冶金,連鑄,煉鋼,煉鐵,畢業(yè)論文.doc

吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 畢畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)（論文）計(jì)（論文）計(jì)（論文）計(jì)（論文） 學(xué) 校： 專 業(yè)： 冶金技術(shù) 班 級(jí)： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 摘要摘要 濺渣護(hù)爐技術(shù)作為一項(xiàng)工藝簡(jiǎn)單、綜合經(jīng)濟(jì)效益高的新技術(shù)，正別外國(guó)許多 廠家推廣、使用，分析了該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及存在的問題和解決辦法，以及該技術(shù) 的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。 轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐是在出鋼后，將轉(zhuǎn)爐內(nèi)留渣的粘度和氧化鎂含量調(diào)整到合適的 范圍，在車間原有的氧槍或另設(shè)專用噴槍，向氧化鎂含量、高粘度的爐渣噴一 定壓力和流量的氮?dú)?，將粘渣吹濺到爐襯上全面涂掛、冷卻、凝固成一層爐渣 質(zhì)的保護(hù)層，避免了在冶煉時(shí)爐襯和爐渣的直接接觸，從而起到減緩耐火材料 的蝕損，延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐爐齡的作用。濺渣護(hù)爐作為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，經(jīng)過國(guó)內(nèi)外許多 鋼廠實(shí)踐后，對(duì)提高轉(zhuǎn)爐爐齡和降低耐火材料消耗的效果非常顯著。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：濺渣護(hù)爐；轉(zhuǎn)爐；應(yīng)用 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 目目 錄錄 1 1 存在問題及解決辦法存在問題及解決辦法 1 1 2 2 濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì)濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì) 2 2 3 3 國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展3 3 4 4 國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展5 5 5 5 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景6 6 致謝信致謝信 7 7 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)8 8 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 1 存在問題及解決辦法存在問題及解決辦法 任何一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不可能沒有缺陷，在一些早期設(shè)備上，氧槍結(jié)瘤就是一 個(gè)問題。濺渣技術(shù)使用后，往往使槍結(jié)瘤出現(xiàn)次數(shù)增加。實(shí)踐證明，在濺渣過 程中，若爐內(nèi)殘留少量鋼水，氧槍結(jié)瘤將更加嚴(yán)重。解決這個(gè)問題，有幾種方 法證明是有效的。第一，有充足冷卻水的爐子不出現(xiàn)結(jié)瘤問題；第二，將用于 吹煉的熱氧槍移走，換上冷槍完成濺渣，氧槍結(jié)瘤幾乎完全消除。這表明氧槍 結(jié)瘤與溫度和熱量的傳遞有關(guān)。渣子和冷槍的表面結(jié)合并不緊密，如果在濺渣 時(shí)冷凝鋼不出現(xiàn)在氧槍上，那就不會(huì)再氧槍上形成粗糙的外殼以使?fàn)t渣粘附其 上。濺渣后將氧槍停放在支架上，形成的渣殼將冷卻，并與氧槍分離，脫落。 使用底吹攪拌技術(shù)的 BOF 轉(zhuǎn)爐對(duì)濺渣技術(shù)的應(yīng)用提出了新的要求。在濺渣時(shí)煉 鋼工必須小心，不能使?fàn)t底的渣太多；氮?dú)獾牧魉俦仨氉銐蚋?，以便將爐渣吹 離爐底；另外要調(diào)整經(jīng)過透氣磚噴吹氣體的壓力、流量。最終，隨著爐襯壽命 的提高，額外的操作需要增加輔助設(shè)備的使用壽命，如 BoF 爐的煙罩、鋼包車 和軌道等設(shè)備。當(dāng)這被認(rèn)為是一個(gè)迫切需要解決的問題時(shí)，就要求計(jì)劃停爐檢 修以保持和延長(zhǎng)這些設(shè)備的壽命。在轉(zhuǎn)爐從新砌筑時(shí)，這項(xiàng)工作的實(shí)施刻不容 緩，因?yàn)檫^去被認(rèn)為是正常的周期不再出現(xiàn)，而且爐襯不會(huì)因?yàn)槟筒膯栴}而被 拆卸。 2 2 濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì)濺渣護(hù)爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢(shì) 濺渣護(hù)爐工藝的步驟如下：（1）鋼水從轉(zhuǎn)爐澆入大包；（2）煉鋼工目測(cè)爐 渣以確定是否應(yīng)向爐內(nèi)加入添加料，同時(shí)也觀察爐襯已決定那些特殊部位需要 特別處理；（3）搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐將裝料側(cè)和出鋼側(cè)爐襯掛上一層渣；（4）將氧槍下 降到預(yù)定位置并切換成氮?dú)狻５獨(dú)馍淞髋c以設(shè)計(jì)好的氧槍射流相似；（5）氧槍 的高度由計(jì)算機(jī)或煉鋼工控制，以便爐渣涂滿整個(gè)爐膛，或者氧槍保持在一固 定位置，使?fàn)t渣涂掛在特殊部位，處理時(shí)間由煉鋼工控制決定；（6）關(guān)掉氮?dú)猓?移走氧槍，將爐內(nèi)殘留的爐渣倒入渣罐；（7）氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐準(zhǔn)備裝料進(jìn)行下一 爐的冶煉。在倒?fàn)t過程中，由操作工取樣、測(cè)量熔池地溫度、檢查爐襯狀況。 在引進(jìn)漸渣護(hù)爐時(shí)曾考慮的冶金因素包括可能引起鋼中磷或硫含量的增加， 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 但目前實(shí)踐中還沒有此種現(xiàn)象發(fā)生。使用高 MgO 爐渣護(hù)爐對(duì)煉鋼工作者來說是 一個(gè)挑戰(zhàn)。用于濺渣護(hù)爐的高 MgO 爐渣必須與整個(gè)煉鋼過程保持平衡。為了減 少高 MgO 爐渣對(duì)高牌號(hào)鋼種去 P 的影響，有必要使用高爐容比，同時(shí)減少渣中 發(fā) MgO 的含量。在吹練末期，由于有濺渣護(hù)爐設(shè)備，所以可利用氮?dú)膺M(jìn)行合金 化，這是冶金上的一個(gè)好處。這時(shí)供氮系統(tǒng)需要增加閥門和控制設(shè)置以便氮氧 混合時(shí)鋼水氮化。這樣節(jié)約昂貴的含氮鐵合金，且獲得同樣的氮化結(jié)果。目前， 有三個(gè)煉鋼車間正在采用氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)夂辖鸹?轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐操作時(shí)，爐襯的濺渣層在下一護(hù)煉鋼過程中熔入爐渣中， 與留渣法德冶金過程相近， 吹練初期堿度低，MgO 在渣中未達(dá)到飽和，有加速初期渣形成的作用。吹練 中期和后期，渣中 MgO 含量達(dá)到飽和和值或超過飽和值不多時(shí)，對(duì)爐渣的流動(dòng) 性影響不大。對(duì)于寶鋼濺渣護(hù)爐吹煉過程中的爐渣過熱度進(jìn)行了測(cè)定，吹練初 期爐渣過熱度為 60-80，吹煉中期為 120-140，吹煉后期為 200-240。與 未濺渣護(hù)爐時(shí)相比，吹煉前期、中期爐渣過熱度基本相同，吹煉后期較未濺渣 時(shí)低 30，但仍能保持爐渣具有正常的流動(dòng)性。當(dāng)渣中 MgO 含量超過其飽和值 過多時(shí)，爐渣過粘，將影響脫磷、脫硫作用。 濺渣護(hù)爐時(shí)渣中 MgO 比未濺渣時(shí)平均高 3.5%，爐渣堿度降低 0.7%。這種成分 的爐渣可以滿足脫磷、脫硫要求，又可大幅度提高爐齡。 濺渣護(hù)爐的優(yōu)點(diǎn)很多。幾乎所有完成整個(gè)爐役濺渣護(hù)爐操作的煉鋼工都反映， 在噴補(bǔ)料消耗不增加的情況下，爐襯壽命翻番。事實(shí)上一些使用者反映消耗也 減少了 2/3。由于噴補(bǔ)費(fèi)用減少和爐襯壽命提高，時(shí)耐材花費(fèi)降低到 0.45 美元 /t。另一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)是爐子利用率提高，從而提高了生產(chǎn)率。對(duì)于一個(gè)擁 有兩座 250t 爐子的煉鋼車間來說，一天生產(chǎn) 40 爐鋼。若每年減少一個(gè)爐役 （一個(gè)爐役停產(chǎn) 10 天） ，每年可多生產(chǎn) 5 萬 t 鋼。對(duì)于一個(gè)爐襯損壞、變形的 爐子，其壽命的延長(zhǎng)，獲得一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)，即爐子容積增大，減少了噴濺，提 高了金屬收得率。采用濺渣護(hù)爐時(shí)吹煉終點(diǎn)鋼中磷、硫平均含量與未濺渣時(shí)基 本相同（相差 0.0005%） 。濺渣護(hù)爐時(shí)磷、硫含量的標(biāo)準(zhǔn)差都低于未濺渣爐次。 這表明采用濺渣護(hù)爐時(shí)吹煉終點(diǎn)鋼中磷、硫含量波動(dòng)小。 3 3 國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展國(guó)外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 濺渣護(hù)爐蝕提高轉(zhuǎn)爐爐齡的一項(xiàng)重要技術(shù)。它開發(fā)于 20 世紀(jì) 70 年代，其不 但可提高生產(chǎn)率，減少操作得用，而且不需大量投資，較好的解決了煉鋼生產(chǎn) 中生產(chǎn)率與成產(chǎn)成本的矛盾。濺渣護(hù)爐時(shí)，高壓氮?dú)馔ㄟ^氧槍以很高的流速噴 向顱內(nèi)的剩余爐渣，將爐渣濺起后，覆蓋在爐襯上，再經(jīng)冷卻、凝固、形成固 態(tài)自消耗式耐火材料層。其不僅降低了氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐護(hù)爐的消耗量，也減少了 爐襯噴補(bǔ)材料的消耗，提高了爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率。該技術(shù)可成功地應(yīng)用于 出鋼后爐內(nèi)僅剩爐渣的情況。對(duì)于不同的爐內(nèi)濺渣面積，可采用不同的噴吹操 作。 濺渣護(hù)爐技術(shù)起初由美國(guó)國(guó)家鋼公司大湖分廠的 Praxaira 開始研究。該技術(shù)是 氬氧吹煉工藝（AOB）專利研究工作的一部分，1982 年 Praxaira 申報(bào)了濺渣護(hù) 爐技術(shù)專利。在國(guó)家鋼公司的大湖分廠和耐特城分廠采用了該技術(shù)，但由于 80 年代耐火材料供應(yīng)商改善了耐火磚的質(zhì)量，同時(shí)煉鋼車間也采用了非常積極的 方式來提高爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率，股濺渣護(hù)爐技術(shù)當(dāng)時(shí)沒有得到進(jìn)一步的推 廣。 1992 年美國(guó) LTV 公司印第安那鋼廠開始使用這項(xiàng)技術(shù)，作為整體耐火材料爐 襯維護(hù)及改進(jìn)計(jì)劃的配套部分，用以提高轉(zhuǎn)爐利用率和減少操作費(fèi)用。試驗(yàn)期 間，LTV 公司爐襯壽命創(chuàng) 15658 爐的世界紀(jì)錄，轉(zhuǎn)爐利用率由 1984 年的 78%提 高到 1994 年的 97%，1994 年噴補(bǔ)料的消耗量?jī)H為 0.38kg/t，降低了 66%。由于 舊爐子長(zhǎng)期保持成型爐襯，是生產(chǎn)率得到提高，LTV 公司 1998 年最新的爐齡記 錄是 25000 爐次。 LTV 鋼廠的轉(zhuǎn)爐爐齡已有濺渣錢的 8000 爐次提高到 1995 年的 15658 次， 1997 年已突破 20000 爐次。其中印第安納鋼廠從 1991 年開始將濺渣作為轉(zhuǎn)爐 全面維護(hù)的一部分，1994 年該廠 232t 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯壽命達(dá)到 15658 爐， 噴補(bǔ)料消耗降到 0.38kg/t，噴補(bǔ)料成本降低 66%。 美國(guó) 2000 年有 12 個(gè)轉(zhuǎn)爐鋼廠采用濺渣護(hù)爐，爐齡一般為 10000 爐以上，內(nèi) 陸公司第 4 鋼廠的一座轉(zhuǎn)爐爐齡 1999 年初已達(dá) 33000 爐仍在吹煉。 國(guó)外采用濺渣護(hù)如美國(guó)、加拿大、韓國(guó)等國(guó)的轉(zhuǎn)爐都以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼板材為主， 其中 IF 鋼占有較大的比例。美國(guó)的轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐技術(shù)已近 10 年，生產(chǎn)的 鋼材質(zhì)量進(jìn)過用戶長(zhǎng)期的考驗(yàn)，濺渣護(hù)爐并未影響鋼的質(zhì)量。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 4 國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展 我國(guó)在 70 年代就已經(jīng)掌握了造粘性渣掛渣護(hù)爐技術(shù)。最近幾年，轉(zhuǎn)爐漸渣發(fā) 護(hù)爐技術(shù)得到迅速推廣，經(jīng)過幾年的實(shí)踐，獲得了較好的效益。漸渣護(hù)爐的應(yīng) 用已經(jīng)取得了初步結(jié)果：寶山鋼鐵公司 300t 轉(zhuǎn)爐，最高爐齡已達(dá)到 10000 爐次 以上；太原鋼鐵公司 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡已經(jīng)超過 8000 爐次；三明鋼鐵廠 15t 轉(zhuǎn)爐爐 齡已經(jīng)超過 10000 爐次；鞍山鋼鐵公司 90t 轉(zhuǎn)爐達(dá)到 10000 爐次以上；武鋼的 轉(zhuǎn)爐爐齡已達(dá)到 15000 爐次。目前，全國(guó) 218 座轉(zhuǎn)爐中已有 68 座采用漸渣護(hù)爐 技術(shù)，爐齡基本提高 1 倍以上，耐火磚消耗降低 60%，補(bǔ)爐料消耗降低 40%。根 據(jù)各廠的實(shí)際情況，采用該項(xiàng)技術(shù)，噸鋼可獲經(jīng)濟(jì)效益 212 元。漸渣護(hù)爐技 術(shù)在我國(guó)推廣之快，發(fā)展之迅速，令世界鋼鐵工業(yè)矚目。 幾年來，我國(guó)在推廣漸渣護(hù)爐技術(shù)過程中，始終從國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)出發(fā)， 研究開發(fā)了適宜中國(guó)應(yīng)用，具有中國(guó)特點(diǎn)的漸渣護(hù)爐技術(shù)。國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的漸 渣護(hù)爐成套技術(shù)不僅適用 100t 以上的大型現(xiàn)代化轉(zhuǎn)爐，也完全適用于中、小型 轉(zhuǎn)爐；不僅使采用中磷鐵水、釩鈦鐵水的轉(zhuǎn)爐廠也可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。我 國(guó)在上述領(lǐng)域取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)，不僅豐富和發(fā)展了漸渣護(hù)爐技術(shù)，而且對(duì)世界 同類鋼廠具有一定的指導(dǎo)意義。 5 5 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 濺渣護(hù)爐技術(shù)由于操作簡(jiǎn)單迅速，可對(duì)轉(zhuǎn)爐爐襯進(jìn)行規(guī)范性的高效維護(hù)，從 而減輕冶煉過程中爐襯的侵蝕速度，并使?fàn)t襯各個(gè)部位的侵蝕趨于均衡，避免 了因爐襯局部損壞而造成的非正常的停爐。太鋼漸渣護(hù)爐爐實(shí)行三段發(fā)操作： 前期不漸渣，中期間隔漸渣，后期護(hù)爐漸渣。該廠 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡由漸渣維護(hù)前 的 1419 爐平均提高到 3774 爐，最高爐齡達(dá)到 5492 爐，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率由 1995 年 的 57.04%提高到 1997 年的 60.27%，噸鋼成本降低 3.30 元。 目前國(guó)內(nèi)雖然有些鋼廠已采用漸渣技術(shù)，并獲得了一定的效益，但大多數(shù)工 廠仍處在試試改改、改改試試的階段。另外，還可以看到，我國(guó)轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)條 件與國(guó)外相比，有很大的差異，設(shè)備陳舊，工藝落后，爐容量小，即使采用了 漸渣技術(shù)，大多數(shù)爐齡在 10002000 爐范圍。要使?jié)u渣護(hù)爐技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi) 推廣應(yīng)用，還必須結(jié)合我國(guó)的具體情況，進(jìn)行更深入的研究工作。 我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，我國(guó)的濺渣護(hù)爐技術(shù)仍處于較低的水平，應(yīng)用還不夠廣泛。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 但是這一技術(shù)的應(yīng)用所取得的效果是有目共睹的。由濺渣護(hù)爐帶來的客觀經(jīng)濟(jì) 效益，引發(fā)人們產(chǎn)生了新的觀念，即轉(zhuǎn)爐爐齡的提高，不再僅僅取決于耐火材 料的質(zhì)量，還在于新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并預(yù)測(cè)不久將來有可能出現(xiàn)永久性爐 襯。 致致 謝謝 本論文是在季德靜老師精心指導(dǎo)下寫完的，我完成了此論文，我也通過此論 文知道了鋼鐵是怎么練成的，讓我掌握了很多知識(shí)，這些和季德靜老師對(duì)我的 幫助是離不開的，謝謝季德靜老師。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)： 1朱英雄，轉(zhuǎn)爐漸渣護(hù)爐技術(shù)（一）朱英雄，轉(zhuǎn)爐漸渣護(hù)爐技術(shù)（一） ，煉鋼，煉鋼，2003， （7） 2樂德俊，鄭家良，劉永林，漸渣護(hù)爐技術(shù)在小轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用樂德俊，鄭家良，劉永林，漸渣護(hù)爐技術(shù)在小轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用C,中國(guó)金屬學(xué)會(huì)中國(guó)金屬學(xué)會(huì) 2003 中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（3） ，273-276,2003 3何靜蓮，淺談漸渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀何靜蓮，淺談漸渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀J，鞍鋼技術(shù)，鞍鋼技術(shù) 2000.5 4唐恒國(guó)，轉(zhuǎn)爐漸渣護(hù)爐工藝探討與應(yīng)用唐恒國(guó)，轉(zhuǎn)爐漸渣護(hù)爐工藝探討與應(yīng)用J.煉鋼，煉鋼，2000,16（4）