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武钢 第三 烧结

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一 武钢第三烧结厂 武钢股份有限公司烧结厂，系专门为高炉生产人造富矿的主体生产厂。现有4个烧结车间，占地面积82.93万平方米，设计年产烧结矿1303万吨。烧结厂投产46年来共生产入炉烧结矿2.17亿吨，球团矿430.9万吨。参观的三烧车间兴建于70年代，设计年产烧结矿280万吨，2002年对其了技术改造，将6台80.5平方米的烧结机改造成一台360平方米的大型烧结机，年产烧结矿324万吨。 一 原料准备 原料准备主要是准备三种原料：燃料、熔剂、和矿石。 武钢的燃料主要采用焦碳和无烟煤，焦碳和无烟煤先进行一次破碎，采用的设备是2台双辊破碎机，为开路破碎。进行一次破碎后，再用4台破碎机进行细破碎，使得负3mm的颗粒达到70%以上。熔剂则主要是石灰，石灰也要相应的破碎处理，需要进行筛分，以提高固相反应的速度，从而提高原料的利用率。武钢的矿石大部分是南非矿和海南矿，品位在60%左右，经过破碎、筛分后堆进仓库。整个过程是半自动的。 二 主要设备: 360m2烧结机和φ24004340单辊破碎机，环节冷却机，其具体设备参数如下： 360m2烧结机： 面积 360m 料层厚度 700mm 台车尺寸：4m1.5m0.7m 台车速度：1.78—5.34m/分 φ24004340单辊破碎机： 正常产量842t/h 破碎层粒度＜1500mm 规格φ24004340 棍轴转速7.428r/min 三 主要技术经济指标（以2005年11月、12月两月为例）： 武钢三烧 2005年12月 2005年11月 利用系数t/h*m 1.322 1.310 日历作业率% 88.48 91.60 工序能耗kg/标煤化/t 63.15 60.60 四 实烧结工艺流程如图所示： 配 料 一次混合 二次混合 布料 点火 烧 结 除尘 破碎 抽风 筛分 排出灰气 冷却 热烧结矿 冷却 烟道灰 空气 水蒸汽 水 烟尘 熔剂 破碎 筛分 燃料 破碎 高炉灰 轧钢皮 精矿粉 富矿粉 -3mm + 3 m m （—） （+） 二 武钢五号高炉 武钢的炼铁厂历史悠久，加上2005年下半年投产的6号高炉，共有六座高炉，7号高炉现在正在建设中，预计今年秋将投入生产。武钢去年年产量为975万吨，今年的产量应在千万吨以上。在导师的带领下，我们此次参观实习的是5号高炉。这座高炉是国内炉龄最高的高炉，现已投产使用15年，仍在正常使用。 5号高炉的生产技术设计指标为： 有效容积 3200立方米 炉缸直径 12000mm 炉缸有效高度 4800mm 风口数 32个 铁口数 4个互成90度 年产量 324万吨 利用系数 2.0 — 2.5 入炉焦比 450kg/t 煤比 100—120kg/t 热风温度 1200摄式度 烧结矿率 80%—85%） 渣比 小于470kg/t 炉顶压力 max0.245 炼铁的原料包括矿石、焦碳、煤粉、热风等，这些都有相应的车间进行准备。武钢的入炉熟料率为80%—85%，外加少量品位较高的块矿和球团矿。武钢5号高炉采用皮带上料，即用皮带将矿石和焦碳分批加入炉内。5号高炉炉顶采用卢森堡pw公司水冷传动齿轮箱，并罐式无钟炉顶设备，它可以使炉顶压力相应提高，布料灵活，维修方便。 武钢5号高炉的煤比是100—120kg/t，主要由3台产量为35t/h的磨煤机来提供煤粉。原煤经制粉间球磨机磨制成能满足高炉喷吹的煤粉后，由送粉系统将煤粉输送至高炉喷吹站。然后首先进入粉仓，再进入上罐、下罐。经计量后，用压缩空气送至高炉，由插入风管的煤枪喷入高炉内。 5号高炉配有4座高温内燃式热风炉，采用眼睛式燃烧室和霍戈文式矩形陶瓷燃烧器，用2台驱动电力为6kv，800kw的助燃风机集中供风。可利用热风炉废气预热高炉煤气和助燃空气到130摄氏，以利提高热风炉热效率，4座热风炉运行时可实现交错并联送风，3座热风炉运行时可实现自动循环换炉。压力为0.45mpa的冷风鼓入已经蓄热好的热风炉，冷风与格子砖进行充分的接触换热。热风通过热风炉总管送入围管，再由32个风口鼓入炉内。5号高炉热风炉采用煤气燃烧供热，所用高炉煤气的预热温度是140摄氏度，使用量为160500立方米每小时。助燃空气的预热温度也为140摄氏度，其使用量为180000立方米每小时。每立方米高炉容积蓄热面积为85.6平方米每平方米，加热风量为6810立方米每分，人风炉废气温度为350摄氏度，拱顶温度为1400—1450摄氏度。 5号高炉配有4个铁口，采用摆动流嘴受铁，2套1NBA炉渣粒化装置，一套供2个铁口使用。炉前环形出铁场使用2台环形吊车，作业面积可达98%。环形布置使得渣沟、铁沟短，炉前除尘设备易安装。采用了2台224平方米电除尘器，4个铁口各配有一台风动开口机，有效行程4000mm，开口深度3800mm，开口角度9度、12度。各配有一台液压炮。 5号高炉的炉顶顶压为0.25mpa，炉顶顶压直接影响到炉料的下降、冶炼强度以及高炉的正常运行。矿石和焦碳的反应是随着炉料的下降逐级进行的。由于温度越来越高，产生液态的炉渣和铁在滴落带滴入炉缸。5号高炉的炉缸高度为4800mm，炉缸直径为12200mm，2个小时出一次铁，出铁时间为1个小时。出铁时，铁水和渣一起流入主沟，然后用挡渣板挡渣，使渣铁分离，分别进入铁沟和渣沟，铁水则流入铁水罐，用火车运往炼钢厂，渣则用水冲，水冲渣运到水泥厂造水泥。此时，铁水温度在1400摄氏度左右，含碳4.8%左右。 三 武钢第一炼钢厂 武钢第一炼钢厂是我国“一五”期间由苏联设计的，1959年9月30日第一座平炉建成投产。长期以来，一炼钢主要采用平炉冶炼、锭模浇铸的生产工艺。20世纪90年代，鉴于三炼钢投产前和扩大生产过程期间，铁水尚有富余，初轧开坯能力不足等情况，新建了1台设计能力为50万t/a的8流方坯铸机，并配有250tLF钢包炉1座。至1999年平炉关闭时止，一炼钢共生产钢6421.8万t，占同期武钢累计钢产量的58.27％。由于平炉、模铸生产工艺本身固有的缺点，武钢对一炼钢进行了技术改造并于1998年12月25日关闭了最后一坐平炉，1999年9月30日底停止了模铸生产，从而实现了转炉—全连铸生产，建立了一条现代化的炼钢工艺流程：铁水全脱硫欲处理—转炉顶底复合吹炼—钢水炉外精炼（吹氩、喂线、LF钢包炉调温和钢渣成分控制、VD）—连铸，生产高品质、高附加值的产品。 一 产品大纲和主导钢种 根据公司型钢轧机、高速线材轧机和棒材机对坯料的品种、质量和数量的要求，确定了一炼钢的产品大纲，见下表。 钢种 合格铸坯/万ta-1 所占比例/% 硬线钢 21 12.35 弹簧钢 3 1.77 建筑用钢 38 22.35 冷礅钢 7 4.12 焊线用钢 4 2.35 重轨钢 15 8.82 低合金钢 39 22..94 优质碳素钢 11 6.47 合金结构钢 3 1.77 普碳钢 29 17.06 合计 170 100.00 硬线钢中间包括钢帘线，胎圈钢丝，高强度欲应力钢丝和钢绞线等高质量要求的钢种。一炼钢将以优质线材用钢、特别是优质硬线用钢为其主导产品，并正在为该厂建成国内一流精品线材用钢生产基地而努力。 从一炼钢投产至2002年.已产钢6889.84万t，占公司同期总产钢量的52.48%。2002年一炼钢共生产钢171.0万t，其中优质线材用钢54.8万t，包括优质硬线20.2万t（82B7.9挖补t。帘线钢6193t）；重轨用钢10.9万t。其中出口重轨约3.18万t。 二 一炼钢铁水罐喷吹拖硫技术及应用 A 一炼钢纯镁铁水脱硫的技术特点 1）纯镁脱硫剂的粒度为0.5~1.6mm，无任何添加剂，以避免与H2O、CaCO3等物质反应造成镁的损失。 2）喷吹载体为N2 3）喷镁载体流量为30~60立方米/h，流量小，同时延长镁在铁水中的停留时间。 4）喷吹镁的速度范围为6~15kg/min，可调。 5）喷吹给料罐、称量、控制装置，误差2%（即100.2kg/min），可均匀调节供镁量，使所选择的工作方式保持稳定，并配有必要的检测、控制系统，使生产操作顺利，从而准确地达到脱硫目标值。 6）带有气化室特殊结构的喷枪，创造了镁熔于铁水的良好条件，喷枪可插入距罐底0.2m的深度，喷吹模式根据纯镁较完全地熔于铁水和保证镁充分利用的条件选取。 7）工艺装备简单，重量轻，新建或改造工程量不大，改造期间基本不影响生产，很适合于原有喷吹法脱硫车间技术改造时采用。 B纯镁铁水脱硫的综合效果 “纯镁铁水脱硫技术的开发与优化”科技进步项目是一炼钢改造后于2002年5月通过国内知名专家技术鉴定的第一个项目，坚定意见对该项目取得的成绩及达到的水平给予了客观公正的评价。其主要内容如下： ① 武钢一炼钢在国内第一家开发了纯镁脱硫工艺，采用经钝化处理的纯镁作脱硫剂，通过带气化室的插入式喷枪，喷入铁水进行脱硫，对控制系统进行改造，自主开发了喷吹脱硫的应用软件，建立了喷吹模型，成功实现了自动喷吹，以喷吹终点目标硫0.002%的范围为命中，其喷吹终点命中率达86%，脱硫自动控制达国际先进水平。 ② 对喷吹工艺参数、喷吹及操作 模式进行优化，使纯镁脱硫的优点得到充分体现，与原采用镁-氧化钙脱硫剂相比，扒渣量减少，使吨铁水损从4.3kg减至1.01kg，喷吹时间从9min降至5.21min，铁水降温从11.24℃减至8℃，喷枪寿命从35次提高到120次，脱硫量从0.029%脱至0.008%时，吨铁脱硫剂单耗从1.61kg降至0.26kg，这些指标达到国际先进水平、国内领先水平。 ③ 与使用20%Mg+80%CaO脱硫剂相比，吨铁生产成本下降9.62元，经济效益显著。且纯镁喷吹脱硫设备总量少，新建或改造工程量小，改造期间基本不影响生产，适用于原喷吹脱硫车间技术改造时采用，具有推广应用价值。 三 一炼钢方坯连铸机技术装备、设计参数和生产简况 A 铸机技术装备 采用的技术装备包括： 1） 碟形钢包回转台，具有升降、称量及钢包加盖装置； 2） 大容量T形中间包，最大容量36.6t，塞棒开浇并实现自动控制，钢水深度850mm，溢流950mm，钢水停留时间约10min，可横移、升降和自动调平； 3） 钻石型（DIAMON）结晶器，上部1/3抛物线加多锥度，铜管长800mm、材质为CuAg合金；2组足辊；Co60液面控制，测量范围40—160mm，测量精度2.5mm；平稳可调的液压加板簧振动系统，可实现正弦或非正弦两种振动方式，根据拉速情况，在线自动调节振动频率和振动幅度； 4） 二次冷却采用高压弱冷（0.4-0.7L/kg）喷淋冷却制度，二冷水量随拉速变化可自动调节，具有3段4区独立的二次喷雾冷却； 5） 电磁搅拌技术，在1台铸机采用结晶器电磁搅拌技术（M-EMS），铸坯液芯末端亦安装了电磁搅拌（F-EMS），以确保高碳钢等品种的铸坯质量； 6） 保护浇铸技术； 7） 拉矫机，采用4辊组多点矫直； 8） 柔性引锭杆； 9） 铸坯质量跟踪系统（CAQA），并欲留自动在线可凝坯分离系统； 10） 最佳切割长度模型。 B 铸机的主要设计参数 铸机的主要设计参数和指标见下表。 参数 指标 铸机台数、机数、流数/台机流 铸机形式 铸机基本半径/m 铸坯断面/mm 铸坯定尺/mm 铸流间距/mm 车间作业天数/d 铸机作业率/% 连浇炉数/炉/次 拉坯速度/m/min 合格铸坯收得率/% 合格铸坯产量/万t 冶金长度/m 255 全弧形 10 200230 200200 230250 250280 3600—4200 5200—6000 1300 350 约73 6 Max2.0 97 170 28.5 参数 指标 结晶器高度/mm 结晶器振幅/mm 振频/次/min 浇钢时间/min/罐 普碳钢 中、高碳钢 工作拉坯速度/m/min 200mm200mm 普碳钢 低合金钢 中、高碳钢 200mm230mm 普碳钢 低合金钢 中、高碳钢 230mm250mm 普碳钢 低合金钢 中、高碳钢 800 0--6 40—250 34 40 1.95 1.60 1.70 1.50 1.35 1.15 虽然我们毕业实习的时间不长，但是在老师的和武钢师傅们的指导下，我学习了一些课本上没有的知识，使我对冶金专业知识和冶金行业有了更全面更深刻的认识，这必将对我未来的工作和学习产生很大的影响。 冶金023班 何进波 学号 200202126080

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