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钢包加盖节能控制系统

钢包加盖节能控制系统

文字:[大][中][小] 2015-11-25    浏览次数:5077    
  钢包流程现状

  钢包是炼钢工艺过程中必备的钢水盛放容器。其在生产工序周转过程的热状态,直接影响出钢和盛钢过程中钢水温度的变化。研究钢包在炼钢——精炼——连铸等工艺段的温度控制,是提高钢水质量和产量的重要课题。为保持稳定的钢包温度,减少钢包温度损失,一般采取强化钢包烘烤、提高钢包热周转、优化包衬结构、添加保温剂和浇注过程钢包加盖等手段来减少钢水温降。虽采取以上手段,其效果非常有限。


  全程加盖工艺流程
  通过专用吊具把烘烤好后的钢包盖吊至钢包上,运至钢包车。此时M型插齿加揭盖装置处于初始状态。
  在钢包车的运行轨道上,水平架设一座龙门框架。带盖钢包由钢包车向M型插齿加揭盖装置方向运行,至加揭盖装置处液压缸动作抬起钢包盖。然后,钢包车离开M型插齿加揭盖装置运行至转炉工位承接钢水。
  受钢完毕后,钢包车运行至M型插齿加揭盖装置的后侧,液压缸动作放下钢包盖,进行自动加盖;加盖后的钢包车运行至吊包座包位,等待行车吊运至连铸机进行下一道工序。
  带盖钢包吊运至连铸大包回转台进行带盖浇铸。
  完成浇铸的钢包进行下一工艺循环(如倒渣、钢包热修、加引流砂等),无需揭盖操作。

  钢包全程加盖节能系统如图1所示:

图1:钢包全程加盖节能系统


  钢包自动加盖装置设备构成:
  钢包盖:由钢包盖框架和耐火材料组成(整体浇注式)。
  自动加盖装置:有插齿式、液压升降/伸缩式、回转式、悬挂移动式等(根据炼钢厂工艺布置的差异采用不同的设备组合)。
  辅助设备:铰链座、包盖存放台、包盖烘烤设备、专用吊具等。
  液压及电气控制系统:由PLC、计算机、摄像监控等组成。


图2:钢包


图3:钢包盖


  节能效果
  1. 减少空包时的散热,加盖钢包比预热钢包温度还高,而且钢包温度均匀。可节约钢包在线烘烤设备,降低投资。
  2. 钢包进入在线循环使用,即可免除炉次之间的钢包预热,节约预热钢包的煤气消耗,减少CO2排放,节约吨钢成本。
  3. 减少满包时钢水的散热,出钢温度降低10~15℃,[O]也相应降低,可减少脱氧合金消耗。出钢温度降低,可增加废钢比;出钢温度降低,可提高转炉终点控制命中率,缩短冶炼时间;出钢温度降低,有利于延长转炉炉衬寿命;出钢温度降低,有利于延长钢包耐材的寿命,减少炼钢耐材消耗,
  4. 减少钢包内粘冷钢、冷渣,减少对渣线、包底清理时间。
  5. 加快钢包周转,可减少在线钢包的使用数量。
  6. 可节约钢包保温剂,降低成本。
  7. 钢包内包底粘冷钢减少,可提高滑动水口开浇率及确保透气砖通畅,提高透气砖的寿命。
  8. 钢包钢水上下温度均匀,可减少中间包钢水温度的波动,对稳定连铸拉速有利,并可提高铸坯的表面质量。
  9. 可节约连铸大包加盖装置,降低设备投资。
  综合计算钢包全程加盖的成本和经济效益,降低成本6.6元/吨钢。如果年产量为500万吨,则可产生3300万元/年经济效益。


  社会效益
  钢铁行业是能源消耗大户。2011年我国钢铁行业粗钢产量达到7亿吨,能源消耗占全国能源总消耗量的15%以上,是国民经济的耗能大户。同时,钢铁行业的大气污染物排放量已占全国工业排放量的10%左右,仅次于电力行业,居第2位。
  面对上游原料燃料紧张和保护环境的双重约束,最有效的办法就是钢铁企业内部挖潜,减少能源的消耗,提高能源的使用效率。
  钢包全程自动加盖装置正是为面向钢铁行业节能减排这一时代要求应运而生的。钢包全程自动加盖装置的应用,使出钢温度降低10~15℃,每吨钢水温度提升1˚C约需1kWh,如果钢企年产量为500万吨,年节约用电量达5000万kWh。
钢包全程自动加盖装置的应用,可取消钢包在线烘烤工艺,在线烘烤焦炉煤气升温按400Nm3/h烘烤20min,年产500万吨钢厂节约烘烤煤气量320万m3,并减少CO2排放256万m3。

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