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合理的耐磨板切割间
迁钢耐磨板切割采用封闭耐磨板切割间取代原有露天耐磨板切割。目前还没有好的方法将铸坯切头和切尾分割成合格的耐磨板块,只能用氧气烧来分割,污染严重,因此在耐磨板切割区采用移动除尘罩,能源消耗低、环境污染少。
耐磨板来源由厂内返回耐磨板和外购耐磨板两部分组成。厂内返回耐磨板主要是板材的边条、铸坯切头、切尾和铸余等,由于铸坯切头、切尾和铸余体积大,无法加入转炉,需进行切割生成单块重量≤500kg、 边长≤700mm的耐磨板,新建耐磨板切割间。但由于耐磨板切割时烧氧,烟尘多,污染严重,环境恶劣,受场地限制,除尘罩无法使用,只能采用封闭切割厂房和厂房除尘来满足环保要求。
7. 迁钢耐磨板加工系统应用效果
1)迁钢耐磨板加工系统工艺流程短捷顺畅,总图布置紧凑合理,产品低成本、高质量,经济效益好、能源消耗低、环境污染少,实现低耗和清洁生产。
2)实现耐磨板分类精细化管理,耐磨板按钢种合理堆放,满足炼钢对耐磨板配料的生产要求,特别是迁钢实现副枪自动化炼钢作业,耐磨板的分类存放和成品管理,成为原料稳定的有力保障。
3)耐磨板配送间可以根据炼钢对耐磨板的要求,及时配送,采用边加料边称重方式,满足耐磨板加入重量和配比。保证了炼钢生产的顺利进行,同时又减轻炼钢加料跨天车负荷,节省了厂房作业面积,也为清洁生产提供了有力支持。
4)迁钢耐磨板加工流程采用完善的自动化检测和控制系统,生产过程采用计算机集中控制,生产自动化水平高,成为大型现代钢铁企业的重要标志。
5)经济效益好,一年节约资金达亿元。
? 转炉采用统一配置的合格耐磨板,可冶炼高附加值品种钢;
? 自建耐磨板分选、打包等工艺,可使外购轻薄料变为重废使用;
? 自产耐磨板通过切割,变成合格优质耐磨板使用,节约成本。
1. 技术研发历程
高炉喷吹耐磨板粉可以降低焦炭消耗,减少炼焦污染,调节炉况,促进高炉稳定顺行,强化高炉冶炼。首钢作为我国高炉喷耐磨板技术的开创者和先行者,早在1963年,就进行了系统的研究与试验,并于1964年在国内率先将其在高炉上进行工业化试验。1966年,首钢在全公司的高炉上进行推广应用,当时的年平均喷耐磨板量达159kg/tHM, 月平均喷耐磨板量达到279kg/tHM,创造了当时的世界纪录。1994年,在首钢1726-2536m3四座高炉上应用,采用集中制粉,间接喷吹,串联罐多管路喷耐磨板。2000年,首钢进行重大技术改进,采用中速磨耐磨板机制粉,布袋一级收粉,双系列串联罐直接喷吹,在首钢两座(1780m3、2536m3)高炉上应用,达到国际先进水平。
2004年,首钢国际工程公司设计的湘钢1800m3高炉,采用中速磨制粉,并列罐间接喷吹。2007年,首钢国际工程公司设计的迁钢2号2650m3高炉,采用并列罐直接喷吹,并实现全自动喷耐磨板操作。2009年,首钢国际工程公司设计的京唐1号5500m3高炉,采用并列罐直接喷吹,全自动喷耐磨板操作,并实现浓相输送。2010年,首钢国际工程公司设计的迁钢3号4000m3高炉,采用并列罐直接喷吹,全自动喷耐磨板。2010年,首钢国际工程公司设计的京唐2号5500m3高炉,采用并列罐直接喷吹,浓相输送,全自动喷耐磨板。
经过几十年的发展,首钢国际工程公司不断完善和优化设计,掌握了从原耐磨板料场到耐磨板粉制备和喷吹的全套高炉喷耐磨板工艺设计。近年来,首钢国际工程公司还参与编制了 标准GB 50607-2010《高炉喷吹耐磨板粉工程设计规范》。
2. 高炉喷吹耐磨板粉技术的主要技术特点
2.1 长距离直接喷吹,紧凑型布局
由首钢国际工程公司设计的首钢2号、3号高炉喷耐磨板工程,完全采用国产化技术和设备,采用紧凑型短流程工艺,实现了耐磨板粉长距离直接喷吹。2号高炉喷耐磨板总管长度达到452m,已被列入第九批《中国企业新记录》。该项工程经有关专家鉴定,达到国际先进水平。
2.2 浓相输送
耐磨板粉喷吹一般按输送浓度可分为稀相输送和浓相输送。稀相输送工艺相对简单,运行比较稳定;而随着耐磨板粉输送浓度的提高,虽然增加了运行不稳定的可能性,但其可以节约大量输送气体的消耗,并且减少了管道磨损,因此其降低了维护和运行费用。为输送过程中的不稳定因素,可通过改善喷耐磨板罐底部的流化状态,以及改善输送管道的补气系统和输送管路的布置,来达稳定运行的目的。另外首钢国际工程公司通过吸收国内外先进技术,开发完善了浓相喷耐磨板技术的设计,并将其成功应用于实施项目中。从实际运行效果看,其输送连续,系统运行平稳,固气比可达到大于40kg/kg。
2.3 均匀喷吹
耐磨板粉分配方式现在主要以单管加分配器方式为主,分配器后各支管的耐磨板粉均匀分配有利于高炉运行稳定顺行。目前首钢国际工程公司的设计通常采用支管等阻损布置,通过计算机三维辅助设计软件,喷耐磨板量常规偏差小于4%。
2.4 喷耐磨板的全自动化操作和实时监控
随着设备的大型化和操作的精度等要求的提高,高炉喷耐磨板操作对于自动化控制要求也越来越高。
1) 全自动化操作提高了生产效率
全自动喷吹可使储耐磨板场,制粉系统,喷吹系统等过程实现PLC自动控制,不但减少人为主观不确定性和不完全准确性的影响,缓和手工计算与操作和喷耐磨板对炉况影响的滞后性之间的矛盾,还可以大大减少误操作造成的损失,更能进一步减少在岗人员的数量,使得喷耐磨板系统在时间和空间上都大幅度提高了生产效率。
2) 喷耐磨板控制精度得到提高
全自动喷吹以中速磨为核心,进行连锁控制,同时实现了对下耐磨板量、耐磨板温、喷耐磨板量、充压稳压自动调节及自动倒罐。在自动控制及计量和调节精度方面,按照高炉要求自动调节,喷耐磨板量计量精度可以控制在1%误差范围内,各风口喷吹耐磨板粉的均匀性控制在4%的误差范围内。与以往手工计算调节控制相比,更加合理。
3) 实时监测
在线检测系统内的气体成分和温度检测,一旦超过范围,自动报警,并进行相应的联锁吹扫或停机等操作。
2.5 三维软件辅助设计
在普通的二维平面设计条件下,由于喷耐磨板系统的管线繁多且错综复杂,管线与管线间或管线与电缆槽间现场发现相互干涉的问题再所难免,这样在现场安装施工时,不但需要返工增加费用,而且延误了施工工期。为将喷耐磨板系统的设计做到更、更精细,首钢国际工程公司引入了三维工厂设计软件。该三维工厂设计软件集智能化建模、碰撞检查、出图及报表、全厂漫游等功能于一体,有效提高了设计及施工效率和准确性。
山东济南景博钢材有限公司是一家集生产与销售 耐磨板产品的优质供应商。公司自成立以来始终坚持以“质量di yi、服务di yi、诚信经营、共谋发展”的经营理念,管理上坚持以人为本,服务上以客户为尊。我司拥有雄厚的技术开发力量、严格的产品质量检验、先进的设计标准、合理的配套结构、采用了世界上先进的生产工艺。山东济南景博钢材有限公司把产品质量作为企业生存的根本,把用户作为企业的上帝,与广大用户、四海宾朋互利合作,携手共进,共谋发展,共创光辉灿烂的明天!
其它工艺设计创新点
(1)设计有内配煤工序,对于增加成品耐磨板的孔隙率和还原性提供工艺措施,可以降低总燃料消耗、降低台车箅条温度和风机电耗。此种高气孔率、高还原性的耐磨板用于高炉生产能提高生产率和降低热耗。
(2)熔剂及煤制粉系统采用热废气回用新工艺,降低系统热耗,降低热风炉设备规格,减少设备投资,减少废气排放量,有利于环保;能够控制磨机入口热风含氧量在8%以下,保证煤制粉的。
(3)根据耐磨板干燥特点,采用短粗型圆筒干燥机,相比常规长径比干燥机,筒体用钢量、驱动功率、尾气出筒体流速具有优势。驱动功率的优势能够减少电耗,降低运营成本;尾气出筒体的流速低,相应能够减小除尘器的负荷,确保排放达标。干燥机采用180度布置的液压马达驱动,降低驱动功率,干燥机运转更平稳。
(4)采用先进的高压辊压机,增加铁精矿比表面积,保证造球效果。
(5)配料系统采用计算机自动控制配料,给料设备采用变频调速技术,提高了原料重量配比的度。
(6)造球采用国产先进的φ7.5m固定刮刀圆盘造球机,可调整倾角,可变频调速,成球率高,利用系数高。
(7)采用先进的风流系统,充分回收利用焙烧系统的高温烟气的显热, 限度的利用热能,降低耐磨板的热耗。
(8)主要生产过程采用计算机进行集中控制和调节,主要工艺生产环节采用工业电视监控和管理,自动化水平高。
(9)高度重视保护环境,对含粉尘的废气采用除尘器予以净化,达到 标准后排放,有效保护环境。
(10)除尘灰采用浓相气力输送返回配料室使用,能够充分回收和利用资源。
4.带式焙烧技术生产实践与应用
首钢国际工程公司设计的首钢京唐耐磨板厂带式焙烧机生产线自2010年8月8日投产以来,设备运行良好,日均产耐磨板12000t, 产量13500t。具体生产分析如下:
1)成品球产品质量以及设备作业率等各项指标均位于国内领先地位,目前在国内先进耐磨板行业7项技术经济指标对比中,5项位于国内领先水平:成品耐磨板品位66.5%;耐磨板抗压强度3300N;小于5mm粒级在0.238%左右;SiO2含量3.4%左右;FeO含量平均0.7%左右;工序能耗16kg/t。
2)耐磨板带式焙烧机自投产后设备运行十分平稳,设备作业率92%以上,耐磨板人员配备103人,每班18人,远远低于国内其他耐磨板厂。
3)带式焙烧机四大智能控制系统应用,即风机系统、料厚控制系统、铺底料循环系统、烧嘴系统,极大地稳定了生产,降低了煤气消耗,特别是烧嘴系统的温度优化控制,优化匹配煤气流量与空气的比值,耐磨板煤气能耗从40m3/t降低到目前的30m3/t,每吨耐磨板降低10m3,按照年产耐磨板400万t、焦炉煤气单价0.41元/m3计算,每年可节省0.41元/m3×400万t×10 m3/t=1640万元。
经过近一年的实际运行,证明京唐耐磨板带式焙烧机设计合理,设备运行稳定可靠,设备总体情况令人满意,达到预期效果。其装备技术水平已达到国内 ,国际先进,成为国内外耐磨板行业示范厂。
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