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          電弧爐碳氧噴槍的設計與應用

           
           
          日期:2017年01月08日  來源:沈陽國利熱能(www.bathspaac.net)
           
           

            電弧爐碳氧噴槍的設計與應用王勤樸\孫銘書\馮汝貴\楊森功\童占榮2(1.山東萊蕪鋼鐵集團有限公司,特殊鋼廠,山東萊蕪271105;2.長安大學,陜西西安710061)1前言電爐采用爐門碳氧噴槍向爐內吹氧和噴吹焦炭粉造泡沫渣技術,與傳統的人工用吹氧管向爐內吹氧和加入固體含碳材料造泡沫渣的操作工藝相比,具有氧氣利用率高,泡沫效果好,脫碳、脫磷效果穩定,能明顯縮短電爐冶煉時間、節能效果好安全性好、自動化程度高的優點,是國外大型電爐和超高功率電爐必備的主要工藝設備之一。

            國內除少數幾臺超高功率引進碳氧噴槍技術外,大部分30t以上電爐都沒有采用這項新技術,這其中除引進碳氧噴槍的價格昂貴因素外,國內制造在制作工藝和噴粉設備質量不過關等方面,也限制了碳氧噴槍在電爐上的推廣使甩萊蕪鋼鐵集團有限公司特殊鋼廠根據本廠電爐煉鋼的特點,自行設計制造了一臺適應本廠50t超高功率電爐工藝需要的非自耗式碳氧噴槍,一年多的生產使用表明,該槍具有體積小、重量輕操作簡單、使用靈活、切割廢鋼助熔深脫碳速度快、造泡沫渣效果好的優點,實現了50t超高功率電爐吹氧、造泡沫渣自動化和埋弧操作,并取得了明顯的經濟效益。

            2碳氧噴槍的設計2.1電弧爐主要技術參數(表1)2.2功能表150t超高功率電弧爐主要技術參數2.3碳氧噴槍的設計碳氧噴槍由槍體、機械系統液壓系統電氣系統水冷系統及噴粉系統6部分組成,其結構見槍體包括拉瓦爾噴頭和槍身兩部分,其結構見拉瓦爾噴頭采用紫銅鑄造,熱處理后經機加工制成,其主要設計參數見表2槍身由3層同心無縫鋼管套裝焊接而成,管中間分別通氧氣和焦炭粉,管與管之間通冷卻水,其主要設計參數見表3機械系統包括:碳氧噴槍轉柱、拉桿機構、大臂、大臂轉柱、擺動座,其結構見虛線框內部分其特點是采用現代化機械手結構,使碳氧噴槍在工作狀態時能自由地在爐內上下、左右擺動,非工作狀態時,槍體旋出折疊,占用爐前操作平臺面積小表2拉瓦爾噴頭的主要設計參數氧氣噴頭噴孔出喉口噴孔流量/流速/壓力/孔數/口直徑/直徑/夾角/個表:3槍身的主要設計參數中心管中層管外層管進水出水冷卻冷卻水直徑/直徑流速/水量壓力液壓系統由液壓站、過濾器、噴槍擺動缸、大臂回轉缸、噴槍仰俯缸組成碳氧噴槍動作部分采用液壓驅動,減少了整套設備的體積和設備的總重,保證了噴槍在工作狀態時動作平穩可靠,無噪音,其控制見,主要性能參數見表4表4液壓系統性能參數系統工作擺動缸行大臂回轉缸行噴槍回轉缸行壓力/MPa程電氣設計采用雙電路控制系統,一路在爐前控制,一路在液壓站前控制,兩路均能單獨控制碳氧噴槍的工作過程正常工作時使用爐前控制,便于全面觀察爐內碳氧噴槍的工作狀態,一旦爐前控制發生故障,可迅速啟用液壓站前控制系統,保證碳氧噴槍6.噴槍擺動缸7.大臂回轉缸8.過濾器由于50t電爐爐前循環水壓力只有0.達不到碳氧噴槍進水壓力多0.6MPa的要求,設計采用在進水管路上串接加壓泵,保證其進水壓力達利用原補爐機對其出料蝶閥進行部分更換和改造,解決蝶閥開關不靈活現象在空氣壓縮機后加干燥器,解決因壓縮空氣潮濕引起碳粉結塊造成的堵塞現象,保證供粉暢通3使用效果分析采用電爐碳氧噴槍技術前后電爐各項消耗指標對比見表5表5碳氧噴槍使用前后電爐各項消耗指標對比使吹氧管/氧氣焦炭粉/電極/電耗/鎂碳磚/用前后從表5可以看出,使用碳氧噴槍后,電爐的各項消耗指標有了明顯的降低,1998年按可比價格計算,噸鋼冶煉成本下降20. 82元,取得了明顯的經濟效益分析其主要原因如下:使用碳氧噴槍,噴槍槍體可準確定位,進而強化氧氣噴入,明顯縮短熔化時間。

            噴槍在渣層中的位置可以調整,從而保證氧氣和碳粉不至于未加利用而逸出爐外使用碳氧噴槍,可以有效控制泡沫渣,從而加速了能量和質量交換,改善了脫磷和脫碳反應電爐埋弧冶煉操作,降低了冶煉電耗和電極消耗,提高了爐襯壽命35鋁棒還燃油加熱爐的結構和節能效果賀永東(湖北黃岡白蓮鋁業股份有限公司,湖北黃岡436218)爐襯材料、煙道口和火道口的設備及溫度控制系統等作了簡要介紹和比較。

            1前言隨著節能降耗效的日益深入,冶煉和加工企業尋找廉價的能源,以一次能源代替二次能源以直火加熱代替輻射管加熱旨在降低能耗的工藝受到廣泛的重視隨著燃燒技術不斷進步和新型復合爐襯推廣應用,使直火加熱工藝的加熱質量甚至優于傳4存在問題與改進措施電爐碳氧槍在使用過程中存在下述問題:氧槍槍身水冷套管之間縫隙偏小,供水流量小,高溫下噴頭部位冷卻水局部汽化,供水受阻,導致噴頭壽命降低槍體與冷卻水系統連接采用普通膠管,易受高溫輻射軟化,旋轉臂轉動時產生折疊變形,引起供水受阻操作不慎,噴頭與爐內廢鋼或電極接觸,產生電弧放電,將噴頭打漏噴粉管采用普通材質,受碳粉的高速摩擦切削作用,壽命降低。

            通過上述分析,采取適當加大槍身水冷套管之間的縫隙,大供水量,消除噴頭高溫區局部汽化統的加熱和輻射管加熱砌體的蓄熱和表面散熱損失極小,使爐子的升溫速度大大提高,爐溫的均勻性能可達±5°C,取得了很好的節能效果本文對擠壓機配套的幾種型式燃油加熱爐的結構與經濟、技術效果進行介紹和比較2燃油加熱爐結構擠壓鋁棒坯燃油加熱爐由燃燒室、加熱室、加熱裝置、調速電機驅動的錠坯傳送機構及溫控系統組成噸鋁油耗一般為30~ 38kg,加熱成本約為電爐槍體與冷卻水之間采用耐高溫鋼絲編織管,防止軟化變形,保證供水暢通冶煉操作時加強爐內觀察,避免噴頭接觸廢鋼或電極噴粉管改用高錳無縫鋼管,強耐磨性能,噴頭的使用壽命從150爐加到250爐,噴粉管的使用壽命達半年以上,從而保證了電爐碳氧噴槍的正常使用。

           

           
             
           
           
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