转炉炼钢关键技术
. 4.3.24.3.2 炼钢关键技术炼钢关键技术 4.3.2.1 4.3.2.1 转炉炼钢关键技术转炉炼钢关键技术 ——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 . 完全智能化控制原材料细微变化的影响,定时、定量、定质的 精确炼钢技术。信息全数字化是关键。 转炉“零排放“清洁生产技术、 转炉全自动智能控制技术是该阶段 主导技术。 ● 转炉连续炼钢技术 连续兑铁加料、连续出钢、控制合金化,生产各类合格钢水的高 效化生产技术。 4.3.2.2 电弧炉炼钢关键技术 ——2006~2010 年推广和开发的技术 ● 电弧炉炼钢合理炉料结构技术 迅速判断最低成本、高速冶炼的最佳炉料配比结构与工艺技 术。 ● 电弧炉炼钢废钢处理技术 废钢分捡、加工(包括粉碎性加工、剪切、打梱)、贮存与配料 技术。 ● 电弧炉炼钢余热利用技术 除废钢全量预热外,主要是电炉汽化冷却与蒸汽供真空精炼使 用的系统装备与技术 ● 电弧炉炼钢全程泡沫渣冶炼技术 发泡剂及添加技术, 泡沫渣层厚度控制技术, 泡沫渣层 CO 二次 燃烧及传热控制技术。 ● 电弧炉炼钢强化氧燃辅助能源应用技术 . 主要是各类氧燃烧咀、氧枪结构优化,提高供应强度与利用效 率的技术。集束氧枪、高效氧燃枪的研发及布置应用是重点。 ● 电弧炉炼钢优化供电技术 优化供电模型,供电曲线,高效节电。 ● 高阻抗电弧炉炼钢技术 自主开发高效、电网低干扰的高阻抗电炉系统技术。 ● 直流电弧炉炼钢技术 综合引进的几类主要装备技术优点, 开发自主知识产权、高稳定 性供电,长寿底电极、低 [N]控制技术等高效、低耗的直流电炉技术。 包括电炉冶炼终点精确控制技术; 电弧炉炼钢成份、温度精确控 制技术;电弧炉炼钢烟气成分分析与动态控制技术。 ● 电弧炉高效炼钢技术 包括高效废钢预热技术, 超高功率及供电优化技术, 高供氧强度、 供燃强度技术。全固体料冶炼周期≤65min,30%热铁水条件下冶炼 周期≤45min。 ——201l~2020 年开发技术 ● 电弧炉炼钢无排放清洁生产技术 高效一、二次除尘技术,汽化冷却技术、炉渣处理与回收利用技 术,水零排放技术等。 ● 电弧炉智能炼钢技术 从炉料加工、配料、供电到全流程质量控制终点控制全过程自动 化的全数字化智能控制技术。 . ● 电弧炉连续炼钢技术 连续加料、冶炼、出钢和合金化控制装备与技术。 4.3.2.34.3.2.3 炉外精炼及铁水预处理关键技术炉外精炼及铁水预处理关键技术 ——2006~201 0 年主要优化和推广的技术: ● 镁基铁水脱硫技术; 纯镁、镁加 CaO 复合喷吹、低消耗(Mg 耗量0.3kg/t)、长寿命 喷枪、高效除渣等系统技术。 ●铁水脱磷技术: 主要是铁水包脱磷低喷溅和高效率技术(包括抑喷剂开发)、 转炉 高效脱磷技术等 ● 真空处理深脱碳、深脱磷、深脱硫工艺技术; 包括真空顶吹氧、真空喷粉、单咀真空精炼[C]=10×10-6以下极 低碳钢生产等技术。 ● 夹杂物控制技术: 包括超低氧控制、喂丝夹杂物变形,LF 渣精炼夹杂物脱除及性 状控制等技术。 ● 精炼过程控制模型的开发与优化,全自动钢水精炼技术; LF、VD、VOD、RH、AOD 精炼的模型全自动控制等智能型炉外 精炼设备和工艺技术。 ● 钢中残余元素(Cu、Sn、Pb、Sb、Bi 等)去除技术; . ——2011~2020 年开发的技术: ● 带漩流反应器的连续铁水预处理产业化技术; ●炉外精炼过程提高碳溶解速度和碳替代物技术; 解决钢水中氧快速传质与脱除、脱氧产物 (H20)排除,电解质探 头寿命,低氧量快速精确测量等关键技术。 4.3.2.44.3.2.4 连铸关键技术连铸关键技术 适应以上目标要求,应重点开发以下关键技术: ——2006~201 0 年主要优化和推广的技术: ● 高效连铸系统装备与工艺优化技术 (包括方坯抛物线型结晶 器,板坯连铸高均匀、高传热强度结晶器、液压正弦与非正弦振动, 凝固末端动态轻压下与连续矫直,二冷动态控制,低温、高速、高均 质、高等轴晶凝固等装备技术)。 ● 系列电磁连铸技术 主要有电磁软接触、搅拌、制动、侧封、流动控制、电脉冲孕育 形核等技术。 电磁约束包括磁约束结晶器(软接触结晶器) 和磁约束水口技术。 电磁侧封用于薄带坯连铸。 ● 连铸坯全热送、高热装率系统技术 不同钢种,加热炉型合理热送温度、热送条件下加热炉能力与轧 钢衔接、冷坯入炉加热制度调节、热装铸坯缓冲衔接、热送条件下相 变与质量,热送过程全流程各工序的优化衔接等。 . ●全自动浇铸技术 自动开浇,液面(结晶器,中间包)双稳定,保护渣性能自动检测 与加入、 浸入式水口与长水口自动更换、 拉漏预警与防止自动控制等。 ●薄板坯连铸连轧优质品种生产技术 集中在以热代冷薄规格板带、 高强度微合金板材、硅钢等的开发 研究。 ● 薄带连铸直轧产业化技术 主要是双辊同径薄带连铸生产低碳钢、不锈钢、碳工钢、硅钢的 50~100 万吨/年.流生产线成套技术,也