炼钢电弧炉及钢包精炼炉的节能措施(2钢包精炼炉的节能技术) 来源: 日期:2014-10-30
钢包精炼炉的节能减排技术
1、LF钢包精炼炉技术的装展
LF(Ladle Furnace)是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。LF精炼主要靠钢包内的白渣,在低氧的气氛中(氧含量约为5%),向钢包内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。LF是采用三相电极迸行加热的。加热时电极插入渣层中采用埋弧加热法,这种方法的辐射小,对炉衬有保护作用(此特性对LF炉尤为重要),与此同时加热的效率也比较高,热效率好。LF可以取代初炼炉进行还原期操作, 对钢液进行升温、脱氧、脱硫、脱气、合金化、吹氩搅拌,使钢液成份和温度均匀,提高钢液质量。
LF结构形式按照电极调节形式分为三相单臂电极升降调节和三相三臂式三相电极分别调节;按照结构形式分为加热基架和加热桥架等形式;按照工艺布置形式分为钢包车(单车双工位、双车三工位和电极旋转双工位)和钢包回转台等形式。
2、LF的节能减排技术
(1)采用优化的工艺布置形式
短流程炼钢时优先选择较高效率和较低资源配置的电极横臂旋转式或钢包回转台形式的工艺布置,提高能源介质的利用率和设备生产冶炼效率;
(2)采用合理的主回路电气参数
*.合理选择变压器一次电压和变压器容量
对于8000 kVA及以上变压器优先选用35 kV的一次电压,以降低一次线路损耗。合理选择变压器额定容量,避免盲目扩大造成投资浪费和无功和短网损耗。
*.优先采用铜钢复合新型导电臂材料,代替铜管导电,减少系统的阻抗值,降低能耗。
*. 短网系统优化设计
短网采用空间三角形布置。利用编程及相关电磁分析软件等计算机辅助技术建立三相供电模型,精确计算短网阻抗和三相不平衡度,提高功率输入和减少供电损耗。
(3)采用自动吹氩装置
使用自动钢包底吹氩装置根据冶炼工艺需要按照设定的吹氩工艺曲线进行全程吹氩,实现软吹搅拌保温、加料强吹冶炼、升温正常吹氩等环节的稳定、安全输出,降低氩气的耗量。
(4)采用智能电极调节技术
电极调节器系统是按单相考虑三相相关设计,虽然以往的经验证明也是可行的,但现行钢包炉工艺在冶炼时间内一直吹氩,钢液表面沸腾情况变化巨大,(实际经验证明吹氩口偏置方向一侧电极弧流变化剧烈)调节器系统通常工作在不平衡或亚平衡状态下,纯PI 调节器反映迟钝,调节时间长,采用智能电极调节技术可以克服此弊端。
(5)采用二级自动化系统
依据相关的工艺模型,对相关的工艺指标进行估算,以指导炉前操作人员,实现降低能耗、保证产品质量和生产节奏。
相关模型主要包括:温度预报模型、自动吹氩模型、优化合金加料模型、冶金数据库、能量计算模型,模型系统见下图:
(6)采用自动加料系统
利用自动上料系统,将向炉内添加的物料通过料仓下方变频控制的震动给料器加入称量仓,将称量准确的物料通过加料皮带机或送料小车加入炉内.保证加料的准确性,减少物料浪费,提高冶炼效率。结合加料数据模型可实现加料操作的自动化,减少人工劳动强度,改善工作环境,提高钢水质量。
(7)采用泡沫渣工艺
泡沫渣工艺是提高热效率、降低电耗的有效手段,通过调整加入炉内的物料成分,进行造渣,一般采用碱性渣,使炉渣发泡,包裹住电弧,实现全理弧加热,从而实现稳定电弧、提高变压器功率的输入效率,加热效率大大提高,钢液升温速度加快,达到缩短冶炼时间,降低电极材料和炉衬耐火材料的消耗。