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管式電爐氧槍正確應(yīng)用范圍以及氧燃助熔燃料種類
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2825 日期:2012/12/11
電爐能量化學(xué)反應(yīng)熱輸入中占了非常大的比例已達(dá)到20％或者30％特別是管式電爐，管式爐使用鐵水后化學(xué)熱的比例已達(dá)到40％和50％，供電供氧的結(jié)合電爐提高生產(chǎn)節(jié)奏和節(jié)能降消耗重要操作步驟。而且在吹氧條件下熔池中各元素氧化1kg時(shí)所產(chǎn)生的理論熱值在吹氧條件下，熔池中各元素被氧化1kg時(shí)所產(chǎn)生熱值參數(shù)如下表所示：
A假設(shè)每kw-h的電價(jià)為“1” 管式爐爐門槍機(jī)械裝置管式爐煉鋼吹氧是強(qiáng)化電爐冶煉的重要操作并且利用鋼管深插入熔池吹氧是最常見的操作法充分利用爐內(nèi)化學(xué)能近年來噸鋼用氧量逐漸增加考慮到人工吹氧的勞動(dòng)條件差、不安全、吹氧效率不穩(wěn)定等因素如德國(guó)BSE公司研制的自耗式氧槍裝置及德國(guó)Fuchs、美國(guó)Berry、美國(guó)燃燒公司等開發(fā)的水冷式氧槍裝置。 自耗式氧槍消耗大量吹氧管爐門槍裝置的作用是吹氧助熔以及精煉及向熔池吹碳粉造泡沫渣，新建的管式爐已較少安裝。 綜合管式爐爐門槍的使用效果為：提高吹氧效率，縮短冶煉時(shí)間5—15min節(jié)省吹氧管80％～90％，噸鋼降低成本15—30元改善了工人的勞動(dòng)條件代替人工吹氧90％多。 氧燃助熔燃料種類 燒嘴所用燃料有固體、液體和氣體3類。液體燃料中目前較傾向于使用輕柴油，因其使用方便、清潔，設(shè)備維護(hù)容易是首選的輔助燃料箱式電爐氣體燃料主要是天然氣，國(guó)內(nèi)目前資源有限使用較少，而煤氣等氣體燃料因熱值較低、廢氣量也很大，沒有使用。國(guó)內(nèi)曾結(jié)合資源條件開發(fā)了固體燃料的煤氧技術(shù)，但噴吹的熱效率較低投資較大且其中粉煤的制備、存貯、運(yùn)輸以及燃燒產(chǎn)物中的硫和灰分殘?jiān)娜コ头蛛x等較為繁瑣。 管式爐爐門槍裝置的組成 爐門槍由爐門水冷氧槍和爐門槍組成；機(jī)械系統(tǒng)由大臂回轉(zhuǎn)、槍體回轉(zhuǎn)、槍體擺動(dòng)及升降系統(tǒng)組成，爐門槍裝置上配置的氧槍，在熔化期可助熔，氧化期可脫碳精煉。爐門槍裝置配置碳槍，主要用于造泡沫渣。 自耗式管式爐爐門碳氧槍 電爐爐門槍基本采用水冷設(shè)計(jì)由于水冷氧槍也存在某些缺點(diǎn)，巴登鋼鐵公司研究應(yīng)用了自耗式爐門槍，具有噴吹石灰及噴吹炭粉造泡沫渣的功能。水冷氧槍相比可直接切割廢鋼缺點(diǎn)是吹氧管成本高，不能連續(xù)吹氧。它的優(yōu)點(diǎn)是操作安全系數(shù)大，噴吹角度大。 若熔化初期廢鋼溫度高，受熱面積大則燒嘴效率可達(dá)80％ 在不同階段確定合適的氧油比例，在廢鋼接近熔清時(shí)燒嘴油量應(yīng)減少燒嘴所用燃料除油外，還有天然氣或煤粉。也有將氧燃燒嘴用在煙道處預(yù)熱廢鋼的，但應(yīng)注意環(huán)保。 EBT氧槍 現(xiàn)代電弧爐為了實(shí)現(xiàn)無渣出鋼，均采用了偏心爐底出鋼(EBT)技術(shù)。這樣不僅減少了出鋼過程的下渣量，而且縮短了冶煉周期、減小了出鋼溫降等。EBT氧槍能促進(jìn)此區(qū)的廢鋼熔化，并在出現(xiàn)熔池后，提高EBT區(qū)的熔池溫度，均勻熔池成分，實(shí)現(xiàn)CO的再燃燒。但同時(shí)也使得EBT區(qū)成為UHP—EAF的冷區(qū)之一，造成該區(qū)的廢鋼熔化速度較慢，熔池成分與中心區(qū)域有較大差別等。為了解決EBT冷區(qū)問題，可以在偏心爐側(cè)上方安裝EBT氧槍，對(duì)該區(qū)進(jìn)行吹氧助熔。 采用EBT氧槍完全解決了EBT區(qū)域的廢鋼在出鋼時(shí)還未熔化及造成的出鋼口打不開等問題，同時(shí)使出鋼時(shí)EBT區(qū)域的溫度及成分與爐門口區(qū)域溫度及成分的誤差僅相差0．5％～1．0％?？紤]到氧氣射流的衰減，采用伸縮式驅(qū)動(dòng)EBT氧槍，根據(jù)冶煉的情況調(diào)整槍的位置。EBT氧槍在設(shè)計(jì)中需要考慮其沖擊力。由于EBT區(qū)的熔池淺，EBT氧槍的氧氣射流的穿透深度在設(shè)計(jì)上不能超過EBT區(qū)熔池深度的2／3，同時(shí)應(yīng)避開出鋼口區(qū)域。 管式爐集束射流氧槍 集束射流(CoherentJet)氧槍技術(shù)是一種新型的氧氣噴吹技術(shù)，能夠解決傳統(tǒng)超音速氧槍噴射距離短、沖擊力小、氧氣利用率低的缺點(diǎn)，主要是利用介質(zhì)燃燒形成的封套保護(hù)主氧氣流。集束射流氧槍的出口馬赫數(shù)可以達(dá)到2．0左右，技術(shù)狀態(tài)的射流距離能夠達(dá)到1.2～2.1m，可直接安裝在爐壁，實(shí)現(xiàn)助熔脫碳等功能。 關(guān)閉時(shí)首先關(guān)閉燃油和主氧氣然后順序關(guān)閉壓縮空氣和副氧氣自動(dòng)報(bào)警處理防止油壓超過壓縮空氣壓力造成嚴(yán)重安全事故打開副氧系統(tǒng)延遲一定時(shí)間打開壓縮空氣系統(tǒng)，然后再延遲一定時(shí)間后打開燃油(或燃?xì)?系統(tǒng)，并且同時(shí)需要進(jìn)行主氧氣的供給，集束氧槍對(duì)廢鋼的切割熔化更加迅速，能夠?qū)⒀鯕飧佑行У卮等肴鄢刂?，大大提高氧氣的利用率?/P> 集束射流氧槍應(yīng)用于電爐的主要收益體現(xiàn)于具有吹氧、燃燒和二次燃燒等多種功能，并實(shí)現(xiàn)集中自動(dòng)控制，從而減少了各系統(tǒng)分別設(shè)置的設(shè)施成本和分別操作的過程成本由于燃燒功能的設(shè)置，二次燃燒功能的設(shè)置充分利用爐內(nèi)CO燃燒提高爐溫，進(jìn)而降低能源消耗減少噴濺渣中鐵含量的降低金屬收得率提高并降低爐體的維護(hù)成本?？梢允孪阮A(yù)熱、熔化廢鋼從而降低電能消耗噸鋼至少20kW?h由于具有較強(qiáng)的沖擊、攪拌能力，氧氣和噴人炭粉的利用率提高，從而降低了氧氣和炭粉的消耗量。 |
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