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鋼包加蓋節能控制系統

  鋼包流程現狀

  鋼包是煉鋼工藝過程中必備的鋼水盛放容器。其在生産工序周轉過程的熱狀態,直接影響出鋼和盛鋼過程中鋼水溫度的變化。研究鋼包在煉鋼——精煉——連鑄等工藝段的溫度控制,是提高鋼水質量和産量的重要課題。爲保持穩定的鋼包溫度,減少鋼包溫度損失,一般采取強化鋼包烘烤、提高鋼包熱周轉、優化包襯結構、添加保溫劑和澆注過程鋼包加蓋等手段來減少鋼水溫降。雖采取以上手段,其效果非常有限。


  全程加蓋工藝流程
  通過專用吊具把烘烤好後的鋼包蓋吊至鋼包上,運至鋼包車。此時M型插齒加揭蓋裝置處于初始狀態。
  在鋼包車的運行軌道上,水平架設一座龍門框架。帶蓋鋼包由鋼包車向M型插齒加揭蓋裝置方向運行,至加揭蓋裝置處液壓缸動作擡起鋼包蓋。然後,鋼包車離開M型插齒加揭蓋裝置運行至轉爐工位承接鋼水。
  受鋼完畢後,鋼包車運行至M型插齒加揭蓋裝置的後側,液壓缸動作放下鋼包蓋,進行自動加蓋;加蓋後的鋼包車運行至吊包座包位,等待行車吊運至連鑄機進行下一道工序。
  帶蓋鋼包吊運至連鑄大包回轉台進行帶蓋澆鑄。
  完成澆鑄的鋼包進行下一工藝循環(如倒渣、鋼包熱修、加引流砂等),無需揭蓋操作。

  鋼包全程加蓋節能系統如圖1所示:

圖1:鋼包全程加蓋節能系統


  鋼包自動加蓋裝置設備構成:
  鋼包蓋:由鋼包蓋框架和耐火材料組成(整體澆注式)。
  自動加蓋裝置:有插齒式、液壓升降/伸縮式、回轉式、懸挂移動式等(根據煉鋼廠工藝布置的差異采用不同的設備組合)。
  輔助設備:鉸鏈座、包蓋存放台、包蓋烘烤設備、專用吊具等。
  液壓及電氣控制系統:由PLC、計算機、攝像監控等組成。


圖2:鋼包


圖3:鋼包蓋


  節能效果
  1. 减少空包时的散热,加盖钢包比预热钢包温度还高,而且钢包温度均匀。可节约钢包在线烘烤设备,降低投资。
  2. 钢包进入在线循环使用,即可免除炉次之间的钢包预热,节约预热钢包的煤气消耗,减少CO2排放,节约吨钢成本。
  3. 减少满包时钢水的散热,出钢温度降低10~15℃,[O]也相应降低,可减少脱氧合金消耗。出钢温度降低,可增加废钢比;出钢温度降低,可提高转炉终点控制命中率,缩短冶炼时间;出钢温度降低,有利于延长转炉炉衬寿命;出钢温度降低,有利于延长钢包耐材的寿命,减少炼钢耐材消耗,
  4. 减少钢包内粘冷钢、冷渣,减少对渣线、包底清理时间。
  5. 加快钢包周转,可减少在线钢包的使用数量。
  6. 可节约钢包保温剂,降低成本。
  7. 钢包内包底粘冷钢减少,可提高滑动水口开浇率及确保透气砖通畅,提高透气砖的寿命。
  8. 钢包钢水上下温度均匀,可减少中间包钢水温度的波动,对稳定连铸拉速有利,并可提高铸坯的表面质量。
  9. 可节约连铸大包加盖装置,降低设备投资。
  綜合計算鋼包全程加蓋的成本和經濟效益,降低成本6.6元/噸鋼。如果年産量爲500萬噸,則可産生3300萬元/年經濟效益。


  社會效益
  鋼鐵行業是能源消耗大戶。2011年我國鋼鐵行業粗鋼産量達到7億噸,能源消耗占全國能源總消耗量的15%以上,是國民經濟的耗能大戶。同時,鋼鐵行業的大氣汙染物排放量已占全國工業排放量的10%左右,僅次于電力行業,居第2位。
  面對上遊原料燃料緊張和保護環境的雙重約束,最有效的辦法就是鋼鐵企業內部挖潛,減少能源的消耗,提高能源的使用效率。
  鋼包全程自動加蓋裝置正是爲面向鋼鐵行業節能減排這一時代要求應運而生的。鋼包全程自動加蓋裝置的應用,使出鋼溫度降低10~15℃,每噸鋼水溫度提升1?C約需1kWh,如果鋼企年産量爲500萬噸,年節約用電量達5000萬kWh。
鋼包全程自動加蓋裝置的應用,可取消鋼包在線烘烤工藝,在線烘烤焦爐煤氣升溫按400Nm3/h烘烤20min,年産500萬噸鋼廠節約烘烤煤氣量320萬m3,並減少CO2排放256萬m3。

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