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3)钢液内气泡量的产生:
避免钢液中CO瞬时起泡或延迟起泡。
DPP系统的节电量大于5kWh/t,通电时间减少0.5min,产量增加0.5%。与其他增强电弧炉能效的措施相比,底吹气体搅拌系统的投资回收期最短。
8电弧炉冶炼非合金钢应用DDP系统的案例分析
近期DPP系统应用于电弧炉炼钢工艺,实施了以下具体改进措施:
1)一座用于生产结构钢的250t电弧炉,以100%废钢为原料,配备了5个DPP(气体流速40-70l/min)。生产效率提高0.9炉次/天,出钢量增加了1.6t,产量提高1.6%。
2)一座130t电弧炉配备了4个DPP。电耗降低了7.3kWh/t,氧气输入量轻微上升了0.9m3/t,出钢时钢液温度控制得到改善。
3)一座45t电弧炉配备了3个DPP。在变压器容量平均增加0.23MW的情况下,电耗降低8.7kWh/t。煤的添加量减少了0.4kg/t,总耗氧量降低0.25m3/t。同时,脱碳率增加了0.05%/h。产量提高了0.6%,通电时间减少了1.5min,生产率提高1.9t/h。
9冶炼不锈钢时应用DPP系统的案例分析
电弧炉采用DPP气体搅拌系统也可生产不锈钢、特殊钢以及铸造产品。以下应用表明该系统是具有可持续性的电弧炉冶炼技术。
1)一座用于生产不锈钢的100t电弧炉,配备3个DPP后,产量提高0.5%,耗氧量减少0.5m3/t,电耗降低5kWh/t。根据电弧炉生产工序,气体流速介于50-110l/min。
2)一座用于生产不锈钢的140t电弧炉,配备了3个DPP透气砖,气体流速恒定为100l/min。通过增强熔池搅拌力和热量转换,电能转换效率得到提高,耗氧量明显减少10m3/t。氧气输入量降低导致产量增加4.5%,出钢时间缩短9min。随着出渣中铬的减少,石灰需求量降低2kg/t。
3)一座用于生产特殊钢和高合金钢的6t铸造电弧炉,采用1个DPP底吹气体搅拌系统后,合金添加剂的收得率明显提高,气体流速为10l/min。
4)一座10t电弧炉配备1个DPP系统后,铁合金收得率提高,出钢时间和耗电量均减少。该系统的气体流速为7-10l/min。
5)一座用于生产不锈钢的150t电弧炉,配备4个DPP后,出钢时间更短,产量明显增加。气体搅拌系统已经成为电弧炉的标准化操作。
6)一座用于生产高合金钢和不锈钢的30t电弧炉,配备1个DPP透气砖后,金属收得率提高3%,合金收得率增加8%,通电时间减少7min。
10结论
1)电弧炉冶炼非合金钢、高合金钢的过程中,采用底吹气体搅拌系统可提高熔池的均匀性、吹氧效率、脱碳效率,从而提高合金元素的收得率、降低电能需求。另外,还可使熔池中钢液混合更加均匀,加强工艺监控。使渣中FeO的控制得到提高。通过减少CO气体的瞬时排放和沸腾(由于延迟混合和氧化反应),可以提高生产的安全性。
2)由于炼钢生产的质量和成本要求提高,惰性气体系统成为满足要求的重要工具。这些系统不仅能提供简单的气体流量控制,而且也适用于复杂的生产操作,还能提供高级别的操作界面(在添加改良控制器、PLCs、HMIs时)。另外,统一的系统方法是实现预期冶金效果(降低成本)的关键,因为工艺得到最大化控制。
3)但是从整体考虑气体搅拌系统、耐火材料透气元件、维修方案,不将气体调节控制系统与功能性耐火透气产品分开也是非常重要的。本文介绍的这种系统可以改善整个过程控制、达到成本降低的目的。
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