孝感专业炼钢转炉成套设备制作

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。

炼钢是指控制碳含量（一般小于2%），消除P、S、O、N等有害元素，保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例，获得最佳性能。把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。炼钢过程编辑加料加料：向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作，是炼钢操作的第一步。造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过钢铁高炉出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，能够向金属液面中传递足够的氧，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小脱磷减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为“冷脆”。钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%，优质钢要求含磷更少。生铁中的磷，主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物，脱磷就只能在（高）炉外或碱性炼钢炉中进行。铁中脱磷问题的认识和解决，在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦(H.Bessemer)发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷；而含磷低的铁矿石又很少，严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯(S.Thomas)发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法，碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去，使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁，对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献。碱性渣的脱磷作用 脱磷反应是在炉渣与含磷铁水的界面上进行的。钢液中的磷 和氧结合成气态P2O5的反应 。电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉钢花伴我炼钢忙料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。

钢、铁一般都采用高温冶金方法冶炼。钢铁冶炼机械包括炼铁的高炉及其配套机械、炼钢的平炉和转炉、电弧炉、炉外精炼设备、铸锭设备以及冶金车辆等。高炉及其配套机械 将铁矿石或人造富矿连续炼成生铁的鼓风竖炉称为高炉。它的外形像一个坚式的圆筒，由耐火材料及金属壳体组成,为高炉及其配套机械的布置。原料从贮矿槽经称量后由高炉机械的料斗或带式输送机送到炉顶，分批均匀地置入炉内。经热风炉预热的空气由风口鼓入炉内，使燃料燃烧加热炉料并使之分解和还原，从而得到生铁。铁水从出铁口放出，经铁水沟和流嘴进入铁水罐中，运往钢厂或由铸铁机铸成铁块。从炉顶导出的煤气，经煤气净化系统处理后可作为燃料。为强化冶炼，除采用外燃式热风炉提高风温、加大风量或采用综合鼓风（包括喷吹燃料、富氧鼓风和脱湿鼓风）外，提高炉顶压力也能增加产量和降低焦碳消耗。新建的高炉广泛采用钟阀密封式或无料钟式高压炉顶。采用无料钟式高压炉顶后，炉顶高度和重量均可相应降低一半左右。高炉容积也达5500米3左右（日产生铁1万余吨）。高炉生产的大型化、连续化,要求有较高的机械化和自动化程度,须采用开、堵出铁口机和换风口机等配套高炉机械。炼钢平炉按结构形式可分为倾动式和固定式两种。倾动式平炉因熔炼室可前后倾动，具有操作灵活和分罐出钢的特点，但结构较复杂，故一般均采用固定式平炉。固定式平炉的特点与倾动式平炉相反。平炉熔炼范围一般为100～650吨。20世纪70年代开始采用埋入式氧枪，加大供氧强度，缩短了冶炼时间.炼钢转炉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。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。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。电弧炉利用电能通过石墨制的电极与金属炉料之间产生电弧所生成的热量进行熔化炉料。电弧炉由炉体、传动装置、供电系统和控制设备等组成。炉体结构依装料形式不同，可分为炉身开出式、炉盖旋转式和炉盖开出式几种。为了出钢方便，整个炉体可作前后倾动。电极的夹持和升降机构安装在炉体的侧面,为了调整电弧长度,升降机构能自动调节。为了提高钢的质量，常在炉底下部装设电磁搅拌器，使钢流按需要方向流动。电弧炉容量一般为10～360吨。为了提高生产能力和缩短熔炼时间，电弧炉正向超高功率方向发展。炉外精炼为提高钢液质量，可将炼钢炉初炼的钢液在炼钢炉外精炼。炉外精炼有真空脱气、钢包精炼、喷射冶金等方法。① 真空脱气:利用气相压力降低而使钢中溶解的气体析出。真空脱气有座包脱气法、滴流脱气法、提升除气(D-H)法、循环除气(R-H)法等。提升除气法和循环除气法应用较为普遍。提升除气法 是靠真空室和钢水罐的垂直往复相对运动，使钢液分批进入负压 66.6～133帕的真空室处理，小批量的钢液吞吐过程即为除气搅拌过程，处理容量约为钢水罐容量的1/12～1/6。提升除气法的真空室顶部装有电热装置,可减少钢液的温度降。在处理后期，可通过特殊的合金料罐加入铁合金。循环除气法 是将真空室下端的二根管子插入钢液中进行，先在左侧的上升管内导入少量氩气或其他惰性气体。气体经钢液高温加热而产生热膨胀，不断膨胀的向上流动的气体使钢液上升进入真空室而溅成微粒，从而获得充分除气，除气后的钢液沿右侧下降管流回钢水罐，使钢液在罐内充分搅拌。经循环除气后的钢液纯度高，温度和成分也较均匀。真空室可容钢量约为1～2吨。整个设备支承在平行的四联杆机构上，能在不同容量的钢水罐上工作。② 钢包精炼:将钢液电弧加热、真空脱气、吹氩或电磁搅拌、合金化、脱硫等多种工艺均移入钢包内进行的精炼方法。③ 喷射冶金:将粉状精炼剂，合金剂以流态化状态吹入钢液内部的精炼方法。主要设备有喷粉罐和可升降的喷枪架等。铸锭设备将钢液铸成坯锭的设备。铸锭分为钢锭模铸锭和连续铸锭两种工艺。连续铸锭能提高钢材成材率，降低能耗，简化传统的钢锭模铸锭的准备和脱模等工序,为钢铁工业的生产连续化创造条件。图7为连续铸锭的工艺流程和设备。设备的主要结构型式有立式、立弯式、弧式和水平式等，以弧式应用较为广泛。热状态下设备变形和防止漏钢是设备制造和操作中的关键环节。为了加快处理漏钢事故，关键设备应能迅速整体吊装更换。连续铸锭的发展趋向是：提高浇铸速度和设备利用率，快速变换结晶器的断面尺寸，用计算机控制提高连续浇铸能力等。有色金属的火法冶炼机械在高温条件下利用燃烧或电产生的热能，将矿石或精矿中的金属分离并提炼出来的机械。表列出主要的有色金属冶炼设备及其特点。此外尚有感应电炉、电弧炉、真空自耗电炉、电子束熔炼炉、等离子熔炼炉等，以及类似于电化学设备的电解熔炼槽和熔盐电解槽等。

　我国“负能炼钢”技术的迅速发展得益于以下三方面： 　　一是炼钢工艺结构的优化。炼钢转炉成套设备制作专业孝感随着国内新建100吨以上大、中型转炉的增多，配备了煤气、蒸汽回收与余热发电等设施，为“负能炼钢”打下设备基础；二是“负能炼钢”工艺不断完善，多数钢厂已掌握“负能炼钢”的基本工艺；三是2005年，国家统计局将电力折算系数调整为电热当量值（即1kWh=0.1229kg）替换原来沿用的电煤耗等价值（即1kWh=0.404kg）。炼钢能耗统计值降低，利于实现“负能炼钢”。重点企业转炉煤气吨钢回收量由2010年的平均81m3/t提高到2014年的106m3/t。近几年，我国转炉蒸汽回收量有很大提高，但蒸汽回收量和压力差别较大；先进的回收量已达到100kg/t以上、压力可达2.5-4MPa，用于钢水真空处理、发电或并入蒸汽管网。 　　1.5、转炉使用寿命进一步提高 　　炉龄是转炉炼钢的重要技术指标，炼钢转炉成套设备制作专业孝感提高炉龄在降低生产成本的同时，也提高了转炉生产效率。溅渣护炉的基本原理是利用高速氮气将成分调整后的剩余炉渣喷溅在炉衬表面，形成溅渣层。溅渣层抑制了炉衬表层的氧化，减轻了高温炉渣对砖表面的冲刷侵蚀。采用溅渣护炉工艺后，当炉衬残砖厚度侵蚀至500mm左右时，炉壁冷却与炉内钢渣对炉衬的导热基本实现了动态平衡。制作炼钢转炉成套设备专业孝感此时，炉衬与溅渣层的结合层很难被进一步熔损。在溅渣条件下炉衬基本为“零熔损”，即随炉龄增加，炉衬厚度基本保持不变。国内钢厂据此研发出了长寿转炉生产工艺，进而使转炉炉龄达到30000炉以上，炉役期和产钢量同步增长，耐火材料消耗和吨钢成本也相应降低。

【铝道网】近期废钢出口激增，中国废钢炼钢比长期低位徘徊，反映出中国废钢利用效率的低下，而随着中国废钢资源的快速增加，这一问题的解决已经迫在眉睫。究其根本，这是一个钢铁行业的结构性问题：2015年中国以废钢为主要原料的短流程电炉炼钢产量占比仅为6%，比世界平均水平低19%；而长流程高炉-转炉的炼钢产量占比却高达94%、比世界平均水平高21%。解决废钢问题，重点在于钢铁行业总量控制的前提下，长短流程“此消彼长”的再调整，“地条钢”的退出或许能为这一调整带来新的契机。随着中频炉的出清，废钢价格大幅下降，使得电炉相对于转炉更具经济效益，这增加了企业转向电炉的积极性，业内普遍呼吁政府应顺势引导钢铁企业产能指标交易，鼓励转炉通过产能置换发展短流程的电炉。我的钢铁网资讯总监徐向春告诉21世纪经济报道记者，从政策层面看，根据工信部产业〔2014〕296号文件《关于做好部分产能严重过剩行业产能置换工作的通知》，这种置换只要没有新增产能，是没有问题的