转炉炼钢终点控制技术现状研究
发表时间：2019-07-08T08:45:49.573Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：李信
[导读] 【摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率会直接影响到转炉炼钢的整体效率。
（上海宝山钢铁股份有限公司上海宝山 201999）
【摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此，本文对转炉炼钢中的终点控制技术进行了具体研究，以期从根本上把握终点的控制技术，充分发挥技术优势，在提高技术专业化水准的同时，进一步提高转炉炼钢的生产效率，促使炼钢企业朝着更好的方向发展。
【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术应用
实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间，这是一项重要的操作程序，需要在转炉炼钢后期进行，具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势，其所产生的应用效果也存在差异。在今后的生产过程中，为了能够更好地利用该项技术，相关技术人员要根据生产实际，并结合以往的实践经验，切实做好技术应用工作，本文就此展开论述。
一、终点控制技术的应用实践
（一）动态化控制技术
1、炉气动态分析终点控制
炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果，计算钢铁熔池脱碳的实际速率，该操作在吹炼的后期阶段进行，当确定了钢水的温度和成分后，方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实际含碳量和温度，同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正，更加直观的向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析，笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见，炉气动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。
2、副枪动态分析终点控制
技术人员要在即将到达吹炼终点期时，将副枪插入熔池内，从而获取池内的碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果，技术人员要对静态模型进行客观分析，最终计算结果，并给予更正处理。此外，吹炼的终点需要加入足量的副原料，当供氧量足够时，技术人员必须严格控制终点命中率，以此来保证转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下，得以实现高水平、高质量的转炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时，技术人员要用结晶的定碳技术去分析该项数据，获取到最精确的实时测量数据；而当该项数值处于较高的分数时，技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术多用于低、中型的碳钢生产企业。
（二）静态化控制技术
静态化控制技术的实际应用较为严格，需要技术人员把握好原材料的基础条件和吹炼的钢种目标等因素，通过对各种材料的精准化分析，最终确定供氧量标准，其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度提出了更高的要求，其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响，因此在该项技术的实际应用期间，技术人员需要结合以往的实践经验，牢牢控制终点控制标准，该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。
（三）自动化控制技术
炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型，通过技术应用能够对炉渣实际状态进行实时化的监控和探测，且在吹炼操作期间，该项技术还能够合理控制并调整钢水碳的实际质量分数和温度变化情况。在自动化控制技术的实际应用期间，终点实际命中率高达85%，此时技术人员不需要再进行额外的操作。但就目前的情况来看，我国的转炉炼钢生产的自动化进程还需要完善，这是由于资金和人才方面的制约所导致的，再加上生产过程中的各项设备水准不高，实际操作系统容易受到外界因素影响，加大了生产难度。以人工神经化网络技术为代表的自动化技术，由于影响炼钢终点实际操作的各项因素是非线性关系，而该项技术恰好针对这种关系的处理，具有较高的实际应用价值。该项控制技术对于转炉炼钢终点控制具有积极的推动作用，这将成为炼钢行业的未来发展主流。
（四）人工化控制技术
1、直吹增碳控制
直吹增碳控制方法具有避免产生额外限度的作用，“一吹至底”是该项技术的最大应用优势，能够有效提升生产效果。人工化控制技术实现了各项数值的合理空中，对于炼钢效率的提高大有助益。直吹增碳控制方法不仅可以缩短补吹时间，且能够在短时间内完成各项任务目标，同时还可以实现高效率、高速化渣以及高终渣 Fe O等操作目的。该项技术多应用于低碳钢生产操作，其终点命中率高于80%。
2、拉碳补吹控制
拉碳补吹控制主要是由人工控制操作的，是炼钢行业一种常见的控制技术方法，具体指的是专业技术人员切实参与到吹炼后期计算过程中，其必须根据碳的实际含量变化，判断是否停止吹氧操作。在高、中碳钢实际生产过程中，有相当一部分的技术人员都会选择该种技术进行重点控制，这种控制技术的适用环境较为特殊，当碳的目标含量比较高，且氧化速度较快的条件下方可使用。我们在充分了解了吹炼的基本特性后，发现多数情况下，冶炼钢种实际含碳量是低于供氧气的实际含量及时间的终点设置。因此在操作后期，技术人员应当通过取样操作，及时开展调温和补吹处理工作。拉碳补吹控制方法操作简便，且耗材量低，多用于高碳性的钢种生产，其终点命中率约为70%。
二、转炉炼钢终点控制技术的实施价值及其未来发展趋势
（1）最早的冶炼工艺不需要繁复的操作方法，人工控制简单粗略，技术人员多凭借经验开展终点控制，吹炼炉内的氧含量和碳含量判断，通常是以材料的反应特征为依据的，钢炼成后质量情况并不乐观。该种工艺多用于含碳量较低的铁矿石冶炼，随着机械设备的更新发展，人工操作已经被取代。
（2）静态控制技术的先进性较强，主要是通过电子计算机技术的应用，合理设计整个冶炼过程中所需要的物料，与人工操作相比，该方法能够弥补了人工所带来的不确定性，应用范围十分广泛。人工经验控制技术和静态控制技术的有效结合，发挥了“1+1＞2”的效果，最终获得的产物符合技术要求，对企业发展大有益处。
（3）动态控制是基于静态控制所提出的一种控制方法，采用炉气分析仪、自动测温装置等设备对炼钢过程中的动态信息进行实时检测，吹炼参数要根据检测结果和相关信息加以修正。副枪动态终点控制和炉气动态终点控制是炼钢行业较为常见的两种转炉动态控制方
4.3.2 炼钢关键技术 4.3.2.1 转炉炼钢关键技术 ——2006～2010年推广和开发的技术 ●转炉少渣、溅渣相结合的冶炼技术 主要是铁水三脱，脱磷转炉操作后，脱碳转炉渣量将减少到50kg/t以下时，仍进行溅渣护炉的技术。包括新条件下炉渣改质技术、喷枪结构优化技术、与喷补结合技术、全留渣技术等。 ●转炉内熔融还原合金化冶炼技术 脱磷炉加锰矿，脱碳炉加铬矿等矿物直接还原合金化低成本冶炼技术。 ● 转炉长寿复吹技术 改进底吹透气元件结构小材质，优化工艺，100％复吹，高炉龄技术。 ●转炉冶炼特钢技术 在优化炉料质量基础上，实现过程、终点和精炼精确控制的转炉一精炼结合冶炼各类中高合金钢的高效优质生产技术，其中转炉不锈钢冶炼系统技术为开发重点。 ●转炉全方位信息检测与控制技术 包括转炉钢水成分温度连续直接测定(如激光或红外光导测定、直接测定传感器等)与转炉闭环控制技术；转炉冶炼过程与终点智能精确控制技术(含终点静态、副枪和炉气分析动态控制)；转炉声纳化渣检测技术；转炉下渣检测与控制技术 ● 转炉高强度供氧技术
供氧强度≥5 m3／min.t，供氧时间≤10min的系统工艺、装备技术。氧枪头结构优化与长寿是技术的关键，也要配合优化炉型。 ● 转炉煤气、蒸气大回收量技术 实现煤气回收≤100m3/t,蒸汽回收≥100kg/t，蒸汽完全满足钢厂各种需求(包括RH、VD的蒸汽)有余，供应其他厂。 ●转炉干法除尘技术 自主开发高效、易控、低成本的干法除尘技术 ● 转炉低排放控制技术 主要是水零排放、烟气全除尘(消灭无组织排放)、无渣与渣尘基本上全利用等系统技术。 其中转炉长寿复吹技术、转炉冶炼特钢技术、全方位信息检测与控制技术、转炉煤气与蒸汽大回收量技术、转炉干法除尘技术、转炉低排放控制技术是该阶段主导技术 ——2011~2020年开发技术 ●转炉高固体料(或全固体料)熔炼技术 适应废钢供应量充裕后，提高废钢比降低生产成本，比电炉更高效的系统技术。 ● 转炉"零排放"清洁生产技术 在低排放控制技术上，进一步做到气、水、固废完全无排放，高固体熔炼时，固废中可利用元素回收利用等系统技术。经济高效的厂房顶三级除尘装备与技术是研发的要点。 ●转炉全自动智能控制技术
120t转炉炼钢工程电气自动化方案
11.5 电气自动化及仪表 11.5.1概述 建设120吨氧气顶吹转炉，一台板坯连铸机。予留一台4机4流方坯连铸机。 11.5.2供配电 11.5.2.1供电原则 根据就近供电的原则,炼钢厂区设35kV变电所一座(详见35KV 变电所叙述部分),转炉车间的高压电源均来自35kV变电所. 依据低压配电深入负荷中心原则,按负荷情况在厂区内分散设变电所和配电设施. 35kV变电所以放射式主供炼钢车间变电所、吊车变电所、除尘变电所、水泵房变电所、连铸车间变电所、煤气加压站变电所、OG风机、转炉二次除尘风机、二次除尘风机、地下料仓除尘风机等。 11.5.2.2低压变电所设置 根据厂区负荷分配情况，设7座车间变电所。 1).设两台1600 kVA变压器，负责厂房跨的所有吊车供电. 2). 在转炉加料跨旁建一转炉车间变电所，其中设两台1250 kVA 变压器，负责整个转炉车间低压供电. 3). 在二次除尘设两台500 kVA变压器，负责一、二次除尘系 统低压供电. 4). 在循环水泵房建一低压变电所，设四台1600 kVA变压器， 和一台1000 kVA变压器(其中1000 kVA变压器高压电源由厂方提
供,用于事故水电源)，负责整个转炉及板坯连铸机的水处理系统低压供电； 5). 在地下料仓皮带通廊下建一低压变电所，设2台630 kVA变压器，负责地下料仓、污泥脱水间、沉淀池等系统的低压供电； 6). 在连铸跨新建的两台连铸机附近建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责两台连铸机低压供电。 7）在煤气加压站附近建一低压变电所，设两台630 kVA变压器，负责煤气加压站及煤气柜的低压供电 8）在空压站毗邻建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责空压机等的低压供电.该变电所按二期设计. 所有的变压器6 kV高压电源均引自35kV变电所。 各个变电所低压负荷如下：
转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此，本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究，以期从根本上把握终点的控制技术，充分发挥技术优势，在提 高技术专业化水准的同时，进一步提高转炉炼钢的生产效率，促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间，这是一项重要的操作程序，需 要在转炉炼钢后期进行，具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势，其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中，为了能够更好地利用该项技术，相关技术人员要根 据生产实际，并结合以往的实践经验，切实做好技术应用工作，本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 （一）动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果，计算钢铁熔池 脱碳的实际速率，该操作在吹炼的后期阶段进行，当确定了钢水的温度和成分后，方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度，同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正，更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析，笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见，炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时，将副枪插入熔池内，从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果，技术人员要对静态模型 进行客观分析，最终计算结果，并给予更正处理。此外，吹炼的终点需要加入足 量的副原料，当供氧量足够时，技术人员必须严格控制终点命中率，以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下，得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时，技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据，获取到最精确的实时测量数据；而当该项数值处于较高 的分数时，技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 （二）静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格，需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素，通过对各种材料的精准化分析，最终确定供氧量标准，其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求，其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响，因此在该项 技术的实际应用期间，技术人员需要结合以往的实践经验，牢牢控制终点控制标准，该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 （三）自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型，通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测，且在吹炼操作期间，该项技术还能够合
转炉炼钢厂设计中的先进工艺及节能环保措施 发表时间：2018-12-13T10:01:27.253Z 来源：《红地产》2017年2月作者：罗圣[导读] 结合国内120t转炉炼钢厂的设计，简单介绍了转炉炼钢设计中“一罐制”铁水供应、副枪技术、干法除尘等国产化的先进工艺和流程。从而使得转炉炼钢厂工艺流程更加合理，技术更加先进，经济效益更加明显，使得转炉炼钢厂成为一个安全、环保、低能耗的绿色工厂。 引言 国内某钢厂为了响应国家钢铁产业发展的政策，确保钢铁工业升级和实现可持续发展，防止低水平重复建设，决定淘汰原来落后的小转炉炼钢车间，新建120t转炉炼钢车间。新建120t转炉以“先进、合理、安全、经济”为设计原则，立足于国内设计、制造，采用国内外大、中型转炉的成熟、先进的技术和合理工艺流程。 1 工艺流程及主要设备 1.1 工艺流程 本工程设计中采用的工艺流程为：铁水炉外脱硫→顶底复吹转炉→钢包吹氩→LF精炼炉→大矩形坯连铸机，转炉炼钢车间采用全连铸的生产工艺，连铸坯通过辊道热送至轧钢厂，使该车间达到国内外同行业的先进水平。 1.2 主要设备 本工程设计的主要工艺设备有：1座铁水倒罐站、1座单吹颗粒镁铁水脱硫站、1座120t顶底复吹转炉、1座吹氩站、1座LF精炼炉、一台R12m五机五流大矩形坯连铸机。主要设备采用国内外先进的技术和工艺，设计、制造全部在国内完成，有效的降低了工程造价。 2 设计特点 2.1 “一罐制”铁水供应制度铁水运输和供应有采用鱼雷罐车的，有在转炉炼钢厂设置混铁炉的、也有铁水罐配合倒罐站的。本次设计中采用铁水罐方式对转炉进行铁水供应，且高炉、转炉采用同一种铁水罐，即“一罐制”铁水供应工艺。这种铁水罐在140t标准铁水罐的基础上将出铁口适当加长，以便于铁水能兑入转炉。采用铁水供应“一罐制”及铁水倒罐站而取消了混铁炉由如下几个有点：(1)有效的简化了工艺流程，紧凑了总图布置；(2)降低了能耗、减少了铁损、减小了烟尘污染；(3)大大降低了工程投资；(4)高炉炼铁车间和转炉炼钢车间采用同一种铁水罐，有利于生产操作和生产管理。 2.2 转炉系统 转炉是转炉炼钢车间的主体设备，设计的好坏直接影响整个炼钢工序的流畅。 2.2.1转炉的特点 (1)采用顶底复吹的工艺，氧枪顶吹氧气，炉底透气元件吹入N2和Ar，促进转炉内冶金反应，抑制吹炼过程中的喷溅，缩短吹炼时间。 (2)设计中转炉的炉型采用锥球型，冶炼中有较好的动力学特性。 (3)转炉倾动机构按照全正力矩设计，抱闸松闸后转炉可以依靠其自重自行复位。 (4)转炉炉口、炉帽、托圈、耳轴均采用水冷结构，以便于提高这些关键部位的寿命，减少维修工作量。 (5)炉体采用整体结构，转炉修炉采用简易上修方式。新炉炉衬的重量不到350t，专业筑炉人员3~4天就能完成筑炉工作。较上修方式由如下几点优点：①省去1台修炉塔，减少了设备费用；②平台上不需要布置修炉塔的存放位置，简化了平台，减小了平台荷载，从而降低了工程造价；③汽化冷却烟道可以不设置移动段，省去了一台移动台车，减少了设备费用；④整个修炉工艺变得简单、快捷。 (6)采用炉腹风冷。设计中通过非传动侧旋转接头引一路空气进入托圈，通过托圈上设置环管及喷嘴对转炉本体和托圈之间的炉体本身进行强制风冷，以改善炉体的热变形，延长炉体的寿命。 2.3 副枪系统 为了进一步提高转炉冶炼终点目标命中率，实现自动化炼钢，同时减轻工人的劳动强度，缩短冶炼周期，提高转炉生产能力。我们在设计中配备了副枪装置，这套装置全部为我设计院在以往引进副枪的经验基础之上设计开发的。 2.3.1设备组成 副枪的主要组成部分：副枪本体、副枪提升系统、升降小车、导轨、旋转框架、副枪导向装置、探头自动安装装置、探头拆卸装置、探头收集槽、刮渣器及密封帽等。 2.3.2结构型式 本次设计的副枪为结构型式采用旋转式，副枪系统布置在氧枪对侧。有两个旋转支点，1点布置在散状原料高位料仓平台边缘，1点布置在平台梁侧面。 这种布置型式的优点：(1)采用旋转式，故探头装卸位和测试位分别布置在两个不同的位置，从而有效降低了副枪的设备高度。同时，副枪上支撑点在散状原料高位料仓平台上，也没有增加高跨厂房的高度。(2)副枪可以从探头装卸位旋转到测试位，当副枪在探头装卸位时给氧枪的运输留了足够的空间。(3)副枪旋转增加二次定位销，使副枪的定位更精确。 2.4 除尘系统 2.4.1一次除尘 一次除尘采用干法除尘。以前，国内转炉一次除尘主要以湿法除尘（OG法）为主，但随着对环境和能耗要求的越来越高，许多厂逐步采用干法除尘。干法除尘的主要由蒸发冷却器、静电除尘器、ID风机、切换站和放散烟囱、煤气冷却器和输灰系统等设备组成。干法除尘的流程如下：
1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下： 1．生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2．投资少，成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3．原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4．冶炼的钢质量好，品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35
5．适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ，纯度99.5% 以上，（我厂为99.99% ）],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有： 1．转炉本体系统： 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2．氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降，因此需要升降装置，为保证转炉连续生产，必须设有备用枪，即通过换枪装置，随时将备用枪移至工作位置，同时要求备用枪的氧气，进出水管路连接好。 3．散装料系统： 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有： （1）金属料——铁水、废铁、生铁块； （2）脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等； （3）造渣剂——石灰、萤石、白云石等；
《自动化技术与应用》２０１１年第３０卷第２期 Techniques of Automation & Applications | 63 经验交流 Technical Communications 收稿日期：２０１０－０９－０９ 莱钢120t 转炉综合自动化系统的开发 马 丽，孟祥彬 （莱芜钢铁集团有限公司自动化部，山东 莱芜 ２７１１０４） 摘 要：以转炉本体系统为中心，进行转炉各工艺系统控制功能的开发，完成了脱硫—混铁炉—转炉—精炼工艺流程上的集群控制，协 调作业，实现了生产计划—工艺流程—自动控制的全流程综合自动化。 关键词：转炉；综合自动化；集群控制 中图分类号：ＴＰ２９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２０１１）０２－００６３－０５ Development of The Comprehensive Automation System in Laiwu Steel Group’s 120t- Converter MA li, MENG Xiang-bin ( Automation Department of Laigang Group, Laiwu 271104 China ) Abstract: This paper takes the converter’s main body as the center to develop the control function of converter’s each process system. It complets the desulfurization - hot metal mixer - converter - refining’s cluster control and coordinate work, and realizes the whole process’s comprehensive automatization of the plan - process - automatic control. Key words: converter; comprehensive automation system; cluster control １ 引言 近年来，用户对钢材性能和质量的要求越来越高，钢材的应用范围越来越广，同时钢铁生产企业也对提高产品产量和质量，扩大品种，节约能源和降低成本越来越重视。在这种情况下，转炉生产工艺流程发生了很大变化。铁水预处理、复吹转炉、炉外精炼、连铸技术的发展，打破了传统的转炉炼钢模式。目前由单纯用转炉冶炼发展为铁水预处理—复吹转炉吹炼—炉外精炼—连铸这一新的工艺流程［１，２］。这一流程以设备大型化、现代化和连续化为特点，在这种形势下，炼钢流程中，转炉区域的综合自动化系统的实现就变得非常的必要且重要。 莱钢银山型钢炼钢厂共有１２０ｔ转炉三座，是莱钢目前炉容最大的三座转炉，每炉出钢量达到１４０ｔ，为后道工序的２台板坯连铸机，１台异型坯连铸机提供优质钢水，在炼铁－炼钢－轧钢的冶炼大工艺流程上起到了重 要的作用。１２０ｔ转炉区域的自动控制系统主要实现了基础自动化和部分过程自动化级的功能。各主要工序，如３座脱硫、１座混铁炉、３套转炉本体系统、３座精炼、综合水处理系统、二次除尘系统、煤气柜等基本实现了基础级自动控制，但相对独立，形成“孤岛”，相互之间缺少信息的传输与交换，无法实现生产管理对现场生产的自动调度与信息反馈，不能实现全流程各工序的紧密衔接、互动协作、节律匹配。 本系统以转炉本体系统为中心，进行了转炉本体（包括散状料上料、散状料下料、合金上料、本体、底吹氩、转炉干法除尘、余热锅炉）控制功能的开发；完成了脱硫—混铁炉—转炉—精炼工艺流程上的集群控制，协调作业；实现了生产计划—工艺流程—自动控制的全流程综合自动化。 ２ 转炉冶炼开氧统计模型的开发 在银山型钢的转炉系统中，采用了干法除尘（ＬＴ）工艺作为转炉的一次除尘，以代替传统的ＯＧ湿法除尘。
转炉电气自动化控制系统 一、概述 从电控的角度看，复杂控制系统无非包括三个基本元件，电机、电磁阀与现场模拟量仪表，电控的工作就是要这些元件动作，让电机正反转，电磁阀打开关闭，现场模拟量的采集，一个复杂系统可以分解成很多小的简单系统。 转炉本体电控设备可以分为：转炉倾动系统，氧枪系统，炉下钢包车，渣罐车，气化冷却系统，转炉投料系统，底吹系统。还包括活动烟罩，挡火门，润滑系统，除尘阀门等。 转炉机旁操作箱用于单体设备的调试和检修，各设备间无任何联锁。两地操作转换开关设置在机旁操作箱。 转炉系统大部分设备都是在机旁箱或者操作台经过PLC 操作，也就是说手动操作按钮没有直接控制现场设备，都是先给PLC 信号，PLC 再发出指令给现场设备。另外还有两个特殊情况：转炉投料系统振动电机现场操作箱手动按钮直接给变频器的控制指令，挡火门操作台按钮直接控制的接触器动作，这两个没有经过PLC。所以如果PLC 掉电，整个系统除了投料制动电机与挡火门能操作箱操作，其他设备将瘫痪。 二、电气设备的控制及操作 1、转炉倾动 1.1、操作地点：转炉主控室，炉前操纵室，炉后操纵室。主控室：操作转炉兑铁水和加废钢的摇炉。
炉前台：操作转炉出渣，测温，取样的摇炉。炉后台：操作转炉出钢时的摇炉。 在主控室的操作台上设置有操作权的转换开关，并在三处操作点均设置操作权在位的灯光信号显示。炉前，炉后操作权在操作完毕后应转至主控室。 1.2 传动及控制转炉倾动由四台交流电机驱动，由四台变频器进行转速的调节控制。四台变频器串接在转炉PLC 通信网络中，控制命令（启动，停止，频率给定等信号）由PLC 经通信网络送给变频器，变频器控制板电源由外部24V 电源提供，其中一台变频器掉电时不会影响整个通信网络。1.3 联锁 1.3.1 活动烟罩不处于上限位时转炉不能倾动。反之，转炉不处于垂直位时，烟罩不得下降。（微机画面可以强制解除联锁，实际PLC 中已经将此点解除不起作用） 1.3.2 氧枪处于待吹点以下转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁）1.3.3 转炉倾动装置稀油润滑系统运转不正常（如系统油温，油压，流量达到上限和下限位时，应发出报警信号）时，转炉不能倾动。（微机画面可以强制解除联锁） 1.3.4 转炉供电系统正常 2 氧枪 2.1 氧枪升降 2.1.1 操作地点：转炉主控室，机旁操作箱 2.1.2 传动及控制：氧枪升降由一台交流电机驱动，由一台交流变频器进行
炼钢车间×T转炉三次 除尘技术方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
秦皇岛宏兴钢铁有限公司 炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目 技 术 方 案 张家口市宣化天洁环保科技有限公司 2016年5月
1.序言 秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩，600T混铁炉一座配顶吸罩，散装料上料系统一套配集中除尘。我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料，编制了本方案，其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案，确保符合国家环保要求，达标排放的前提下降低投资及运行成本。 2.尘源点概述 需治理的扬尘点 本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下： 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩； 2）、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩； 3）、散装料地坑料仓卸料口除尘罩； 4）、散装料皮带机机头、机尾除尘罩； 5）、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩； 6）、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩； 7）、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。 3.设计原则及依据 设计原则 达标排放，保证除尘效果； 不影响冶炼操作工艺； 最大限度地降低运行费用及一次投资； 利于维护管理，长期、有效、稳定地运行。 设计依据 国家有关环保要求及环境指标：（获县以上环保部门的验收） 排放浓度≤15mg/Nm3 岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3（扣除背景值） 三次除尘捕集率≥95%（屋顶不冒黄烟），混铁炉捕捉率≥60% 除尘效率≥99%。 国家有关设计规范
4.除尘工艺流程及设计说明 除尘工艺流程 本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则，其目的在于以最低的系统阻力，控制系统管道流速（18～20m/s），通过选取管道经济流速，尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。换言之，追求的是在相同电机的情况下，最大限度地取得处理风量，提高捕集率。在相同风量满足捕集效果的前提下，尽可能少地消耗电能，降低运行费，并合理组织烟气，使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。烟气捕集是本系统的关键所在，设备其生产工艺不同、设备布置各异，因此，选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。 除尘罩设计说明 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩： 60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩，捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气，被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤，最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。 2）、600T混铁炉烟尘顶吸罩： 600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程，主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。 混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水，当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘，混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。 由于石墨粉尘非常轻，在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落，因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。 建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。 3）、散装料上料系统除尘罩
作者简介:左康林(1973-),男,梅山钢铁股份有限公司炼钢厂,工程师,硕士,从事钢铁冶金工作。 转炉副枪测量与成分预报技术 左康林1,邹俊苏1,孙晓辉1,吴建中2,Marrten Spanjers 2 (1.梅山钢铁股份有限公司炼钢厂,江苏南京210039;2.上海贺利氏电测骑士有限公司,上海201900) 摘 要:梅钢炼钢厂采用贺利氏副枪新技术和自主开发成分预报模型相结合的办法,对转炉冶炼过程进行控制。结果表明,过程碳、终点碳含量的预测精度提高,误差分别降低到0.023%和0.006%,同时也使转炉模型预测终点磷含量精度的准确性提高到96.47%。关键词:副枪;测温;取样;碳;磷 中图分类号:TF 345.01 文献标识码:A 文章编号:100221043(2009)022******* Sub 2lance measuration and Composition Prediction in BOF Steelmaking ZUO Kang 2lin 1,ZOU J un 2su 1,SUN Xiao 2hui 1,WU Jian 2zhong 2,Marrten Spanjers 2(1.Steel 2making Plant ,Shanghai Meishan Iron &Steel CO.,Lt d.,Nangjing 210039, China ;2.Shanghai Heraeus Elect ro 2nite CO.Lt d.,Shanghai 201900,China )Abstract :In Meishan Steel 2making Plant t he newly developed Heraeus sub 2lance tech 2nology is used in connection wit h t he self developed compositions prediction model to control t he overall p rocess of t he converter refining.Result s show t hat t he prediction accuracy of t he p rocessing carbon content and end 2point carbon content has been im 2p roved and t heir p rediction deviation rates lowered down to 0.023%and 0.006%re 2spectively. K ey w ords :sub 2lance ;temperat ure measuring ;sample taking ;carbon ;p hosp horus 在转炉冶炼过程中,炉渣[1,2]的控制是非常重要的,及时了解炉渣的温度、氧含量及炉渣厚度是冶金工作者所希望的。但由于条件所限,传统方法无法及时地获得这些数据,一般只能通过倒炉取极少部分试样进行分析。随着对转炉生产能力和钢水质量要求的提高,需要转炉冶炼操作更加精确和高效。梅钢目前有两座公称容量为150t 转炉,入炉铁水成分(质量分数)C 为4.0%～ 4.5%、Si 为0.3%～0.7%、Mn 为0.3%、P 约0.19%,主要产品以低碳钢为主。梅钢利用自主 开发的成分预测技术和贺利氏公司开发的在线检测炉渣技术相结合,对转炉末期炉内状态进行测量,达到有效地调控转炉终点的效果。 1 系统组成 在转炉副枪系统上并联一台带有专用程序的MUL TI 2L AB III 仪表,将副枪枪位信号通过BCD 码接入副枪仪表,同时将仪表同二级计算机 (L EV EL 2)相连接,以获取冶炼试样的分析成分,测量数据也将输出到L EV EL 2系统中各种炼钢模型上,进行数据处理与反馈。系统组成结构见图1 。 图1 系统组成结构图 2 副枪测量与预测 传统副枪[3]在测量过程中,使用两种探头[4], ? 95?2009年 4月第25卷第2期炼 钢Steelmaking Ap r.2009 Vol.25 No.2
转炉炼钢名词解释讲解
转炉炼钢名词解释 答1．同素异构转变 答案：固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶格的现象称为同素异构现象，具有同素异构现象的金属随温度的变化发生晶格形式的转变，称为同素异构转变。 2．韧性 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，是材料强度和塑性的综合表现，可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。 3．双相钢 答案：是指低碳钢和低碳低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到的主要由铁素体 4．固溶强化 答案：采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制，是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法，其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间 的相互作用的结果。 5．塑性（重点） 答案：是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。 6．什么叫钢的同素异构转变？ 答案：钢是铁与碳的合金。铁在不同的温度范围内呈现不同的晶格形式，对碳有不同的溶解能力。因此，钢在固态随温度发生变化，其晶格形式发生转变，其物理性质也不同，称这种现象为钢的同素异构转变。 7．什么叫完全退火？什么叫再结晶退火？ 答案：完全退火是将钢加热至Ac3以上20～30℃，经完全奥氏体化后进行缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。 再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。 8．超声波探伤 答案：是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷，用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷，例如检验锅炉管，还可检查大锻件的内部质量。 9．塑性变形（重点） 答案：物体受外力作用而产生变形，当外力去除后，物体不能够恢复其原始形状和尺寸，遗留下了不可恢复的永久变形，这种变形称为塑性变形。 56．共析转变 10．韧性（重点） 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合答案：一定成份的固溶体，在某一恒温下，同时析出两种固相的转变称为共
攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇一三年十二月
转炉工作原理及结构设计 1.1 前言 1964年，我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成投产。其后，上钢一厂三转炉车间、上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转炉。20世纪60年代中后期，我国又自行设计、建设了攀枝花120t大型氧气顶吹转炉炼钢厂，并于1971年建成投产。进入20世纪80年代后，在改革开放方针策的指引下，我国氧气转炉炼钢进入大发展时期，由于氧气转炉炼钢和连铸的迅速发展，至1996年我国钢产量首次突破1亿t，成为世界第一产钢大国。 1.2 转炉概述 转炉（converter）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 1.2.1 转炉分类 1.2.1.1 炼钢转炉 早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体，通过托圈、耳轴架置于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。 50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成顶吹喷氧枪供氧，因而得名氧气顶吹转炉，即L-D转炉（见氧气顶吹转炉炼钢）;用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。
转炉副枪简介 转炉自动炼钢技术是在转炉兑铁前，根据铁水的温度、重量以及计划钢种由二级计算机计算出炼钢过程需要的吹氧量、氧枪吹炼高度、底吹量以及熔剂加入量等静态炼钢模型数据，在吹炼后期，通过副枪或其它检测手段获得钢水温度、成分等信息，再由二级计算机做出动态炼钢模型调整数据，以确保炼钢终点达到由二级计算机设定的命中区，从而实现炼钢实时动态自动控制。该技术是集自动控制、冶金机理、生产工艺、数学模型、人工智能、数字仿真、计算机等多种技术于一体的高难度复杂技术。因为转炉炼钢是一个非常复杂的多元、多相、高温状态下进行的非特性的物理、化学反应过程，存在着许多不确定的因素，且难以用准确连续的在线检测仪表检测转炉吹炼过程中钢水的工艺参数，因此采用数学模型，而控制模型是全自动炼钢关键技术的基础，全自动炼钢技术应用主要分为两大类，一是采用副枪设备技术的自动炼钢；另一类是采用炉气分析技术的自动炼钢。目前国内应用的大部分采用副枪技术，一部分钢厂由于转炉炉口限制，无法使用副枪而采用后者，一般新建炼钢多采用副枪的自动炼钢技术。它的实现过程包括静态、动态数学模型的二级计算机控制系统及副枪数据处理系统，是理论计算、专家经验和先进检测手段相结合的采用计算机以及PLC进行控制的科学炼钢方法，是伴随着计算机网络技术和计算机信息技术，以及工业控制技术和工业控制网络的发展而逐步发展起来的，是目前转炉炼钢逐步走向成熟的一项关键技术。 转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和
发展趋势，国外先进的炼钢厂称量系转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和发展趋势，国外先进的炼钢厂在转炉上都配有副枪，可保持极高的碳含量及温度命中率，从而使90%-95%的炉次都能在停吹后立即出钢，无需检验化学成分，也无需补吹、核正，大大提高了转炉产量，实现了全自动化炼钢，同时炉衬浸蚀也明显降低。目前，国内新上的大中型转炉都直接配备了副枪系统，很多已建成炼钢厂也都在进行（或计划改造）增加副枪系统，向着全自动化炼钢的方向发展。 为实现科学炼钢，达到稳定操作、降低消耗、提高产品质量的目标，首钢国在首钢第一炼钢厂1号-3号210t转炉增上了副枪设施及SDM控制模型，实现了对转炉生产过程进行自动化控制；随后，在第二炼钢厂4号、5号210t转炉的设计中直接配备了2套副枪设施及SDM控制模型，实现了炼钢过程全自动化控制，开创了国内“一键式”炼钢的先河。首钢转炉副枪自动化炼钢系统完全自主开发的硬件和软件系统，是我国首家完全自主研发、自主设计的自动化炼钢技术，标志着我国转炉炼钢核心技术进入世界先进行列。 1 副枪组成及基本功能 1.1 副枪组成 副枪系统包括副枪本体设备和副枪自动化控制系统两部分。 副枪本体设备包括副枪枪体、副枪升降小车、副枪导向小车、副枪升降传动装置、副枪旋转传动装置、顶滑轮、副枪探头、副枪探头存贮装卸机构（APC）、副枪密封刮渣装置等。
转炉炼钢文献综述
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 摘要 根据炼钢厂设计要求及设计任务书的要求，本设计阐述了230万吨合格铸坯的转炉车间的设计工艺，并且介绍了近年来国内外转炉炼钢的现状和发展。本设计主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和车间布置进行设计，并对120吨转炉炉型、原料供应系统进行了详细计算。对厂房各跨宽度，长度进行了估算。此外，对转炉车间的一些主要的附属设备进行了选择并对其技术性能进行讲解。 随着现代炼钢技术的发展，新建转炉炼钢车间要求炼钢过程洁净、高效、负能耗、设备可靠等等。设计中为实现上述目标，借鉴了国内外大中型转炉炼钢厂的一系列先进且成熟的技术，同时参阅了大量的文献资料。设计的炼钢车间理论上能够生产绝大多数钢种，但是结合实际考虑经济效益，主要生产重轨钢和一部分高附加值的碳素结构钢及合金结构钢等，以满足230万吨合格铸坯全连铸炼钢厂的匹配。 关键词：转炉炼钢重轨钢冶炼
文献综述 1.1 引言 21世纪钢铁工业的发展面临着机遇和挑战。根据市场预测:至2010年发达国家钢材消费年均增长量为0.7%；而发展中国家将达到3.8%；太平洋地区的增长为4.57%。世界钢材市场消费量的缓慢增长,为钢铁工业发展,特别是太平洋地区发展中国钢铁工业发展提供了良好的机遇。 21 世纪国际钢铁工业发展面临的严峻挑战, 主要来自三个方面: （1）钢铁生产能力过剩,残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭； （2）环境保护对钢铁工业发展产生巨大压力,一些污染严重的落后工艺将被强制淘汰；（3）世界钢材价格呈下降趋势。 进入21 世纪, 面对机遇和挑战,钢铁企业必须努力发展高效生产工艺,降低生产成本,提高产品质量和减轻对环境的污染,才可能立于不败之地[1]。 1.2 我国转炉炼钢的发展及现状 1.2.1我国钢产量 作为转炉炼钢主要炉料的生铁逐年增长, 为转炉炼钢钢产量的大幅度增长提供了良好而充裕的原料条件, 与世界各主要产钢国家相比, 我国铁钢比较高, 近年来我国生铁产量及铁钢比如表1.1所示。
转炉终点钢中氧含量控制 冷轧深冲薄板表面线状缺陷和表面起皮缺陷主要来源于连铸板坯皮下含有Al2O3、 CaO·Al2O3 等类型夹杂物。因此要提高冷轧板表面质量, 就要降低钢中脱氧夹杂物, 而要降低钢中夹杂物首先就要降低转炉终点钢水氧含量, 这是产生夹杂物的源头，同时降低转炉终点氧含量，还可以增加合金的收得率。转炉炼钢是在高温强热条件下进行，过程复杂，影响终点氧含量的因素很多，以下各因素对转炉冶炼终点氧含量有较大影响。 （1）终点[C] 钢液中氧含量主要受到碳含量的控制，转炉吹炼过程中碳氧反应式为： [C]+[O]={CO} 碳氧浓度积[％C]·[％O]，可以反映转炉吹炼终点钢水氧含量的控制水平。转炉冶炼终点由副枪测定的[C]和[O]活度统计关系如图1 所示。 图1 转炉冶炼终点C-O关系图 由图1得，w (C < 0. 03%, w ( [O] = (100~ 1200 ×10- 6 ，w ( [C] ·w ( [O] = 0.002 8。 （2）终点温度 生产统计转炉终点钢水温度与终点[O]关系，如图2 所示。
图2 终点温度与[O]含量的关系 由图2可知，钢水中氧含量随温度升高而增加。因此降低出钢温度，可以减少钢水中氧含量。 （3）炉渣对终点氧含量的影响 转炉冶炼后期，炉渣中氧化铁的含量与钢水中氧含量有关联。氧化铁的含量与钢水中氧含量存在着相对平衡关系。一般地，炉渣中氧化铁的含量越高，炉渣氧化性就越强，钢中氧含量则相对较高，金属收得率就低。 （4）补吹操作 生产统计转炉吨钢氧耗量与终点[C]关系，如图3所示。 图3 氧耗量与终点[C]关系
如图3所示，终点w ( [C] = 0. 02% ~ 0. 10% ，吨钢氧耗量在42~ 582m3 / t 之间。说明终点[ C] 越低( 或补吹 , 吹入氧主要用来氧化铁, 使渣中FeO 大增 , 同时增加了终点[O]。补吹小于1min, 补充氧800 ~ 1 000 m3 , 渣中w ( ( FeO 升高5%~ 15% 。 （5）底吹 生产实践证明，底吹气体所产生的搅拌效果与CO分压下降的效果，对转炉中的冶金反应特性是有影响的。资料表明： 1）钢液中的溶解氧浓度、随着底吹气体流量增加而下降。 2）随着底吹的进行，碳、氧浓度都会下降。 3）CO分压对氧浓度和渣中的铁含量有重大影响。采用LOD法(惰性气体加氧气脱碳法时，钢中氧浓度与渣中铁含量的下降，主要是由于底吹惰性气体增强了搅拌强度。
1.副枪系统包括由达涅利康力斯开发的静态和动态控制模型, 转炉副枪控制系统在莱钢的应用 莱钢银山新区炼钢厂自2004年从荷兰达涅利康利斯公司引进转炉炼钢副枪系统,缩短了冶炼周期,降低铁水,废钢,氧气的消耗量,提高吹炼终点的温度和碳含量命中精度,降低渣中铁含量,实现动态过程控制提高终点命中率,缩短冶炼周期,增加转炉生产能力,使用至今效果良好。1副枪技术概述副枪设备经过预热的副枪探头腔室自动选择探头,可选的探头类型包括TSC探头(测温、取样、定碳)、TSO探头(测温、取样、定氧)和T探头(仅用于测温)。将探头装到副枪头部,并在转炉上方移动。在烟罩上开设一个专用开孔,副枪探头可从上方穿过开孔下降到钢水熔池内。经过几秒钟的测量后,探头返回,自动卸下,探头被探头收集槽回收,相关数据送二级系统和化验室进行分析。2副枪一级系统2.1副枪一级系统原理副枪技术的模型氧气转炉炼钢过程控制静态和动态模型,是副枪二级系统的基础。可对碳和温度的控制作出精确描述。模型是建立在的冶金模型基础上,冶金模型构成静态和动态控制模型的核心。 2.炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用 近年来,韩国浦项、日本川崎钢铁公司千叶第三炼钢厂、NKK公司福山钢厂、新日铁公司等国外部分大钢厂利用“炉气分析+副枪”动态控制技术,对转炉冶炼过程进行控制,取得了良好效果。碳温命中率在95%以上,预测喷溅成功率为81%,w(C)、w(P)和温度的控制精度分别达到±0.05%、±0·01%和±20℃。终点控制水平大为提高,有效降低了生产成本和提高了生产率[1~3]。目前,国内除宝钢、武钢和鞍钢等少数转炉采用“静态模型+副枪”的动态控制技术以外,采用炉气分析动态控制技术的转炉很少。2001年,本溪钢铁公司炼钢厂从意大利达涅利公司引进第一套炉气分析系统[4]。2004年,转炉炉气分析终点控制技术在马钢第一钢轧总厂成功投入运行,成为目前国内在中小型转炉上采用“炉气分析+静、动态模型”对冶炼过程进行控制的唯一钢厂。1炉气分析终点控制技术简介马钢第一钢轧总厂现有2座120 t和1座95 t 顶底复吹转炉。2004年4月,由奥钢联引进的转炉炉气分析自动化控制系统逐步在3座转炉投入使用。系统包括两部分:①炉气分析系统,包括负责转炉烟气采集处理的LOMAS系统和英国VG公司PrimaδB磁扇式转炉炉气在线(本文共计3页)......[ 转炉副枪和动态控制 1979年,达涅利康力斯(霍戈文)决定在其建在荷兰的IJmuiden公司第二炼钢厂23号转炉上安装一套副枪系统。在副枪安装和设备投产以后,需要进行几年的不断改进,以使多处详细设计更加完善,使副枪真正成为炼钢 生产中性能非常可靠而实用的设备。在设计改进阶段,达涅利康力斯的前身积极参加了各项工作,其中绝大多数的改进都是它的设计成果。以后在每次为世界各地的客户完成副枪系统时,都在此设计的基础上又做了进一步的改 进和完善。今天,达涅利康力斯在为炼钢设备装备副枪方面,已经积累了极为丰富的实践经验。康力斯(霍戈文)早在1958年开发的氧气转炉炼钢过程控制静态和动态模型,可对碳和温度的控制作出精确描述。模型是建立在冶金关系的基础上,其中包括下列方程式组合:热平衡;氧平衡;渣平衡;铁平衡。这些平衡方程式是以一套在线计算机 控制程序的形式定义的,称为冶金模型。冶金模型构成静态和动态控制模型的核心。冶金模型的所有输入和输出 均由一个数据库系统管理。所有的... [阅读全文]