响 考虑到硫负荷的大小和炉内生铁脱 硫的需要 选择炉渣二元碱度在 0 95 1 10 4 4 使用高风温 鼓风所带的物理热不仅能在高炉下部全部被利用 而且可替代部 分焦炭燃烧所产生的热量 因此 提高风温 一方面可降低焦比 减少焦炭带入 TiO2 减少渣量及 TiO2 含量 另一方面 可提高渣 铁温度 保证炉缸充足的热量 使渣铁有足够的温度和良好的流动 性 炉缸工作更均匀 活跃 脱硫条件也得以改善 因此 要求风 温 900 4 5 精心操作 稳定炉况 冶炼低钛生铁的特点是必须控制较低的炉温水平 Si S Ti 的含量与标准偏差要求十分严格 同时炉缸热量也处于十分 紧张与接近平衡状态 工长必须精心操作 下部保持全风操作 尽 量使用高风温 勤放上渣以缩短渣在炉内的停留时间 上部保持 7PK 3KP P 矿 K 焦 的装料制度 稳定两股气流 使高炉上稳 下活 稳定顺行 4 6 加强设备管理 冶炼低钛生铁是全厂综合水平的集中体现 要求原料 操作 设 备管理各方面的密切配合 防止设备事故发生 尤其对高炉的冷却 设备要加强巡视检查 发现问题应及时处理 防止因冷却设备漏水 造成炉缸冻结 6 在上述 6 条措施下 通过周密布署 合理组织 于 2005 年 3 月 在两座高炉上同时进行了为期一周的低钛生铁生产 共产低钛生铁 4260t 其化学成分 表 3 完全符合低钛生铁的质量要求 表 3 低钛生铁化学成分 Si Ti S P 0 50 0 03 0 03 0 035 7 5 结语结语 1 小高炉上冶炼低钛生铁是完全可以的 低钛生铁冶炼的基本 条件是 精料 低炉温高炉操作及良好的设备管理 三者之中 精 料是基础 操作是关键 设备是保证 2 由于钛在炉内的还原率随炉温不同而不同 因此 只有找出 高炉具体冶炼条件下钛的还原率是多少 才能制订出相应的原料选 择条件及高炉操作制度 3 凡能降低矿耗 降低焦比的任何措施 都可降低入炉 TiO2 进而降低 Ti 含量 如提高入炉矿品位 提高风温 改善 煤气利用和保持炉况顺行等 都有利于低钛生铁冶炼 但这些要以 精料为基础 4 低钛生铁新产品的成功开发 进一步提高了生铁的内在质量 对企业产生了良好的经济效益和社会效益 8 6 实习总结实习总结 实习真的是一种经历 只有亲身体验才知其中滋味 课本上的 知识都是最基本的知识 不管现实情况怎样变化 抓住了最基本的 就可以以不变应万变 经过这次实习 不仅学习到了钢铁铸造的相 关知识 而且学习到一定的人际关系处理经验 相信不少大学生刚 踏出社会遇到的一大难题就是人际关系 于是我在实习时便有意留 意前辈们是怎么样与同事和上级相处的 在实习中 我同时加强思 想学习 主动与