炼钢工艺流程介绍ppt课件

炼钢工艺与设备 1 炼钢工程概述 本项目为山东焦化北海新区节能新工艺示范工程配套建设项目 拟建炼钢车间生产规模为年产合格钢水500万吨 项目分两期完成 一期配置1座600t混铁炉 预留 2套复合喷吹脱硫装置 2座120t顶底复吹转炉 2套150tLF 2套R9m8机8流方坯连铸机 年产合格钢水250万吨 二期增建1套复合喷吹脱硫装置 1座120t顶底复吹转炉 1套150tLF 1套150tRH 1套R9m8机8流方坯连铸机 1套R12m6机6流矩形坯连铸机 二期建成投产后产量规模为500万吨 年 合格钢水 2 现代炼钢法 现代炼钢法 转炉炼钢法1 空气转炉炼钢法2 氧气转炉炼钢法3 复合吹炼转炉炼钢电弧炉炼钢法平炉炼钢法 3 炼钢流程图 钢产线流程图 4 炼钢工艺与设备 根据炼钢工艺流程 可以把炼钢作业分为4部分 1 冶炼前的铁水预处理工序2 铁水冶炼3 钢水精炼4 钢水浇铸 5 炼钢预处理 在铁水进入炼钢炉冶炼前 除去其中的某些有害成分或提取其中某些有益成分的工艺过程 可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理 前者有铁水预脱硫 铁水预脱硅 铁水预脱磷 后者有铁水提钒 铁水提铌 铁水脱铬等 6 炼钢预处理 原理铁水预处理是在原则上不外加热源的情况下 利用处理剂中活性物质和铁水中待脱除 或富集 元素进行快速反应 形成稳定的渣相而和铁水分离的过程 工艺铁水沟连续处理法 铁水罐喷吹法 机械搅拌法 专用炉法 摇包法 转鼓法 钟罩法以及喷雾法等 设备喷枪升降装置 测温取样装置 铁水罐车除尘装置 铁水罐倾翻车 扒渣机等设备组成 7 炼钢预处理 重要的工艺节点 兑铁 如果不是专用的预处理罐则没有 前扒渣预处理 脱硫 脱磷等 后扒渣出铁 8 炼钢预处理 9 炼钢混铁炉 高炉和转炉之间的炼钢辅助设备 主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备 保证不间断地供给转炉需要的铁水 铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度 对转炉炼钢非常有利 10 炼钢混铁炉兑铁 11 炼钢混铁炉出铁 12 炼钢混铁炉出铁 13 炼钢铁水冶炼 炼钢铁水冶炼设备 转炉 电炉 平炉转炉 对铁水进行冶炼操作电炉 对不锈钢废钢块 生铁块等进行冶炼操作平炉 基本已经不再使用 14 炼钢转炉 炉体可转动 用于吹炼钢的冶金炉 转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性 用镁砂或白云石为内衬 和酸性 用硅质材料为内衬 转炉 按气体吹入炉内的部位分为底吹 顶吹和侧吹转炉 按吹炼采用的气体 分为空气转炉和氧气转炉 15 炼钢转炉 转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法 其主要特点是 靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分 如碳 锰 硅 磷等 与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量 使金属达到出钢要求的成分和温度 16 炼钢转炉 转炉冶炼的炉料主要为铁水 造渣料 如石灰 石英 萤石等 铁合金 如硅铁 锰铁等 脱氧剂 如硅化铁等 以及增碳剂 如碳粉等 为调整温度 可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等 17 炼钢转炉 重要的工艺节点 兑铁投料吹氧出钢扒渣 18 炼钢转炉设备 转炉炉体装置转炉托圈装置转炉倾动装置 19 炼钢转炉设备 转炉炉体由炉口 炉帽 炉腹 炉底及附设于炉体的气 水配管等几部分组成 20 炼钢转炉设备 倾动 转炉倾动装置采用四点啮合全悬挂 扭力杆平衡装置 由4台交流变频调速电机驱动 当有1台电机发生故障或拆修时 另外3台电机仍能维持24小时正常工作 21 炼钢转炉设备 托圈 转炉托圈为全焊接水冷托圈 采用水冷整体结构形式 水冷托圈与炉体之间的连接采用三点球铰支承方式 球铰支承主要由上下两个球面副 水平销轴 活接螺栓等组成 22 设备安装开炉生产 23 炼钢转炉加废钢 废钢投料 24 炼钢转炉 转炉吹炼 25 炼钢转炉 转炉出钢 26 炼钢转炉 氧枪 氧枪氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一 27 炼钢转炉 氧枪设备 氧枪系统主要设备氧枪横移装置 氧枪升降装置氧枪滑道装置氧枪本体氧枪 氧 氮 水 阀门站 28 炼钢转炉 次 除尘设备 蒸发冷却塔系统装置静电除尘器系统装置切换站系统装置轴流风机系统装置煤气冷却器系统装置输灰系统装置放散点火装置CO气体检测报警系统装置 输灰系统 29 炼钢精炼 钢水炉外精炼是将原来在转炉 电炉完成的部分精炼任务 移到炉外的钢包或专用容器中进行 以便更有效地获得优质 低耗和多品种的钢水 转炉 电炉中只承担溶化 去磷 脱硫和升温的任务 减轻了负担 技术经济指标显著改善 常用的炉外精炼方法钢水炉外精炼的方法很多 大约有近30种 为实现炉外精炼任务 可采用钢包吹氩 真空处理 吹氧 加热和喷粉 喂丝等手段 根据不同的精炼目的 选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法 在常压下精炼钢水的方法带浸入罩吹氩微调成分与化学升温 CAS或CAS OB 30 炼钢精炼 喂丝法 WF法 喷粉法 TN法和SL法 钢包吹Ar埋弧精炼法 LF法 氩氧脱碳精炼法 AOD 以钢液真空脱气为主的精炼方法钢水循环真空脱气法 RH法 钢包提升真空脱气法 DH法 钢包真空吹氩法 VD 以真空吹氧脱碳 脱气为主的精炼方法真空吹氧脱碳法 VOD 真空循环脱气吹氧法 RH KTB法 31 炼钢工艺 精炼 主体机械设备电极升降机构电极旋转机构水冷炉盖液压系统除尘装置喂丝机设备配套的电气 自动化装置 32 炼钢连铸工艺 钢水浇铸有模铸和连续浇铸 简称 连铸 二种方法 33 炼钢钢水浇铸 模铸是传统的铸造方法 虽然存在很多缺陷和问题 但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段 同时 由于它具有某些特殊的优点 仍然是某些钢种从钢水变成钢锭的主要浇铸方法 连铸是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技术新工艺 由于它的明显优点 如产品成本低 金属收得率高 基建投资少 质量好 劳动条件好等 已正在取代模铸成为铸造方法的主体 34 炼钢模铸 模铸是传统的浇注方法 模铸必须要有钢锭模 钢锭模有不同的形状及不同型号 模铸又有上铸和下铸之分 上铸由于固有的缺陷大多数情况下已被下铸法所代替 模铸坯的断面形状有方形 圆形 矩形 多角形等 钢水 模铸 开坯 成材工艺路线的收得率低 而钢水连铸成材工艺路线的收得率高 产品质量高 模铸一般用于浇铸一些高碳高合金钢以及一些特殊规格要求的坯锭 35 冠华科技 炼钢模铸 36 炼钢模铸 37 炼钢模铸 38 炼钢连铸 连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序 主要设备包括回转台 中间包 结晶器 拉矫机等 连铸的目的将钢水铸造成钢坯连铸自动化控制连铸机拉坯辊速度控制 结晶器振动频率的控制 定长切割控制等控制技术连铸工艺的重要工艺名词浇次 39 炼钢连铸 40 炼钢连铸 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台 回转台转动到浇注位置后 将钢水注入中间包 中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去 结晶器是连铸机的核心设备之一 它使铸件成形并迅速凝固结晶 拉矫机与结晶振动装置共同作用 将结晶器内的铸件拉出 经冷却 电磁搅拌后 切割成一定长度的板坯 41 炼钢连铸 连铸的主要工艺设备介绍 钢包回转台 设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备 由底座 回转臂 驱动装置 回转支撑 事故驱动控制系统 润滑系统和锚固件6部分组成 中间包 短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器 首先接受从钢包浇下来的钢水 然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去 结晶器 在连续铸造 真空吸铸 单向结晶等铸造方法中 使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型 结晶器是连铸机的核心设备之一 直接关系到连铸坯的质量 42 43 炼钢连铸 钢包回转台中间包 炼钢连铸 拉矫机 在连铸工艺中 连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一 拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量 而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用