朔州优质转炉烟道制作

环渤海新闻网专稿 (本报记者 黄岩)从租借生产车间做机加工配件起步，到勇敢接受挑战获得突破性进展，到国内知名钢铁设备成套生产企业，到国家级高新技术研究示范基地，凭借勇于探索、锲而不舍的自主创新精神，唐山市三川钢铁机械制造有限公司在冀东平原上成长起来、壮大起来。由他们自主研发并投入使用的颗粒阻尼减振降噪技术，经中国科学院过程工程研究所广泛性实践与理论性总结后，认为在大型机床应用上效果良好、技术可行，是一项具有突破性贡献的科研成果，在节能减排、改善环境方面意义重大，适宜在同行业广泛推广。这个认定标志了唐山市三川钢铁机械制造有限公司在技术装备上居于国内领先水平。借窝下蛋开启逐梦之旅1999年春天，怀揣着理想，携带着zhuanli，50岁的边贺川辞别了工作10多年的乡镇企业，和几个志同道合的伙伴租下了一家企业的4间厂房，开启了逐梦之旅。依靠多年积累的人脉和良好的商业信誉，他们的机加工冶金配件很快打开了市场之门。随着企业的小有名气，机遇在悄然间降临了。2000年，唐山一家钢铁公司准备把3吨转炉改建为10吨。他们找了多家机械加工企业，没有谁乐意干这个活。边贺川闻讯后主动找上门去，把这个活儿接了下来。但厂内的技术人员却替他捏了一把汗：我们是做配件加工，从来没有做过成套的设备，这一下子就揽了这么个大活儿，能行吗？边贺川给大家鼓气说：“你们不总希望咱们厂快点发展吗？这回机会有了，就大胆地干吧。大家只管按设计去做，出了问题算我的！”在老板的激励下，攻关团队很快组建起来，大家投入到日以继夜的奋斗中。经过半年的努力，梦想之花豁然绽放。一套簇新的10吨转炉设备交付给对方，炼出了合格的钢水。三川机械不仅赚回了建厂以来最大一笔钱，还让自己的知名度迅速扩张。在对产品质量严格把关的同时，边贺川将诚信理念植入企业的血脉之中。“我这个人说话算数，订货的时候怎么说的，就怎么办。就算遇到市场风波，也坚决不涨价，规规矩矩地按合同办事。”正是依靠着为人真诚、做事规矩，三川机械在行业内外树立了良好的企业形象。许多客户有了问题，都是第一时间想到三川机械。2005年冬天的一个夜晚，唐山瑞丰钢铁公司一座转炉的支撑座出现问题，他们向三川机械紧急求援。边贺川与公司技术人员连夜赶到现场，经过一夜抢修终于排除了故障，通红的钢水再次照亮厂房。从此这家企业重要的备件工程都交给三川机械。自主研发迎来崭新局面进入21世纪后，钢铁行业在唐山及周边地区呈现出爆炸式增长的态势，这也给三川机械的发展带来巨大的推动力。同时，也让企业的研发、设计、制造等面临新的考验。为提高三川机械的加工能力，添置一台大型数控龙门铣床就成了当务之急。这种机床在当年可算是金娃娃，价钱在1400万元左右。对于流动资金紧张的三川机械来说，可是个天文数字。“算了，咱们自己鼓捣吧！”边贺川下决心自己研发这个大家伙。于是，晚上回家后他就趴在桌子上琢磨着画图纸，每天两个小时雷打不动，就这样一年时间过去了，他终于完成了全部图纸的样稿。从家属到员工，许多人都好像听到了一个天方夜谭的故事，可这故事就真的变成了奇迹。一台完全自主研发、设计、制造，用钢板替代了铸铁的重切型龙门移动式数控镗铣机床，雄赳赳地站立在三川机械的生产车间里，让前来观看的人们在惊呼中不住地赞叹。特别让业界振奋的是，为消减机床在作业中产生的震动，边贺川发明了颗粒阻尼减振技术。他把机床的床身、横梁、立柱、顶梁及加强梁设计成钢结构，在其型腔内填充颗粒物质，通过颗粒之间以及颗粒与结构之间的相对运动消化能量，由此产生的阻尼效应可以起到减振降噪作用，使得加工出来的部件光洁细密，质量稳定。这项新技术给企业节省了大笔资金，开拓了加工领域，扩大了生产能力。2011年，三川机械和中国科学院唐山高新技术研究与转化中心合作建立了大型机床颗粒阻尼减振示范基地，在同行业中首开先河。同年，中科院与河北省联合在唐山三川机械召开了现场推介会，专家们认为：颗粒阻尼zhuanli技术的完成，将改变我国缺乏成熟可靠大型重切数控机床现状，可促进钢铁行业节能减振目标的完成，在机械装备行业推广后，每年可节约金属材料20%至35%。按目前统计，在全国2000台套大型机床应用后，可以节省制造成本40亿元。在降低生产成本的同时，还可以促进中国的环境保护工作。

钢铁行业的生产有三个流程，即高炉转炉流程、电炉流程、特种熔炼。高炉、转炉流程称为长流程，生产的钢称为转炉钢，它是以铁矿(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)为主要原料冶炼成铁水，再由转炉冶炼成钢；电炉流程称为短流程，生产的钢称为电炉钢，它以废钢为主要原料冶炼成钢。1工艺技术的比较分析转炉流程和电炉流程是钢铁冶金行业两个主要流程，其在炼钢方面的主要差别在于：1) 所用主要钢铁料不同。转炉炼钢主要以铁水为主要原料，还有一般15%左右的废钢，近一年多时间，由于废钢价格低，吨钢利润较高为转炉炼钢用高比例的废钢消耗提供了条件，废钢消耗比例大幅提高，有的甚至高达40%，但存在转炉内热量不足的问题，解决转炉内热量问题是提高废钢比的关键；电炉炼钢主要以废钢为主要原料，还有铁水(生铁)、直接还原铁，脱碳粒铁、碳化铁及复合金属料等废钢替代品。2) 主要能源不同。转炉炼钢主要是铁水的物理热和化学热；电弧炉炼主要是电弧的物理热，废钢预热的物理热、加铁水带来的部分物理热和化学热。3) 主要操作目标不同。转炉炼钢是在给定的时间内完成脱碳、脱磷及温度控制的冶金操作，实现成份（碳、磷）及温度的命中；电炉炼钢是在全废钢的条件下，在给定的时间内完成废钢的升温、熔化和过热等，加铁水等废钢替代品的情况下，也有部分脱碳的要求。另外电弧炉炼钢可分别控制成分和温度。4) 工艺技术进步的方向不同。转炉炼钢主要是通过包括提高供氧强度的高效吹炼技术、碳及温度中率的全自动化吹炼技术、不倒炉出钢的快速出钢技术、采用炉外处理和铁水预处理减轻转炉冶金负荷等措施，实现转炉生产高效化；通过接近平衡的冶炼工艺、高效脱磷工艺、出钢挡渣技术，实现产品的洁净化，通过少渣冶炼与炉渣返回、使用合金元素熔融还原(Cr、Mn)矿、干法除尘用水减量化,煤气余热回收等技术，实现低成本及负能炼钢。电炉炼钢主要是通过强化供能（包括强化供电和辅助能源），采用“环境友好型” 废钢预热系统预热废钢和加铁水工艺，增加物理热和化学热；采用不开炉盖及出钢时仍能通电的连续冶炼技术，有效地减少非通电时间；50%左右或更高的大留钢量平熔池冶炼技术，减少冶炼过程电弧辐射对耐火材料的损害；降低电极消耗。以上技术的应用，缩短冶炼周期，实现高效化生产，降低吨钢能耗。5) 冶金质量方面的差异。钢中的残余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同，电弧炉炼钢由于废钢多次循环使用，造成钢中残余元素含量高；钢中氮含量不同，电弧炉炼钢由于电弧区空气电离增氮及原料中氮含量高，造成钢中氮含量高。

基本概况：在高温下，用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等。铁矿石的含铁量叫做品位，在冶炼前要经过选矿，除去其它杂质，提高铁矿石的品位，然后经破碎、磨粉、烧结，才可以送入高炉冶炼。焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳。石灰石是用于造渣除脉石，使冶炼生成的铁与杂质分开。炼铁的主要设备是高炉。冶炼时，铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入，同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内，在高温下，反应物充分接触反应得到铁。高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论上说把金属活动性比铁强 的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼，去掉杂质而得到金属铁（生铁）。基本流程:高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。炉前操作一、炉前操作的任务1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣、铁口（现今渣铁口合二为一），放出渣、铁，并经渣铁沟分别流入渣、铁罐内，渣铁出完后封堵渣、铁口，以保证高炉生产的连续进行。2.完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。3、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。4、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。高炉基本操作制度:高炉炉况稳定顺行：一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗。操作制度：根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。高炉横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺 简单 ，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产品高炉渣和高炉煤气。高炉热风炉热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。铁水罐车铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。

鼓入空气或工业纯氧，使氧气与液态铁水中的碳、硅、锰等元素氧化，以调整钢水的化学成分，并利用氧化时产生的热量来炼钢的设备。鼓入空气的转炉，因炼出的钢质量差,已较少应用。图2为转炉的外形及其配套机械。炼钢所需的造渣剂可从炉顶料仓卸下，经称量后通过密封料仓和流槽加入转炉内。整个转炉炉体由圆环形托圈支承，托圈两端的轴由轴承支承。托圈轴与传动机构联接后能使炉体绕轴线作360°回转,以适应转炉加料、出钢、出渣等工艺要求。转炉传动机构的结构形式有落地式、半悬挂式或全悬挂的多点啮合式等，以全悬挂的多点啮合式较为普遍。为了提高转炉炉座利用率，转炉炉体也可做成更换式的。为了防止环境污染和节约能源，在冶炼时从转炉炉口逸出的、含有较多烟尘和大量CO高温炉气，经余热利用烟道生产蒸汽，又经过能回收CO和降低烟气含尘量的除尘系统，使烟气符合排放标准。转炉依氧气喷口在炉体的位置不同可分为顶吹、底吹和侧吹几种，但侧吹转炉应用较少。氧气顶吹转炉在炉口插入水冷氧枪（喷口）供工业纯氧，并以超音速气流喷入熔池进行搅拌和反应。顶吹转炉的容量已达400吨,并有更大型的转炉正在筹建中。底吹转炉的喷口设置在炉底，喷口数目可根据工艺要求而定。 　喷口型式有透气（或毛细管式）耐火砖和同心套管式两种。为延长同心套管式喷口寿命，套管之间的环缝可喷入碳氢化合物作为冷却介质，喷口也可在喷入氧气流时带入粉状造渣剂提前化渣去除硫、磷。底吹转炉较适用于高磷铁水的冶炼。在顶吹转炉上结合底吹转炉的优点，将部分氧气或惰性气体从炉底喷入，便成为顶底复合吹炼的转炉，效果较好。为了适应氧化转炉快速操作和环境保护的要求，现代转炉还配有相应的装料、出钢、出渣、渣处理、烟气净化、污水处理和综合利用等配套设备，同时也采用计算机控制，以提高生产的经济效益。

废钢是钢铁工业的绿色原料转炉烟道制作优质朔州，随着取缔“地条钢”和国家对环保的严格要求，各大钢铁企业都在大力提高废钢比。目前，我国电炉钢的比例还不到10%，转炉流程仍是我国产钢的主流程，因此有必要开发高效、清洁的转炉流程提高废钢比技术。目前，转炉流程大生产中采用的提高废钢比的手段主要有：废钢预热（铁水包预热、转炉炉前及炉后预热等）、转炉加入补热剂（焦炭、焦丁、FeSi、SiC等）。但上述两类提高废钢比的技术均有一定的不足：前者需要专门的加热设备转炉烟道制作优质朔州，后者往往以牺牲钢水质量为代价。此外，国外还开发了KMS工艺，但因存在喷粉元件寿命短等不足，并没有在大生产中广泛应用。因此，如何在不污染钢液的前提下提高转炉废钢比，已成为亟须解决的关键共性难题。此外，单转炉超40%的大废钢比技术也一直是冶金工作者关注的热点课题。 转炉二次燃烧氧枪是一种在不污染钢液的前提下提高转炉废钢比的技术。二次燃烧氧枪是在传统炼钢氧枪的基础上，通过设计合理的副孔，使主孔射出氧气射流进行脱碳反应，利用副孔射出的氧气射流与炉内一氧化碳燃烧产生大量的热量，使转炉自身热量得到较充分利用，进而提高转炉废钢比。尽管国内外已对转炉二次燃烧氧枪技术进行了大量研究，且有的已达到工业应用水平，但目前国外关于该技术在大工业生产中规模化应用的报道很少，而国内目前还未见该技术的大生产规模化应用。因此，转炉烟道制作优质有必要对二次燃烧氧枪技术进行深入研究并使其实现工业化应用。本文首先进行了提高废钢比的转炉二次燃烧氧枪技术大生产规模化应用研究；在此基础上，基于二次燃烧氧枪技术，研究者提出了一种废钢比超过40%的单转炉大废钢比技术，并通过大生产试验，验证了其大生产应用的可行性，为其大生产规模化应用奠定了基础。

　制氧车间电气设备主要是机械设备的电动机、低压供配电设施及电气线路，主要危险因素有：（1）在火灾爆炸环境中使用非防爆电气设备，电气设备设施产生的电弧和电气火花可能成为火灾爆炸的点火源导致火灾爆炸；（2）生产及储存设备配套的压力表、温度仪表、流量计、液位计、安全阀及自控系统仪器仪表不符合工艺的要求，不能准确显示工艺状况，可引起操作失误，造成超温、超压等危险工况导致发生火灾爆炸事故；（3）车间电气设备如电力变压器、开关设备等安装质量问题、电气设备过载、电气线路短路及电线超负荷、绝缘老化、散热不良，接地不好、运行维修不当等，均可能导致电气设备火灾，电气火灾又可导致其它易燃易爆介质的燃烧爆炸。