废钢烘烤装置
    发布时间: 2014-09-24 14:05    

废钢烘烤装置是烘烤钢、铁水罐内废钢的专用设备。主要用于在线炉前快速升温的各种废钢的烘烤。烘烤装置的性能对出钢温度、炼钢作业率、炉龄等都有很大的影响。废钢烘烤介于炼钢和炼铁两个主要生产工序之间,废钢烘烤温度的高低对协调整体生产有重要作用,对转炉多消耗废钢的意义更加重大。


废钢烘烤装置

第一代

(转炉):高炉煤气+氧气湖北某钢厂在炼钢厂区部署两台纯氧燃烧式废钢预热装置,配合两座120吨转炉在钢包接钢水之前进行保内废钢预热。此炼钢厂转炉煤气主要接入至石灰窑作为主要燃烧气源,炼钢厂使用高炉煤气作为主要燃烧气源。高炉煤气热值较低,通常只有900大卡。公司根据该应用需求,对于氧枪进行优化,通过增大氧枪的直径、氧气压力与氧气速度,从而提升火焰的温度与穿透力。促使火焰穿透废钢到达底部,增大包内废钢整体受热面积。并且针对设备的长明火功能页进行了优化,最终火煤气(丙烷)的耗量不足以3m³/h

河北永洋特钢120吨钢包废钢预热经现场测试 :加入11吨重废,加热13分钟,预热达到了1161度,超额完成了技术协议的指标(10吨废钢,15分钟,1000℃)要求。

第二代

 重庆(电炉):天然气+氧气由于四川省拥有丰富的天然气资源,周边很多电弧炉钢厂普遍使用天然气作为纯氧燃烧式废钢预热的燃烧介质。相比煤气,天然气热值更高,通常为8000大卡(是转炉煤气的6倍),烘烤热值更高,效果更好。火焰温度可以达到2800度。烘烤每吨废钢消耗天然气17m³左右、氧气35m³左右,总成本约为48元左右。

天然气+氧气进行废钢预热的成本为:

由于资源问题,很多电炉钢厂普遍使用天然气作为废钢预热的燃烧介质。针对天然气价格高昂的问题,研发出天然气专用的废钢预热系统。相比煤气,天然气热值更高,通常为8000大卡(是转炉煤气的6倍),烘烤热值更高,效果更好。火焰温度可以达到2800度。

1、预热每吨废钢消耗天然气17 m³×3/ m³=51元;

2、氧气20m³×1.2=24元;

3、吃废钢产生的温降约60℃,增加精炼炉电耗约:53/吨(37.1元);

        废钢预热成本约112.1/吨废钢左右(没有考虑水电及设备折旧)。

考虑到炼钢成本构成的多样性和复杂性,废钢预热所带来的效益不能只单从某个维度来考虑,扣除所有成本后,合理的坯废差约270/吨(数据来自废钢协会),每年可为企业带来客观的经济效益。

第三代

 四川(电炉):煤粉+氧气考虑到天然气对于部分钢厂使用成本过高(4/m³),针对某些电弧炉钢厂所开发煤燃枪技术应用在了纯氧燃烧式废钢预热中,通过煤粉+氧气两大主要燃烧介质进行废钢烘烤,煤粉与天燃气的热值基本相似,通常为7000大卡。烘烤每吨废钢消耗煤粉19kg左右、氧气35m³左右,总成本约为24元左右。

    煤粉+氧气进行废钢预热的成本为:

1、预热每吨废钢消耗煤粉(6000Kcal)20kg×600/=12元;

2、氧气20m³×(外购)1.2=24元;

3、点火用天然气0.5m³/t×3=1.5元;

3、吃废钢产生的温降约60℃,增加精炼炉电耗约:53/吨(37.1元);

        废钢预热成本约74.6/吨废钢左右(没有考虑水电及设备折旧)。

电炉炼钢被称为短流程炼钢,是相对于传统烧结、高炉—转炉—连铸的长流程而言的。

 

       电炉短流程炼钢具有以下优点:

       1)  以废钢为原料的电炉炼钢,投资比高炉转炉炼钢减少l/2以上。劳动生产率高。

      2)   可满足冶炼小批量/多品种特种钢。

      3)  电炉短流程炼钢的发展对于促进环保,消化废钢,净化冶金工厂的环境起到了良好的推动作用。因此,发达国家把发展紧凑式电炉短流程作为重点。

 

     但电炉短流程炼钢也有以下缺点:

     1)冶炼周期较长,电力成本高,耗电量较大。

     2)由于其为短流程(无高炉、转炉),就整个钢厂而言,加热能源没有高炉、转炉炼钢那样产生副产物煤气,只有采用价格高昂的天然气(4/m³)作为加热能源。所以炼钢的吨钢成本比较高。

 

     针对电炉炼钢厂没有煤气的问题,集束氧燃枪:煤粉+纯氧燃烧的整体复合废钢预热专用煤氧枪。

       利用煤粉与氧气结合燃烧,在钢包内对废钢进行预热的煤+氧燃烧系统,从根本上解决了电炉炼钢厂没有煤气的难题。由于煤粉的热值与天然气相当( 1立方米天然气等于8000大卡。标准煤热值为7 000大卡/千克 ),且采用纯氧燃烧,其火焰温度可高达2800℃以上,的火焰,刚性大,穿透能力极强,对废钢具有切割功能,有利于钢包底部废钢的热对流传导,且烘烤温度均匀,可使废钢快速升温。突破传统废钢预热方式,为钢铁企业提高废钢比、节能降耗、挖潜增效、提高产量提供了最直接有效的方法。是未来冶金行业转向绿色产能的发展方向。

      电炉工艺路线:

      废钢加入钢包煤粉+纯氧燃烧预热废钢出钢后的钢包进入精炼;

 

      主要技术参数

      1)吨钢耗氧:30--50Nm3/t。热值为7000千卡/千克 (公斤)