钢铁企业新型铁水运输方法.doc

钢铁企业新型铁水运输方法摘 要：铁水运输将高炉炼铁与转炉炼钢车间自然而然的结合在一起，实现了炼铁与炼钢之间距离最短、铁水运送方式最直接、最便利的衔接，中间无任何多余的运输工具，最简洁的“一包到底”，工艺布局紧凑、合理，节省大量建设成本及运行费用。关键词：短流程;高炉;炼钢;铁水运送铁水运输是钢铁企业关键工艺运输之一，由于铁路运输方式具有载重量大、运行成本低、对运输货物适应性强等优势，自我国现代意义的钢铁企业诞生以来，铁路运输一直是钢铁企业内部铁水转运的主导方式。铁水输送的方式需要配置大量的机车，而且占地面积大、投资高、运转周期长、铁水温降大；铁路运输的灵活性差，线路限制条件多，钢铁企业总平面布置往往受限于铁路线路设计的要求。铁路运送铁水方式突显单一化、低速化，已经不能适应钢铁企业运输方式多样化，高速化的发展方向，变革铁水运输方式的要求十分迫切。近年来，铁水运输方式也有所改变，鱼雷罐车的使用及一包到底铁水运输方法的应用，节省了铁水运输的投资及运输成本，这些方法仍以铁路运输为主，而公路运输铁水方式受到运量及稳定性的影响目前仅在部分高炉使用。随着国民经济的高速发展，土地制约因素对钢铁企业的发展影响越来越明显，变革铁路运输的要求十分迫切。“紧凑性”总图布置成为技术发展的方向。炼铁炼钢车间距离更近，铁路运输的局限性更加突出。在钢铁联合企业的设计过程中，需要有更好的运输方式来解决铁水厂内运输问题。1 简述2002年山西某地建设年产100万吨钢铁企业，内容包括原料场、石灰窑、烧结、炼铁、炼钢、连铸、线棒材等主要生产工艺设施和配套公辅设施，由于建设场地十分有限，公司要求车间内部不设铁路运输，线棒材成品可由铁路外运。本着总图布置紧凑这一原则，优化工艺流程，全厂的运输基本上采用吊车运铁水、钢水、钢坯，铁水到炼钢采用短流程、连铸坯到轧钢采用热装热送工艺流程，降低各道工序能耗，以创造高效益为最终目标。2 平面布置及车间设施炼铁车间设计2座380m3高炉，两座高炉呈一列式镜像布置，高炉中心距70m，高炉冷却壁为汽化冷却形式，3座球式热风炉布置在高炉列线上，矿焦槽与重力除尘器、布袋除尘器呈对称布置在高炉两侧，分别与高炉中心线相距35.742m和19.72m，高炉铁水罐（容量50t）布置在出铁场端头，高炉水冲渣系统布置在斜桥侧。炼钢车间内主要设备配置有1座600吨混铁炉，2座40吨顶吹转炉，2台4机4流r6/12m小方坯连铸机，生产150150mm2方坯，铸坯由热送辊道直接送到轧钢车间。混铁炉至1#转炉36.5m，1#与2#转炉中心距18m，高炉距1#转炉100.5m，炼铁与炼钢车间的布置连接形式如图1所示。图1 炼铁与炼钢车间平面布置图3 技术描述本工艺将炼铁与炼钢工序自然而然的结合在一起，取消炼铁与炼钢车间铁水运输的铁路线或过跨车，将高炉和炼钢车间毗邻布置，高炉出铁场和炼钢加料跨合二为一，实现了炼铁与炼钢之间衔接距离最短、铁水运送方式最直接、最便利的衔接，中间无任何多余的运输工具，最简洁的“一包到底”工艺。此工艺的实现是把高炉出铁场布置在高炉一侧，出铁场垂直于炼钢加料跨，出铁场端部铁水罐伸入加料跨的延长跨内，且与加料跨吊车走行方向平行一列布置，高炉出铁时，铁水依次流入铁水包，每装满一个铁水包，便可通过炼钢吊车直接将铁水运送到炼钢车间，装入混铁炉内或转炉，然后将空包再吊回接铁水处，继续调运下一包铁水或等待高炉下一次出铁，铁水包倒运周期为8分钟，完全可以满足高炉出铁的节奏。由于铁水包位于加料跨两侧，因此吊具采用双面双钩型，既满足铁水兑入转炉或混铁炉，又满足出铁场两侧的铁水调运。如果钢铁企业中有多个炼铁及炼钢车间，可以在高炉出铁场侧面加设铁路线及铁水罐位，以实现不同车间的铁水倒运。高炉与混铁炉之间设置了一台60m铸铁机，机前设置了一条铁路线及两台140t铁水罐车，转炉检修期间，利用吊车将铁水包中的铁水倾倒入机前140t铁水罐，而后由曲柱倾翻卷扬机进行铁水浇注作业，另一台铁罐接收铁水，浇注结束后，由设在铁路线上的卷扬机对铁水罐换位继续进行浇注，铸成铁块堆放在机后的铁块堆场。4 建设成本及运行费用评价采用此种铁水运输方法，不但有利于提高铁水入炉温度、节能降耗，而且取消了铁路，使钢铁联合企业布置紧凑、占地面积小、投资显著降低，有明显的经济效益和社会效益，节省了投资，运行成本也大幅降低。以年产炼钢生铁100万吨估算，可以节省铁水罐、铁水罐车、内燃机车以及铁路线建设费用约1300万元，铁水温降及机车运行费用一年节省约350万元。本项技术在2003年1月投产的山西100万吨炼铁及炼钢工程，2003年11月投产的甘肃100万吨炼铁及炼钢工程，在2004年5月投产的甘肃200万吨炼铁及炼钢工程，2005年8月投产青海100万吨炼铁及炼钢工程中得到应用。自投入使用并过多年的生产实践考验，证明该系统运行稳定可靠，达到了预期工艺技术目标，为用户创造了巨大的经济效益。5 结语对于设置两个出铁口的高炉，铁水罐可布置在出铁场同一侧，较易实现这种铁水运输方式。对于设有3个或3个以上出铁口的高炉，其铁水罐布置在同侧，困难较大，且出铁场表面渣铁沟纵横交错，不易于出铁场平坦化及检修维护，是该技术的局限性。针对大型高炉目前采用短流程的方式主要是过跨车模式，为不影响高炉出铁及铁水包调运，一般每个铁口对应一套摆动流嘴及两