CN101249558A - 炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺，高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁和铁水保温工艺均在一个铁水罐内完成，改变了炼铁-炼钢界面传统模式，取消了炼钢车间的倒罐坑或混铁炉，和除尘系统，减少了铁水倒罐作业，具有工艺流程短、紧凑总图布置等特点，减少铁水温降25℃－30℃，降低能耗，减少铁损、减少烟尘污染，有利于清洁生产，减少了占地面积，节省了投资，具有很好的经济和社会效益。

Description

炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺
技术领域
本发明涉及一种铁水运输系统，特别涉及一种炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺。
背景技术
铁水运输是炼铁-炼钢工艺必不可少的环节。冶金过程的总体目标是追求流程连续化(或准连续化)、紧凑化和动态有序运行，追求工序功能的最佳优化组合，实现流程高效率、低成本(低消耗)、产品质量优良、生产环境良好的高水平运行。
现有的的铁钢界面工艺技术在不考虑铁水预处理的情况下有三种模式：
①高炉-受铁罐-混铁炉-兑铁包-转炉模式
该模式多用于传统的中小转炉流程，其混铁炉作为中间缓冲器，可以起到对时间节奏、铁水温度、铁水成分三大物流因素的缓冲调节。但流程中多出两次兑铁过程，增加铁水温降达50℃±；脱硫铁水在混铁炉内一般平均等待时间为1小时，不仅增加了温度损失，而且容易出现铁水回硫现象；空气污染大，烟尘搜集困难；混铁炉需要加热保温(燃料为煤气、天然气等)，能源消耗较大。
②高炉-受铁罐-兑铁包-转炉模式
受铁罐和转炉容量不匹配时，需要将铁水从受铁罐倒入兑铁包。比模式①虽然减少一次兑铁过程的温降和污染，但缺少缓冲调节，对于过程稳定性差的中小转炉流程不适宜采用，而新建大高炉-转炉流程又没必要采用。
③高炉-鱼雷罐车-兑铁包-转炉模式
该模式是传统大中型高炉-转炉流程较为普遍采用的模式。现有技术中，大型钢铁企业铁水的运输方式多采用鱼雷罐车。鱼雷罐车运输是目前成熟的铁水运输方式，它具有机动灵活、保温性能好、稳定性好等优点。但在流程中增加了倒罐环节，铁水温降和铁损较大，污染严重，需要上除尘设施，能耗高；传统运输方式占地面积大，投资高，偏离现代冶金工艺所追求的高效益、低能耗、环境友好的目标。
因此，需要对炼铁-炼钢界面的工艺进行改进，使炼铁-炼钢界面的工艺转运连续性强，能最大限度缩短转运周期，减少等待时间，有效降低铁水温降，同时，要确保铁水运输过程中的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁和铁水保温工艺均在一个铁水罐内完成，取消了炼钢车间的倒罐坑或混铁炉，减少了铁水倒罐作业，具有流程短、工艺顺畅、总图布置紧凑等特点，减少铁水温降，降低能耗、减少铁损、减少烟尘污染，有利于清洁生产，具有很好的经济和社会效益。
本发明的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺，所述高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁和铁水保温工艺均在一个铁水罐内完成。
进一步，炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺包括以下步骤：
a.铁水罐在高炉出铁口接铁，依次通过高炉铁水运输线I、相邻高炉之间铁水运输线II运至去炼钢车间铁水运输线III；
b.通过行车将铁水罐吊至脱硫倾翻罐车上，进行脱硫和扒渣；
c.铁水罐通过去炼钢车间铁水运输线III运至炼钢加料跨；
d.通过行车将铁水罐内铁水兑入转炉后空罐运至高炉空罐周转位等待承接高炉铁水；
进一步，所述高炉与转炉之间设铁水转运跨，高炉铁水运输线I呈直线设置在高炉与相邻高炉之间铁水运输线II之间，铁水运输线II呈直线设置于相邻两高炉之间，去炼钢车间铁水运输线III呈直线设置在铁水运输线II与炼钢车间之间；所述铁水运输线I与铁水运输线II过度处设置转运行车I，铁水运输线II与铁水运输线III过度处设置转运行车II；铁水运输线II与铁水运输线III过度处还设置脱硫站；
铁水运输线I、铁水运输线II和铁水运输线III分别设置地面铁水罐车I、地面铁水罐车II和地面铁水罐车III；
进一步，所述地面铁水罐车I、地面铁水罐车II和地面铁水罐车III皆采用宽轨、直线运输形式；铁水罐采用高径比为1.25-1.5∶1的圆柱形罐；
进一步，所述地面铁水罐车I、地面铁水罐车II和地面铁水罐车III均为电力驱动，地面铁水罐车I、地面铁水罐车II和地面铁水罐车III的电机均采用安全滑触线供电或卷筒供电；
进一步，铁水兑入转炉后的空罐通过行车运至步骤b后铁水运输线II上的空地面铁水罐车II上，由地面铁水罐车II及行车将空罐运至高炉空罐周转位；
进一步，在高炉接铁处设置轨道衡铁水计量装置；
进一步，所述脱硫站分别设置在去炼钢车间的铁水运输线III两侧；
进一步，所述地面铁水罐车I、地面铁水罐车II和地面铁水罐车III均采用双电机或四电机分2组驱动；所述铁水罐车II的滑触线距地面高于4米；
进一步，所述铁水运输线III垂直进入炼钢厂加料跨，炼钢厂转炉分组布置在铁水运输线III两侧；
进一步，所述铁水运输线I的直线距离50-70米；铁水运输线II的直线距离150-200米；铁水运输线III的直线距离120-150米。
本发明的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，改变了炼铁-炼钢界面传统模式，取消了炼钢车间的倒罐坑或混铁炉和除尘系统，减少了铁水倒罐作业，具有流程短、工艺顺畅、紧凑总图布置等特点，减少铁水温降25℃-30℃，降低能耗，减少铁损、减少烟尘污染，有利于清洁生产，减少了占地面积，节省了投资，具有很好的经济和社会效益；系统转运连续性强，能最大限度缩短铁水转运周期，减少铁水等待时间，有效降低铁水温降；采用宽轨、直线运输方式，缩短了车身长度，减轻了铁水车重量；降低了铁水罐高度，从而降低高炉基础高度、转炉基础高度、行车轨道高度及起升高度，降低了厂房高度和工程投资；铁水运输中没有弯道，消除了运输过程的安全隐患；整个系统结构紧凑，占地面积小，节约了投资，降低了运行成本，减少了环境污染；铁水罐车采用安全滑触线以及双电机或四电机分2组驱动，当1组电机出现故障时，另1组电机仍可长期正常运行，因此，不会因为1台或1组电机故障而影响生产，取消了牵引机车和铁水罐编组站，减小占地面积；脱硫站分别设置在去炼钢车间的铁水运输线两侧，脱硫扒渣和转炉兑铁共用一个罐口，脱硫出渣方向为炼钢渣跨，工艺流程顺畅，节约建设投资；转炉分组布置在去炼钢车间铁水运输线两侧，缩短运输及加料路线，利于提高工作效率；铁水罐高径比小，罐重心比较低，提高运输的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明。
附图为本发明铁水运输线平面布置图。
具体实施方式
附图为本发明平面布置图，如图所示：本发明的铁水运输线，包括高炉铁水运输线I 1，相邻高炉之间铁水运输线II 2，去炼钢车间铁水运输线III3；铁水运输线I 1呈直线设置在高炉10与铁水运输线II 2之间，铁水运输线II 2呈直线设置于相邻两高炉10之间，铁水运输线III3呈直线设置在铁水运输线II 2与炼钢车间之间；所述铁水运输线I 1与铁水运输线II 2过度处设置转运行车I 4，铁水运输线II 2与铁水运输线III3过度处设置转运行车II 7；铁水运输线II 2与铁水运输线III3过度处还设置脱硫站6，脱硫站6分别设置在去炼钢车间的铁水运输线III3两侧；铁水运输线I 1的直线距离约50米，铁水运输线II 2的直线距离约150米，铁水运输线III3的直线距离约120米，在高炉接铁位处设置轨道衡铁水计量装置9；
铁水运输线I 1、铁水运输线II 2和铁水运输线III3分别设置地面铁水罐车I 5、地面铁水罐车II 8和地面铁水罐车III11，适用于“一罐制”工艺最佳；地面铁水罐车I 5、地面铁水罐车II 8和地面铁水罐车III11均为采用双电机或四电机分2组驱动的宽轨运输形式，当1组电机出现故障时，另1组电机仍可长期正常运行；地面铁水罐车II 8和地面铁水罐车III11的电机均采用安全滑触线供电，取消了牵引机车和铁水罐编组站，减小占地面积；铁水罐车II 8和铁水罐车III11的滑触线距地面高于4米，便于下部车辆通行；地面铁水罐车I 5由于运输线路短可采用卷筒供电；铁水运输线III3垂直进入炼钢厂加料跨，炼钢厂转炉分组布置在铁水运输线III3两侧。
当然，铁水罐的高径比并不局限于1.25∶1，可以为1.25-1.5∶1范围中的任何比例，都能达到发明目的。
炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁和铁水保温工艺均在一个铁水罐内完成；铁水罐采用高径比为1.25∶1的圆柱形罐，脱硫扒渣和兑铁共用一个罐口，可有效降低温降，较少烟气排放量。
一罐制工艺包括以下步骤：
a.铁水罐在高炉出铁口接铁，依次通过高炉铁水运输线I 1、相邻高炉之间铁水运输线II 2运至去炼钢车间铁水运输线III3；
b.通过行车将铁水罐吊至脱硫倾翻罐车61上，先进行脱硫前扒渣(采用KR铁水脱硫法、然后进行脱硫处理和脱硫后扒渣；当然，也可以采用单吹颗粒镁脱硫工艺，可省去脱硫前扒渣步骤)；
c.铁水罐通过去炼钢车间铁水运输线III3运至炼钢加料跨；
d.通过行车将铁水罐内铁水兑入转炉；铁水兑入转炉后的空罐通过行车运至步骤b后相邻高炉之间铁水运输线上的空地面铁水罐车上，由地面铁水罐车及行车将空罐运至高炉空罐周转位；当然，也可以通过行车直接运至高炉空罐周转位。
本实施例的两高炉之间的铁水运输线可降低行车作业率，提高行车使用寿命，解决铁水转运跨中间行车检修时的铁水运输问题，同时提高对高炉生产的保障性；彻底消除传统运输方式(高炉-铁水罐编组站、编组站-炼钢皆为岔道和弯道)过程中离心力对安全性的影响；该方案过程简单、快捷，工艺流程顺畅，大幅度缩短了铁水转运周期，每包铁水无需编组等待，实现了及时转运，减少了铁水温降损失，有利于KR铁水脱硫，使转炉可以多炼废钢，从而降低生产成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (11)

1. 一种炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺，其特征在于：所述高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁和铁水保温工艺均在一个铁水罐内完成。
2. 根据权利要求1所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a.铁水罐在高炉出铁口接铁，依次通过高炉铁水运输线I(1)、相邻高炉之间铁水运输线II(2)运至去炼钢车间铁水运输线III(3)；
b.通过行车将铁水罐吊至脱硫倾翻罐车(61)上，进行脱硫和扒渣；
c.铁水罐通过去炼钢车间铁水运输线III(3)运至炼钢加料跨；
d.通过行车将铁水罐内铁水兑入转炉后空罐运至高炉空罐周转位等待承接高炉铁水。
3. 根据权利要求2所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述高炉铁水运输线I(1)呈直线设置在高炉与相邻高炉之间铁水运输线II(2)之间，铁水运输线II(2)呈直线设置于相邻两高炉(10)之间，去炼钢车间铁水运输线III(3)呈直线设置在铁水运输线II(2)与炼钢车间之间；所述铁水运输线I(1)与铁水运输线II(2)过度处设置转运行车I(4)，铁水运输线II(2)与铁水运输线III(3)过度处设置转运行车II(7)；铁水运输线II(2)与铁水运输线III(3)过度处还设置脱硫站(6)；
铁水运输线I(1)、铁水运输线II(2)和铁水运输线III(3)分别设置地面铁水罐车I(5)、地面铁水罐车II(8)和地面铁水罐车III(11)。
4. 根据权利要求3所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述地面铁水罐车I(5)、地面铁水罐车II(8)和地面铁水罐车III(11)皆采用宽轨、直线运输形式；铁水罐采用高径比为1.25-1.5∶1的圆柱形罐。
5. 根据权利要求4所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述地面铁水罐车I(5)、地面铁水罐车II(8)和地面铁水罐车III(11)均为电力驱动，地面铁水罐车I(5)、地面铁水罐车II(8)和地面铁水罐车III(11)的电机均采用安全滑触线供电或卷筒供电。
6. 根据权利要求5所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：铁水兑入转炉后的空罐通过行车运至步骤b后铁水运输线II(2)上的空地面铁水罐车II(8)上，由地面铁水罐车II(8)及行车将空罐运至高炉空罐周转位。
7. 根据权利要求6所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：在高炉接铁处设置轨道衡铁水计量装置(9)。
8. 根据权利要求7所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述脱硫站(6)分别设置在去炼钢车间的铁水运输线III(3)两侧。
9. 根据权利要求8所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述地面铁水罐车I(5)、地面铁水罐车II(8)和地面铁水罐车III(11)均采用双电机或四电机分2组驱动；所述铁水罐车II(8)的滑触线距地面高于4米。
10. 所述铁水运输线III(3)垂直进入炼钢厂加料跨，转炉分组布置在铁水运输线III(3)两侧。根据权利要求9所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：
11. 根据权利要求10所述的炼铁-炼钢的“一罐到底”工艺，其特征在于：所述铁水运输线I(1)的直线距离50-70米；铁水运输线II(2)的直线距离150-200米；铁水运输线III(3)的直线距离120-150米。
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