热平衡计算在转炉炼钢中的应用.pdf

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热平衡计算在转炉炼钢中的应用calculation影响转炉热平衡的主要因素1．1铁水成分和温度冷却剂C0的二次燃烧率2009年第47卷第1期武钢技术WISCo卢凯thermalequilibriumWISCO，WuhanWISCOkg／t随着钢铁产品全球性激烈竞争和钢铁工业节能减排的要求，提高转炉废钢比是钢铁企业增产不增铁和转炉挖潜降耗的有效途径，其关键是转炉热平衡计算的准确，保证转炉吹炼过程的稳定。本文主要阐述武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂三分厂(以下简称炼钢三分厂)结合炼钢生产的实践，应用热平衡的计算原理，通过人工计算进行热平衡的修正，在提高转炉终点控制水平的基础上，不断提高转炉废钢比，实现转炉增产的目的。从热平衡计算中[1]可以看出，影响转炉热平衡的主要因素有以下几个方面。铁水温度是铁水带人物理热多少的标志，其热量约占转炉热收入的1／2以上。铁水成分决定转炉化学热的多少，它取决于元素的发热能力和数量。在元素氧化放热中，C、Si、P都是重要的发热元素，其中C占有主要地位。对于普通铁水，碳氧化放热量占元素氧化总放热量的：／2以上。通过计算，C、Si、P氧化放热分别占元素氧化总放热量的58．2％、23．8％和3．5％。冷却剂对熔池热量的影响取决于冷却效果、加入量和质量。不同的冷却剂冷却效果不一样，在冶炼过程中，轻废钢熔化得快，重废钢熔化得慢，因此废钢质量对熔池的冷却效果也不一样。提高CO的二次燃烧率有助于增加炉内热量，它的效果与炉子大小、二次燃烧氧枪类型有关。对于炼钢厂来讲，其转炉大小以及氧枪类型均是固定的，CO的二次燃烧率也不会发生大的2月(武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂，湖北武汉430083)摘要：依据转炉炼钢热平衡计算的原理，阐述武钢炼钢总厂三分厂在转炉炼钢中计算铁水、废钢加入量的工作原则和应用热平衡计算进行人工修正的方法，在不添加外来增热剂和提高转炉终点控制水平的基础上，转炉废钢单耗最高达到173．15关键词：热平衡；转炉；废钢比中图分类号：TF729．5文献标识码：B文章编号：1008—4371(2009)01—0040—03Applicationofinrefining(GeneralSteelmaking430083，China)making，theprincipleamountsmetalmethodconsumptionthewords：thermalequilibrium；converter；scrap11．21．3·40·TECHNoI。oGYFeb．2009V01．47No。1kg／t。converterLUKaiPlantAbstract：AccordingsteelpresentpaperexpoundsworkingcalculatingcharginghotandnlanualrevisionbyprocessNo．3adoptionthisscrapforreacheshigh73．15underconditionthatneitherexternaIheatadditiveiSfedendpointcontrollevelraised．Keyratio作者简介：卢凯(1970一)，男，工程师toasnor
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项目警：妻’譬慧篙慧耵赢‰Y一2—,aiXA—i×100(Triml一‰)÷10×0．4+(xcl一‰)+Xkl一X幻炉终点停吹温度，℃；Xc。、‰为计算炉次和参考W哪一(X×W)×10—2一Wi。×3．3一转炉的热损失2铁水、废钢装入量计算的工作原理已知数据，把铁水、废钢作为未知数，使其达到物料3热平衡人工计算方法冷却比和冷却效率外)除以总装入量，就是冷却效率，如式(1)3．2冷却效率的人工计算3．2．1冷却效率计算当量废钢计算第1期卢凯：热平衡计算在转炉炼钢中的应用变化。转炉的热损失与生产速度和转炉容量等有关，它可以在热支出的1．5％～12．0oA的很宽范围内变化。在通常的热平衡计算中，转炉热损失一般按5％比例考虑。目前，炼钢三分厂250t转炉在计算铁水、废钢装入量时采用“定矿石调废钢”的冷却制度，即转炉在进行主原料计算时，把冷却剂的数量当作一固定的热平衡，然后按照入炉铁水的实际成分和温度，过程计算机模型计算铁水和废钢的加入量，最后根据实际的铁水、废钢状况，在转炉吹炼过程中对热平衡进行修正，实现转炉的正常吹炼。热平衡人工计算依据的是再现性原理，即指在同样的原材料，同样的吹炼条件进行吹炼和作业，可以得到与上一炉次相同的终点结果。冷却比定义：设定每吨废钢的冷却效果为l时，则各使用原材料每吨的效果相对于废钢的冷却效果之比。根据炼钢三分厂的实际操作情况，各原材料的冷却比如表1所示。将本炉次投入材料的冷却效果之和(除铁水式中，X为冷却效率，％；口i为除铁水外各种原材料的冷却比