铁水包废钢预熔预热新工艺在某钢铁公司的应用
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铁水包废钢预熔预热新工艺在某钢铁公司的应用
杨得军
（唐钢国际工程技术股份有限公司，河北 唐山 063000）
摘  要：
图书馆停电许愿30秒近年来，随着国内废钢量的逐步增加，与国家相关部门提出的规划要求，国内外很多转炉炼钢厂都在努力增加转炉废钢的熔化能力以降低铁水消耗量。某钢铁公司针对现有4#转炉100t 铁水包新建预熔预热处理工艺，使铁水包废钢比最高为8%，理论上实现降低炼钢铁水消耗约40kg/t。同时因为预熔预热后减少铁水温降，缩短了转炉冶炼所需要的时间，对企业实现节能减排起到一定作用。
关键词：
废钢比；预熔预热；降低铁水消耗；节能减排中图分类号：TF713  文献标识码：A  文章编号：
11-5004（2020）03-0131-2收稿日期：
2020-03作者简介：
杨得军，男，生于1987年，汉族，河北唐山人，硕士研究生，工程师，研究方向 ：矿物科学与物质分离工程、新能源材料储能技术。
在转炉炼钢过程中，铁水和废钢是主要的金属原料。近年
来，国内外很多转炉炼钢厂为了降低能耗，都在努力为增加转炉废钢的熔化能力，借此降低铁水消耗量。同时，随着国家工业化的发展，社会上的废钢越来越多，在铁水供应能力不足的炼钢厂，更是在采用各种方法、进行多种试验，以增加废钢比例[1-4]。
1 转炉高废钢比冶炼技术现状
小儿歌曲大全目前，国内外转炉炼钢增加废钢装入量，主要采取下列措施：
（1）在转炉外将废钢加热，将加热后的废钢装入转炉内，再兑铁水，用通用的转炉氧炼钢。这种三八妇女节的祝福语大全
工艺可以提高转炉废钢装入量，但废钢在炉外加热，数量有限，加热的温度有限，废钢比不能大幅度提高。（2）将废钢装入转炉内，用燃烧器的高温火焰加热废钢。这种工艺可以大幅度地提高转炉废钢装入量，但废钢在转炉内加热，占用很多时间，降低转炉作业率，影响钢的产量。某钢铁公司采用在空铁水包中加入废钢，采用新型多孔氧燃设备，通过新型多孔氧燃喷射出的燃气与氧气，对铁水包内废钢进行预熔预热。铁水包中加入高炉铁水后，可实现对预熔预热后的废钢进行熔化。
2 新型多孔氧燃设备
（1）通用转炉氧。氧气顶吹转炉是目前世界上最主要的炼
论文写法
钢设备。通过设置在转炉上方的转炉氧，向转炉内吹氧，精炼钢水进行炼钢。目前，各国通用的转炉氧是由三层套管组成，内层钢管通氧气，氧气通过紫铜的喷头进行喷吹；冷却水由中层钢管进入，冷却氧与喷头；冷却水经外层钢管与中层钢管之间的环缝返回。这种氧只有吹氧的功能。通过氧气与铁水中的碳、硅、锰、磷、硫及铁等元素，进行化学反应，放热进行炼钢。除铁水的内能外，不能引入外部热源。（2）新型多孔氧燃。多孔氧燃是一种具有燃烧和吹氧两种功能的设备，既可以应用在铁水包对废钢进行预熔预热，又可以取代电炉供电设备或取代氧气顶吹转炉的普通转炉氧来实
现炼钢。
图1  多孔氧燃
如图1所示，它由四层套管组成，四层套管由内向外依次形
成氧气通道1、燃气通道2、冷却水进水通道3和冷却水的回水通道4，氧燃喷头5于进氧气通道、燃气通道头部出口对应处分别设氧气喷孔7和燃气喷孔6，进水通道和回水通道之间通过氧燃喷头联通，氧燃体上依次设置有与进氧气通道1联通的进氧气支管8、与燃气通道2联通的进燃气支管9，与冷却水进水通道3联通的进水支管10，与回水通道4联通的回水支管11。同时向炼钢炉内喷吹燃气和
氧气，燃气流股和氧气流股形成伴随流，每一股伴随流，氧气流股在中心，燃气流股环绕在氧气流股的周围或者燃气流股在中心，氧气流股环绕在燃气流股的周围。
妈妈在等你彤彤结局氧气喷孔和燃气喷孔的数目相同或呈一定倍数，喷孔数目为三孔、四孔、五孔、六孔的一定倍数。
史记刺客列传氧燃的燃气通道内使用可燃烧介质为煤气、天然气、石油液化气或柴油。
3 铁水包废钢预熔预热新工艺
（1）工艺流程概述。转炉装铁结束后，在100t 规模的空铁水包内加入5t ～8t 废钢，由多孔氧燃抢燃气孔喷出的燃气和氧气喷孔喷出的部分氧气，在铁水包内燃烧，形成高温火焰，并发出大量的热量，实现对废钢的预熔预热，至废钢快速预热站进行废钢加热，加热时间5min ～8min，加热温度至800℃左右，然后加盖进行保温，再转移至炼铁区加入铁水。出铁过程中，高温铁水将加热烘烤过的废钢全部熔化。
铁包废钢预熔预热系统配套接入现有除尘系统。可以满足高温烟气的除尘需要，粉尘单独回收，风量核定按照氧燃气体上限设计，约为20000Nm 3/h。
转炉废钢预热系统不需增加额外水量，铁包废钢预热系统需增加设备冷却水300m 3/h。
控制系统为设备铁水包废钢预热成套设施。（2）废钢技术经济指标（理论计算）。按正常工况考虑，铁水罐接铁水110t、兑废钢4t ～8t 为基准，计算得出的铁水包预热废钢技术指标见表1。
表1  铁水包预热废钢技术指标（理论计算）
基准工况
废钢无预热
工况1加废钢无预热工况2加废钢预热800℃工况3加废
钢预热800℃铁水罐装铁量t 110102106102铁水罐废钢量t 0848铁水初始温度℃1300130013001300废钢预热温度℃/27800800废钢总热量kJ 0
8*04*5222698*522269铁水总热量kJ 110*1186800102*1186800106*1186800102*1186800
铁水温度℃1300120712821264
加热废钢引起铁水温降℃0
93
18
36
根据表1进行的测算，加废钢预热800℃，铁包废钢可增加

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