环境和谐型炼铁工艺技术开发培训课程
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炼钢工艺及设备培训课程引言炼钢工艺及设备是现代钢铁生产中的重要部分。
为了提高生产效率和质量,许多钢铁企业都致力于培训员工掌握炼钢工艺及设备的知识和技能。
本文将介绍炼钢工艺及设备培训课程的内容和重要性。
课程内容炼钢工艺及设备培训课程通常包括以下内容:1. 炼钢基础知识这部分内容主要介绍炼钢的基本概念、炼钢流程和原理等。
学员将了解钢铁生产的整体流程以及各种工艺参数对钢材质量的影响。
2. 炼钢设备炼钢设备是实施炼钢工艺的关键。
学员将学习各种炼钢设备的结构、原理和操作方法,包括高炉、转炉、电炉、底吹氧气炉等。
他们将了解这些设备在炼钢过程中的作用和配置要求。
3. 炼钢工艺参数控制炼钢工艺参数的控制对于保证钢材质量至关重要。
学员将学习如何调整、控制各种炼钢工艺参数,包括温度、压力、流量等,以达到理想的钢材成分和性能。
4. 炼钢操作技术炼钢操作技术是实施炼钢工艺的具体步骤。
学员将学习操作技术中的注意事项、操作要点和常见问题的解决方法。
他们将通过实际操作和模拟实验来提高操作技能。
5. 安全生产和环境保护在钢铁生产中,安全和环境保护是至关重要的方面。
学员将学习各种安全操作规程和环保要求,了解生产过程中可能出现的安全风险和环境污染情况,并学习应对措施。
课程重要性炼钢工艺及设备培训课程的重要性体现在以下几个方面:1. 提高生产效率炼钢工艺及设备培训课程使学员了解和掌握炼钢流程和设备操作方法,能够更有效地进行生产作业,提高生产效率。
2. 提高产品质量通过学习炼钢工艺参数的控制和炼钢操作技术,学员能够更好地控制钢材的成分和性能,提高产品质量,满足客户需求。
3. 减少事故风险炼钢过程中存在一些潜在的安全风险。
通过炼钢工艺及设备培训课程,学员将掌握安全操作规程和应对措施,减少事故发生的概率,提高工作安全性。
4. 符合环保要求钢铁生产对环境有一定的影响。
通过培训课程,学员将了解环保要求,在生产过程中采取相应的措施,减少对环境的污染。
炼铁车间新工人培训内容一.安全基础知识:1.入厂安全教育分三级;车间为第二级2.安全生产管理的方针是:安全第一,预防为主3.安全生产的内容:(1)必须坚持以人为本(2)安全是生产的基本条件(3)把预防生产安全事故的发生放在安全生产工作的首位(4)要依法追究安全生产事故责任人的责任二.介绍车间的概况:车间生产的产品,工艺流程及其特点,车间人员结构、安全生产组织状况及活动情况,车间危险区域、有毒有害工种情况,车间劳动保护方面的规章制度和对劳动保护用品的穿戴要求和注意事项,车间事故多发部位、原因、有什么特殊规定和安全要求,介绍车间常见事故和对典型事故安全的剖析。
三、根据车间的特点介绍安全技术基础知识;车间的特点是电气设备多、起重设备、煤气危险区域点多、高炉主体周围有粉尘;高温烫伤;铅污染;生产人员多和生产场地比较复杂等。
要教育工人遵守劳动纪律,穿戴好防护用品,小心衣服,头发卷进机器,手被旋转的设备擦伤和绞伤。
告诉工人在设备巡检、卫生清理时要防止碰伤、绞伤、烫伤等;检修时要切断电源,并悬挂警告牌,工作声地应保持整洁,道路畅通;在车道上行走时应注意车辆的通行。
四、介绍车间防火知识:车间易然易暴品的情况,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地点,灭火器的性能、使用方法,遇到火险如何处理等。
1、车间的易燃易爆物品主要是润滑油类,2、车间灭火器主要配置在班组。
3、车间可能发生火灾的地方主要是润滑油的摆放部位,设备检修使用割炬和电焊所产生的火源等。
五、灭火器的使用及方法:现场实际实际讲解为了避免在发生火灾时出现不会使用灭火器的悲剧,以下为大家介绍常用灭火器的使用方法。
1.二氧化碳灭火器的使用方法灭火时只要将灭火器提到或扛到火场,在距燃烧物5米左右,放下灭火器拔出保险销,—手握住喇叭筒根部的手柄,另一只手紧握启闭阀的压把。
对没有喷射软管的二氧化碳灭火器,应把喇叭筒往上板70~90度。
使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连线管,防止手被冻伤。
第一章炼铁工艺和原燃料第一节炼铁工艺简介一.钢铁工业在国民经济中的作用钢铁工业在人类社会活动中占有极其重要的地位,工业、农业、交通及国防等工业均离不开钢铁,一个国家的钢铁生产水平,直接反映了这个国家科学技术发展程度和人民的生活水平。
二、我国炼铁史简述三、现代化高炉炼铁生产工艺流程铁广泛地存在自然界中,铁在自然界中的贮存量仅次于铝,居第二位(Al:7.5%、铁:5.1%),自然界中的铁元素主要以氧化物的形式存在于矿石中,如赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)等。
高炉冶炼生铁的本质是从铁矿石中将铁还原出来,并熔化成生铁流出炉外。
还原铁矿石需要的还原剂和热量由燃料燃烧产生,炼铁的主要燃料是焦炭,使用了喷吹煤粉、重油、天燃气等辅助燃料新工艺过程,随着采矿、选矿和造块等技术的不断发展,现代几乎采用了人造富矿(烧结矿、球团矿)作为含铁原料。
在高炉炼铁生产中,高炉是工艺流程的主体,从上部装入矿石、燃料和熔剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的还原性气体向上运动,炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列的物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。
高炉是一个竖式圆筒形冶炼炉,由炉基、炉壳、炉衬及冷却设备、支柱或框架组成。
从上至下分为:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。
高炉炼铁的工艺流程组成:以高炉本体为核心,高炉生产还包括以下几个系统:上料系统、装料系统、送风系统、煤气回收与除尘系统、渣铁处理系统、煤粉喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统。
1.上料系统:包括贮矿场、贮矿槽、焦炭滚动筛、称量漏斗、称量车、料坑、斜桥和卷扬机,大型高炉采用皮带上料。
这些设备根据冶炼工艺要求,把矿、焦等原燃料配成一定质量和成分的“料批”运到炉顶装入受料漏斗。
2.装料系统:钟式炉顶包括:受料漏斗,旋转布料器,大小钟漏斗,大、小钟,大、小钟平衡杆,探尺,高压操作的高炉还有均压阀和放散阀。
无料钟炉顶包括:受料罐、上料闸、上密封阀、称料罐、阀门箱、料流调节阀、下密封阀、中心喉管、齿轮箱等。
环境和谐型炼铁工艺技术开发——日本COURSE501 COURSE50概要日本钢铁工业的能源效率达到世界最高水平,为防止地球变暖,减排CO2做出了专门大贡献。
今后,要在全球范围进一步减排CO2,关键是技术开发。
从长远看,革新性的技术开发是全然对策。
2007年5月,日本前首相安倍晋三发表了“漂亮星球50(Cool Earth50)”打算,在该打算中提出了开发节能技术,使环境爱护和经济进展并举。
“创新的炼铁工艺技术开发(COURSE50)”确实是为实现这一目标的革新性技术之一。
COURSE50(CO2Ultimate Reduction in Steelmaking process by innovative technology for cool Earch 50)是通过抑制CO2排放以及分离、回收CO2,将CO2排放量减少约30%的技术。
2030年将确立此项技术,2050年实现应用及普及。
该项技术开发的第一步(2008~2012财年)要紧是应征新能源产业技术开发机构(NEDO)的研究开发打算。
该机构的“环境和谐型炼铁工艺技术开发”已正式通过。
COURSE50——开拓新的以后,新一代炼铁法的开发终于启动了。
COURSE50流程示意图见图1。
2 减排CO2技术用氢作还原剂还原铁矿石,产生H2O,减少CO2的排放量。
氢作还原剂炼铁工艺示意图见图2。
2.1氢还原机理一般情况下,假如用CO气体还原铁矿石,就会产生CO2。
而用氢作还原剂的炼铁法只产生H2O,因此,能够讲是特不有利于环保的炼铁法。
两种还原方法对比见图3。
2.2氢还原的特点传统的高炉炼铁法是利用CO气体作还原剂,去除铁矿石中的氧(还原)。
CO气体的分子大,因此,难以渗透到铁矿石内部。
H2气体的分子微小,能够专门容易渗透到铁矿石内部,其渗透速度约是CO气体的5倍。
因此,高炉使用H2作还原剂能够实现快速还原。
氢还原特点见图4。
现在,世界上有使用天然气的直接还原炼铁法(由铁矿石直接还原成固体铁的方法)。
然而,缺乏天然气的日本不能采纳这种直接还原炼铁法,而且,也专门难制取廉价的H2,因此,目前高炉炼铁法中还没有采纳H2还原技术。
3分离、回收CO2技术3.1化学汲取法的开发化学汲取法是在汲取塔让氨等碱性水溶液(汲取液)和含CO2气体接触,选择性地将CO2汲取在汲取液里后,用再生塔加热汲取液,分离、回收高纯度的CO2的技术。
化学汲取法流程图见图5。
化学汲取法适用于从常压气体中分离、回收大量的CO2。
然而,应用于炼铁工艺依旧开发的初始时期,必须解决几个问题。
因此,在COURSE50打算中将30t CO2/d规模的工艺评价设备纳入实际炼铁工艺,致力于以下技术开发。
:30 t CO2/d评价设备和1t CO2/d试验装置见图6和图7。
(1)减少能耗(开发新汲取液,有效利用由炼铁工艺中获得的能量);(2)定量化分离、回收CO2技术对炼铁工艺阻碍。
3.2运用实验方法和计算方法开发新汲取液充分运用量子化学、统计数据处理等计算方法和实验方法,致力于新汲取液的开发。
同传统汲取液相比,该汲取液可大幅度降低分离、回收CO2所需的能量,是高性能化学汲取液。
新汲取液开发步骤见图8。
3.3物理吸附技术的开发物理吸附法是通过在流体分子和吸附剂表面之间工作的范德瓦尔斯力选择性地将CO2吸附在吸附剂里,采纳减压操作,高纯度、高回收率分离、回收吸附的CO2的技术。
物理吸附法系统简易,低能耗就可分离、回收CO2。
该项技术应用于从高炉煤气中分离、回收CO2及大规模的煤气处理,这在目本也是初次尝试。
在COURSE50打算中将3t CO2/d规模的评价设备纳入实际炼铁工艺,进行工艺开发。
同时进行比该项技术能耗更低的,规模化技术的开发。
物理吸附法示意图见图9。
4支持COURSE50的技术4.1焦炭改良使用氢还原,降低高炉焦炭使用量,有望减少CO2排放量。
另一方面,在焦炭用量减少的情况下,仍能维持铁矿石还原反应所需的炉内透气性,就需要高强度焦炭。
由于氢还原时的吸热反应,高炉内温度降低,需要能够与之对应的高反应性焦炭。
新开发的高性能粘结剂具有高软化熔融性和膨胀性,将焦炭用配煤颗粒间的空隙填满压实,有提高焦炭强度的效果。
利用这种效果,能够提高往常不能使用的高反应性煤的配煤量,能够制造具有高强度和高反应性两种特性的焦炭,见图10。
4.2提高焦炉煤气的氢含量●开发的必要性从外部采购高炉还原铁矿石使用的氢时,在制造氢的场所会产生CO2;●现状钢铁厂生产焦炭时产生的焦炉煤气中含有50%以上的氢,目前是作为钢铁厂内的燃料煤气有效利用;●未利用能的开发利用开发利用钢铁厂未利用的能,通过改质焦炉煤气中的焦油来提高氢含量,并与焦炉煤气中的CO同时喷入高炉,就能够降低高炉焦比;●新技术开发在COURSE50打算中,将开发促进焦炉煤气中焦油改质的催化剂;●高炉喷吹改质焦炉煤气(H260%)。
高炉是从炉顶装入铁矿石,从炉子下部吹入还原气体。
在铁矿石从炉顶下降的过程中,通过还原反应生产出铁水。
在这次技术中,将改质焦炭干馏过程中发生的富氢煤气(焦炉煤气),进一步提高心含量。
然后,将这种气体从高炉下部或中部喷吹到高炉中。
通过此项技术,实现比传统高炉炼铁法高速、高效率减少CO2排放量的炼铁法。
焦炉煤气改质示意图见图11。
4.3开发利用未利用的余热日本的钢铁厂已将炼铁工艺中产生的大部分余热作为蒸汽和电力回收利用。
在这些世界最尖端的能源利用技术和节能技术的基础上,致力于新技术的开发,将传统技术中不能对应的未利用的余热有效用于分离、回收CO2。
钢铁厂余热回收现状见图12。
●将钢铁厂余热有效用于分离、回收CO2为了分离、回收处理高炉煤气中的CO2,需要新的蒸汽和电力等。
假如从外部采购这些能源,生产这些能源又会产生CO2。
因此,本开发中将研究目前技术上或经济上仍专门难利用的钢铁厂未被利用的余热,积极开发利用这部分能源。
具体目标是在下列技术开发中有所突破:(1)炉渣显热回收技术开发在化学汲取法中,作为从汲取液中分离出CO2的热能,回收、供给钢铁厂内未利用的高温余热是有效的。
因此,在由1200~1600℃高温熔融:状态钢渣制造渣制品的过程中,进行回收钢渣显热的技术开发。
开发的关键点是提高余热回收效率的炉渣冷却方法和形状操纵等。
炉渣显热回收示意图见图13。
(2)低温余热发电技术开发进行从余热中回收、供给分离、回收CO2所用的电能的技术开发。
世界上已有回收100%:左右余热的低温余热发电的实施例,见图14。
然而,在设备成本、余热回收效率方面还存在问题,仍没有达到普及的程度。
通过技术开发解决以下问题:●通过探究低热发电系统的低沸点媒介物,来提高余热回收效率;●降低发电设备的成本及体积的技术开发。
(3)PCM(潜热蓄热材)的利用在化学汲取法中,未利用的中低温余热作为从汲取液中分离出CO2的热能有效利用。
将这些中低温余热高效回收(蓄热)、运输、释放(放热)的方法,可能开发利用潜热蓄热材技术。
PCM蓄热介质利用熔化、凝固潜热,是能够高密度蓄热的物质。
.在用车辆等运输收纳在绝热容器中的PCM过程中,热损失少。
将陆续发生的余热和其它场所一点一点发生的余热积蓄收集在PcM蓄热介质中,有望作为分离、回收CO2的能源利用,见图15。
在COURSE50打算中,可能进行扩大利用温度范围(高温)的高输出功率直接热交换潜热蓄热、输送技术的开发。
(4)热泵的利用为了将中低温余热作为化学汲取法所需的热源有效利用,可能进行热泵利用技术开发。
热泵是由能量(动力、热)作甩,产生出温度差的装置。
升温幅度小的情况也可期待高效率,因此,要紧用于由高温排水制取低压蒸汽等。
热驱动热泵将余热本身的温度和环境温度差作为驱动力工作,不用从外部投入能量,就可制取高温热源。
尽管现在有许多采纳例,但对目前没有利用方法的低温余热,假如使用热驱动热泵,可期待将其一部分能量用于分离、回收CO2,见图16。
(3)PCM(潜热蓄热材)的利用在化学汲取法中,未利用的中低温余热作为从汲取液中分离出CO2的热能有效利用。
将这些中低温余热高效回收(蓄热)、运输、释放(放热)的方法,可能开发利用潜热蓄热材技术。
PCM蓄热介质利用熔化、凝固潜热,是能够高密度蓄热的物质。
.在用车辆等运输收纳在绝热容器中的PCM过程中,热损失少。
将陆续发生的余热和其它场所一点一点发生的余热积蓄收集在PcM蓄热介质中,有望作为分离、回收CO2的能源利用,见图15。
在COURSE50打算中,可能进行扩大利用温度范围(高温)的高输出功率直接热交换潜热蓄热、输送技术的开发。
(4)热泵的利用为了将中低温余热作为化学汲取法所需的热源有效利用,可能进行热泵利用技术开发。
热泵是由能量(动力、热)作甩,产生出温度差的装置。
升温幅度小的情况也可期待高效率,因此,要紧用于由高温排水制取低压蒸汽等。
热驱动热泵将余热本身的温度和环境温度差作为驱动力工作,不用从外部投入能量,就可制取高温热源。
尽管现在有许多采纳例,但对目前没有利用方法的低温余热,假如使用热驱动热泵,可期待将其一部分能量用于分离、回收CO2,见图16。
(3)PCM(潜热蓄热材)的利用在化学汲取法中,未利用的中低温余热作为从汲取液中分离出CO2的热能有效利用。
将这些中低温余热高效回收(蓄热)、运输、释放(放热)的方法,可能开发利用潜热蓄热材技术。
PCM蓄热介质利用熔化、凝固潜热,是能够高密度蓄热的物质。
.在用车辆等运输收纳在绝热容器中的PCM过程中,热损失少。
将陆续发生的余热和其它场所一点一点发生的余热积蓄收集在PcM蓄热介质中,有望作为分离、回收CO2的能源利用,见图15。