Агломерационная фабрика

Процессы строительства и формовки

Резюме

Процесс продувки печи, процесс производства стали и процесс продувки электрической дуги описаны здесь. Литейный процесс производства стали и технологии отливки также представлены.

В конце концов, разные процессы переката и условий представлены здесь, так же как и условия термической обработки.

Технология производства стали

Введение

Технология производства стали сильно изменилась за последние 2 десятилетия под давлением увеличивающегося спроса, новыми спецификациями и необходимостью уменьшить энергию и материальное потребление. Эффективность производства улучшилась увеличением возможности продувки, внедрение модуля онлайнового контроля и внедрение новых технологий, таких как комбинированный процесс продувки LD (Linz Donawitz) конвертеры, the Ultra High Power (UHP) электрическая продувка, the литейный процесс производства стали и постоянное литье.

- домна с основным кислородным конвертером (BOF)

- электрическая печная дуга (EAF)

В обоих направлениях процесс состоит из производства очищенного железа, к которому добавляются необходимые элементы сплава чтобы произвести законченную сталь.

Их соответствующие части в производстве необработанной стали составляют 70% (кислородный конвертер) и 30% (электродуговая печь). Уровень высокого производства и производство стали с низким уровнем загрязненности играют главную роль в первом пути процесса. Низкие затраты энергии и достаточная поставка повторно используемых отходов производства обеспечивают конкурентоспособность на рынке второго процесса изготовления, особенно при использовании печи UHP.

Перед литьем, сталь может быть очищена в литейном ковше различными процессами в соответствии со спецификацией в отношении её состояния восстановления, содержание неметаллических включений и уровень фосфора, меди, азота и водорода. В это же время его содержание углерода, марганца и элементов микросплавления таких как ниобий, ванадий и может быть отрегулировано. Этот шаг в процессе обычно относится к вторичному или литейному производству стали.

Во время последнего шага производства стали, сталь разливают в плиты, металлические блоки или плашки на постоянных литейных машинах, или в болванки в зависимости от того каким должен быть финальный продукт. Плоские продукты и легкие формы обычно производятся из постоянного литья исходного сырья; несмотря на то, что тяжелые балки и листы стали чаще производят с помощью литейных форм.

Производство стали

Доменная печь для производства стали кислородно-конверторным способом

Спеченная железная руда перерабатывается в железное сырье в доменной печи. Железное сырье затем трансформируется в необработанную сталь в кислородном конвертере. Поскольку эта операция дает энергию, вводится дополнительный скрап, чтобы контролировать температуру.

Агломерационная фабрика

Железное сырье доменной печи это агломерат, который производится на агломерационных фабриках. В агломерационном процессе, смесь мелких частиц железной руды, извести и кокса (практически чистый углерод) загружается толстым 45 сантиметровым слоем в перемещающийся конвейер (Агломерационный процесс) и частично растапливается чтобы сформировать пористую смесь оксида железа и пустой породы. Потребление кокса – около 50 кг на тонну агломерационного продукта.

Доменная печь это печь шахтового типа, управляемая техникой встречного потока: спускающийся груз агломерата и кокса, наполняемые на верхушке печи, подогревается и уменьшается до газообразных продуктов сгорания, поднимающихся из фурмовой зоны, где сильный порыв горячего воздуха впускается чтобы поджечь C до CO. Порыв воздуха сжимается воздуходувкой и нагревается в специальных печах при температуре 1100°C сжиганием в печи чистого отработавшего газа.

Оксиды железа (FeO, Fe₂O₃) и некоторые другие элементы представляют в породных примесях агломерата, уменьшенные CO газы, чтобы производить горячий металл.

Колошниковая пыль доменной печи это повторная обработка около 40% Fe в агломерационном процессе.

Высокая проходимость агломерата и даже распределение нагрузки, производимой повторяющимся скатом, помогают улучшить продуктивность доменной печи. Потребление кокса может быть снижено до 470 кг на тонну горячего металла. Использование вдувания топлива через фурмы, такое как пылевидное топливо (120 кг/т) или масло (60 кг/т) затем уменьшает потребление кокса доменной печи и соответственно расходы.

Ниже фурмовой зоны, где наиболее высокая температура, расплавленный материал собирает на поде печи где жидкое железо (чугун в чушках) отделяет от шлака разницей в концентрации. Шлак и чугун в чушках отделяются от выпускных отверстий. Отделенный шлак гранулируется под струей воды и удаляется для использования в других продуктах, включая материалы дорожного строительства, удобрения и т.д. Жидкий металл в плошках (горячий металл) вкладывается в ковши (вместимость: 300 - 400 т) и переправляется на металлургический комбинат для очистки и преобразования в металл.

Типичный анализ произведенного при температуре 1400С горячего металла:

4,7% углерод (C); 0,5% марганец (Mn); 0,4% кремний (Si); 0,1% фосфор (P) and 0,04 % сера (S), остаток железа (Fe).

Удаление серы из растопленных остатков кислородной активности. Десульфуризация достигается в горячем металле путем ввода потока карбида кальция чтобы сформировать сульфид кальция или потоки, содержащие металлический магний для формирования MgS и CaS.

Основной кислородный конвертер или LD конвертер (происходящий от агломерационного процесса, начатого в 1956) основан на введении кислорода ланцетом в растопленный горячий металл. Скрап и осадок загружаются в конвертер, чтобы охладить растопленный металл и удалить фосфор, кремний и марганец.

Конвертер связан с доломитовым и магнезитовым огнеупором, который хорошо противостоит эрозии шлака и подогревается во время продувки кислородом. Жизнь конвертерной линии около 800 - 1400 жары.

Кислород выгорает в углерод как окись углерода СO и газ диоксид углерода CO₂, который собирается в дымовую трубу и очищается от пыли (Fe₂0₃, и частицы осадка, и т.д.). Элементы Mn, Si и P окисляются и комбинируются с осадком (CaO) и FeO формируются с окислением Fe чтобы сформировался растопленный шлак.

Поскольку эти окислительные реакции высоко экзотермические, процесс нуждается в охлаждении чтобы контролировать температуру. Это охлаждение производится загрузкой скрапа (повторно переработанное производство и отходы скрапа) и добавлением жеоезной руды во время процесса продувки.

Кислородная продувка занимает от 15 до 20 минут, в зависимости от размера конвертера (70 до 400 т) потому что поток кислорода ланцета добавляется к объему растопленного металла. Загрузка и разгрузка стали и шлака, включая примеры температуры и анализ металла, увеличивает время конвертера до 40 - 60 минут. Процесс характеризуется высокой продуктивностью и низким содержанием примеси в стали.

Сталт поставляется в ковш через отверстие, наклоняя печь. Во время этой операции, железный сплав добавляется в ковш для контроля состава стали. Окисленный шлак, содержащий от 12 до 16% железа выливается в чугунный шлак и переносится на шлаковый двор.

Большое развитие в технике продувки, известное как Lance Bubbling Equilibrium (LBE) была разработана в середине 70 годов и была широко используема. Нейтральный газ, обычно аргон, добавляется через пропускающие элементы вниз конвертера, помешивая остатки и шлак. Это значительно увеличивает металлургическую эффективность (снижает потери железа и содержание фосфора), продуктивность, и тепловой и общий баланс процесса (уменьшение расходов).

Технология

В процессе электрической дуги печи, холодные металлические вещества, особенно скрап, растапливаются энергией электрических дуг, которая генерируется между кончиками графитовых электродов и загружается кондуктивный металл.

Три электрода крышки печи поднимаются и открываются чтобы позволить заполнить шлак. Электроды держат дугу в соответствии с объемом вольта и текущим уровнем, выбранным для производства желаемой мощности для растапливания и очистки металла. Шум, вызванный дугами очень высокий во время периода растапливания, достигает120 dBA, операторам предоставляется специальная защита.

3 фазы чередующегося потока, поставляются низким уровнем вольта (300 - 700V) высокого трансформатора мощности. Номинальный уровень трансформатора, выражается в KVA/t, увеличивается от 300 до 500 KVA/t для высокомощных доменных печей и от 500 KVA/t и выше для ультра модщеных печей. Эти печи имеют внутренний диаметр от 6 до 9 метров с возможностью производить от 100 до 200 тонн стали. Время работы этих печей от 90 до 110 минут.

Традиционная роль процесса - производство сплава, углеродистой стали, это было увеличено высокомощными доменными печами для массового производства стали. Т.о. появилась концепция Mini-Mill. Размер и производительность печи увеличились, процедура постоянной заливки стали в блоки и плашки стала возможной. Спецификации ровных продуктов однако требуют более высокого уровня производства которого нельзя достичь ультра мощными печами.

Часть производства стали произведенной на электрических печах порядка 30%. Шарики и губчатое железо более высокой стоимости используются для критических сортов стали чтобы контролировать уровень добавленных элементов, например медь, никель, олово.

Дата добавления: 2015-10-29