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鋼鐵行業的生產有三個流程,即高爐轉爐流程、電爐流程、特種熔煉。高爐、轉爐流程稱為長流程,生產的鋼稱為轉爐鋼,它是以鐵礦(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)為主要原料冶煉成鐵水,再由轉爐冶煉成鋼;電爐流程稱為短流程,生產的鋼稱為電爐鋼,它以廢鋼為主要原料冶煉成鋼。1工藝技術的比較分析轉爐流程和電爐流程是鋼鐵冶金行業兩個主要流程,其在煉鋼方面的主要差別在于:1) 所用主要鋼鐵料不同。轉爐煉鋼主要以鐵水為主要原料,還有一般15%左右的廢鋼,近一年多時間,由于廢鋼價格低,噸鋼利潤較高為轉爐煉鋼用高比例的廢鋼消耗提供了條件,廢鋼消耗比例大幅提高,有的甚至高達40%,但存在轉爐內熱量不足的問題,解決轉爐內熱量問題是提高廢鋼比的關鍵;電爐煉鋼主要以廢鋼為主要原料,還有鐵水(生鐵)、直接還原鐵,脫碳粒鐵、碳化鐵及復合金屬料等廢鋼替代品。2) 主要能源不同。轉爐煉鋼主要是鐵水的物理熱和化學熱;電弧爐煉主要是電弧的物理熱,廢鋼預熱的物理熱、加鐵水帶來的部分物理熱和化學熱。3) 主要操作目標不同。轉爐煉鋼是在給定的時間內完成脫碳、脫磷及溫度控制的冶金操作,實現成份(碳、磷)及溫度的命中;電爐煉鋼是在全廢鋼的條件下,在給定的時間內完成廢鋼的升溫、熔化和過熱等,加鐵水等廢鋼替代品的情況下,也有部分脫碳的要求。另外電弧爐煉鋼可分別控制成分和溫度。4) 工藝技術進步的方向不同。轉爐煉鋼主要是通過包括提高供氧強度的高效吹煉技術、碳及溫度中率的全自動化吹煉技術、不倒爐出鋼的快速出鋼技術、采用爐外處理和鐵水預處理減輕轉爐冶金負荷等措施,實現轉爐生產高效化;通過接近平衡的冶煉工藝、高效脫磷工藝、出鋼擋渣技術,實現產品的潔凈化,通過少渣冶煉與爐渣返回、使用合金元素熔融還原(Cr、Mn)礦、干法除塵用水減量化,煤氣余熱回收等技術,實現低成本及負能煉鋼。電爐煉鋼主要是通過強化供能(包括強化供電和輔助能源),采用“環境友好型” 廢鋼預熱系統預熱廢鋼和加鐵水工藝,增加物理熱和化學熱;采用不開爐蓋及出鋼時仍能通電的連續冶煉技術,有效地減少非通電時間;50%左右或更高的大留鋼量平熔池冶煉技術,減少冶煉過程電弧輻射對耐火材料的損害;降低電極消耗。以上技術的應用,縮短冶煉周期,實現高效化生產,降低噸鋼能耗。5) 冶金質量方面的差異。鋼中的殘余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同,電弧爐煉鋼由于廢鋼多次循環使用,造成鋼中殘余元素含量高;鋼中氮含量不同,電弧爐煉鋼由于電弧區空氣電離增氮及原料中氮含量高,造成鋼中氮含量高。
高爐內型特征是:矮胖爐型,減少爐腹角和爐身角,加大死鐵層深度;高爐有效容積為3200㎡;采用立式大構架結構,框架柱間距18m×18m;爐體框架平臺由一層爐頂平臺、一層爐底平臺和五層爐身平臺組成,各平臺之間設有雙向走梯。高爐本體是整個煉鐵系統最主要設備,發生事故頻率高,事故類型多,在實際生產中為危險重點控制對象。其主要危險有害因素如下:(1)火災、爆炸采集者退散a.開氧氣者在氧氣閥門附近抽煙或周圍有人動火,可能發生火災。b.風口、渣口及水套,密封性不好,引起煤氣泄漏,在有火星、火源的情況下,可能發生火災、爆炸事故。c.在停電斷水情況下,由于事故供水不及時,致使爐內溫度過高,發生爐體開裂,引起火災。d.爐頂壓力過高又無法控制,可能導致,爐體爆炸,并引起火災。e.高爐停吹氧氣,可能造成火災、爆炸事故。f.在高爐休風、檢修、停電、停水情況下,由于誤操作,可能發生火災爆炸事故。
齒輪到底轉動幾下可以知道命運的軌跡?螺絲和螺母之間的縫隙能容納多少的誤差?冷酷的機械其實也可以代替你表達更真實的情感。在生活中,我們可以發現許多男人對機械的情結是深入骨髓的。在方大九鋼,就有這樣一位熱愛機械,與機械結下不解之緣的技術人員,他就是“全國民營鋼鐵工匠”榮譽的獲得者、中國工會第十七次代表大會代表——宋江濤。與生俱來的機械情緣2008年8月,23歲的宋江濤從湖南工業大學畢業,大學主修機械設計制造及其自動化專業的他,被分配到萍鋼公司參加工作,同年12月調入九鋼,先后在原維修廠、煉鋼廠從事生產設備維護管理及技術改造工作。宋江濤出生于一個普通的農村家庭,家里的長輩經常和他說,他很小的時候就喜歡一個人靜靜地研究和琢磨各種機械,家里、鄰居的玩具沒少被他拆,他甚至懂得用一節電池串聯燈泡使之發光;對機械的專注與熱愛仿佛就像與生俱來一般,一鼓搗就停不下來。他也常常利用家里僅有的零部件對著課本上的說明制作一些小手工,比如電磁鐵、簡易電動機、電動玩具車、螺旋槳小船、可轉向滑板小車等,樂此不疲,印象最深的莫過于制作簡易電動機,經歷數次失敗后,當通電線圈伴隨著嗡嗡的聲響飛速旋轉起來的那一剎那,那種成就感充斥內心,滿足感更是無法形容。
制氧車間電氣設備主要是機械設備的電動機、低壓供配電設施及電氣線路,主要危險因素有:(1)在火災爆炸環境中使用非防爆電氣設備,電氣設備設施產生的電弧和電氣火花可能成為火災爆炸的點火源導致火災爆炸;(2)生產及儲存設備配套的壓力表、溫度儀表、流量計、液位計、安全閥及自控系統儀器儀表不符合工藝的要求,不能準確顯示工藝狀況,可引起操作失誤,造成超溫、超壓等危險工況導致發生火災爆炸事故;(3)車間電氣設備如電力變壓器、開關設備等安裝質量問題、電氣設備過載、電氣線路短路及電線超負荷、絕緣老化、散熱不良,接地不好、運行維修不當等,均可能導致電氣設備火災,電氣火災又可導致其它易燃易爆介質的燃燒爆炸。
高爐成本: 鐵水成本=(1.6×鐵礦石+0.45×焦炭)/0.9=2310.5 粗鋼噸制造成本=(0.96×生鐵+0.1×廢鋼)/0.82=3017.17 螺紋鋼的軋制成本為150元/噸 螺紋成本=3017.17+150=3167.17元 電爐成本: 假設廢鋼的使用量占到70%,鐵水占30%,1.13噸原料出一噸鋼 1.13*(0.7*2560+0.3*2310.5)=2808.2元/噸 輔料=890 螺紋鋼的軋制成本為150元/噸 螺紋成本=3848.2 上面電爐鋼的輔料里電極用的是噸鋼3kg,均價150/kg,如果調整到電極2kg/噸那么上面電爐成本是 輔料=740 螺紋鋼的軋制成本為150元/噸 螺紋成本=3698.2元 一噸電爐鋼使用具體多少電極沒有同一的標準。以上成本數據里面沒有包含人工及三項費用成本,鐵礦石695,焦炭2150,廢鋼2560這些都是1月5日的數據。 上面高爐和電爐成本的計算公式參考的,我的鋼鐵網2013-09-26的文章《從電爐煉鋼成本看廢鋼現狀》里的計算公式。
汽化冷卻是采用軟化水以汽化的方式(充分利用了水汽化潛熱大的優點)冷卻鋼鐵冶金設備并吸收大量的熱量從而產生蒸汽的裝置。其工作過程是,高溫煙氣通過汽化器(汽化煙道壁面),煙氣與汽化器存在著較大的溫差,發生熱傳遞, 高溫煙氣將自身的熱量傳遞給受熱面,同時自身溫度降低。受熱面另一側蒸發管中的水吸收煙氣熱量部分被蒸發,并在蒸發管內形成了汽水混合物。由于水蒸氣的密度相對與水較小,在壓強的作用下蒸氣在蒸發管內上升,通過上升管最終進入汽包,經過汽水分離,水蒸氣從汽包引出進入蓄熱器存儲,最后送入蒸汽管網供生產生活使用。同時水下降到蒸發管底部重新進入到汽化器的下聯箱內,補充的水供給蒸發管內繼續蒸發使用。如此反復循環,不斷冷卻高溫煙氣,產生蒸氣。黃石優質煉鋼轉爐成套設備制作優點(1)采用水冷卻時,一般用工業水,由于其硬度較高,所以管道易結垢, 結垢后傳熱系數變小,影響傳熱效果,同時使部分管道發生過熱燒壞。當采用汽化冷卻時,一般用軟水可以避免結垢,從而可延長水冷管的使用壽命,減小檢修的工作量。(2)用工業水冷卻時,冷卻水全部排放掉,其帶走的熱量全部流失,未得到回收利用,采用汽冷方式,不但達到冷卻了煙氣的目的,而且可以產生蒸氣回收大量熱能供生產、生活方面使用,如果蒸氣質量較好甚至可以用來發電, 極大的降低了煉鋼成本,有效的降低了能耗。同時也是貫徹治理三廢,綜合利用這一政策的部分措施。(3)從經濟的角度來看,汽化冷卻省水省電,綜合投資費用較少,而且返本較水冷快。