CN115011756A - 一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法，包括以下步骤：LF精炼炉进站温度优化与保障，转炉出钢温度为精炼上钢温度增加50～70℃，以此为基准进行转炉热平衡改进与热效率提升；提高LF精炼炉操作水平与标准作业，一次调合率≥90％，送电次数≤2次，送电提升至90％；LF精炼炉造渣与供电制度完善优化与提升，以耐火砖为基准进行测量，根据交流电路定律与电弧传热热效率进行计算得出；钢包添加纳米绝热板降低钢包对流传热；钢包底吹系统吹氩，根据冶炼阶段，选择相应的吹氩模式；LF精炼炉冶炼周期压缩与精控，控制及压缩转炉吹炼时间，保证转炉单炉冶炼最长周期不超30min，常规控制在26～28min。

Description

一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法。

背景技术

LF精炼炉是炼钢的主要能源消耗之一、用电大户，如何降低LF精炼炉炼钢的电耗成为钢铁行业关注的焦点。为了适应市场的发展趋势，提高产品的竞争力，各钢厂在提高钢材质量的同时也在节能降耗，其中精炼炉电耗是节能降耗的重中之重。

现有工艺流程侧重生产的稳定、高效性和产品质量，往往忽略了对精炼电耗的性价比最优控制，从现有整个生产工艺流程数据分析，仍存在较多干扰因素增加电耗，因此炼钢厂向管理要效益，向操作精准化要效益、向大数据分析要效益。LF精炼炉进站温度不合理，过低增加电耗消耗，过高导致温度浪费；冶炼过程造渣与供电制度不匹配，没有供电过程最优的功率推荐；钢包周转过程温度损失没有有效的把控手段；冶炼周期长，过程温度损失增加，导致电耗增加。

因此降低LF精炼炉电耗对炼钢厂节能降耗、降本增效、管理提升、操作标准化、生产顺行和提高生产效率等都具有重大意义，具有显著的经济及社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)LF精炼炉进站温度优化与保障，转炉出钢温度为精炼上钢温度增加50～70℃，以此为基准进行转炉热平衡改进与热效率提升；

2)提高LF精炼炉操作水平与标准作业，一次调合率≥90％，送电次数≤2次，送电提升至90％，减少热量损失，提高加热效率，降低电耗；

3)LF精炼炉造渣与供电制度完善优化与提升，以耐火砖为基准进行测量，其中耐火砖厚度为100mm，根据交流电路定律与电弧传热热效率进行计算得出，当渣厚≤50mm时4档送电热效率最大；当50mm＜渣厚≤80mm时3档送电热效率最大；当80mm＜渣厚≤ 100mm时2档送电热效率最大；

4)钢包添加纳米绝热板降低钢包对流传热，钢包全流程加盖投入使用减少钢水热辐射与降低全流程温降，提高钢包热周转效率减少钢包周转个数，提高钢包热饱和度；

5)钢包底吹系统吹氩，根据冶炼阶段，选择相应的吹氩模式；

6)LF精炼炉冶炼周期压缩与精控，控制及压缩转炉吹炼时间，保证转炉单炉冶炼最长周期不超30min，常规控制在26～28min，达到连铸提速、稳速目标，其次在炉机节奏稳定匹配的基础上，实施LF精炼炉单工位冶炼，总体压缩精炼冶炼周期≤25min，实现低过热度快速浇铸；

7)全流程紧凑不紧张生产组织模式建立与实施，根据炉机节奏实际，控制好生产节奏，调度室、各工序严格按照列车时刻表的节点进行组织和生产。

本发明具有以下有益效果：

1)全流程分析温度损失，从转炉出钢温度、出钢时间、钢水等待时间及钢包本身温度，建立温度跟踪趋势。

2)建立供电模式，减少热量损失，提高加热效率，降低电耗。

3)精炼炉电耗降低≥7.5kwh/t；石墨电极消耗降低≥0.12kg/t；钢包包龄提升≥10炉；全流程温度损失降低≥15℃/炉。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法，包括以下步骤：

1)LF精炼炉进站温度优化与保障：经过大数据分析与生产模式优化，转炉出钢温度为精炼上钢温度增加50～70℃性价比最优，以此为基准进行转炉热平衡改进与热效率提升。

2)提高LF精炼炉操作水平与标准作业：通过加强对LF精炼炉操作人员技能培训和管理，以标准作业卡为根基，达到精确控制钢水成分及温度、减少测温取样次数、减少反复配成分与提温操作(一次调合率≥90％，送电次数≤2次送电提升至90％)减少热量损失，提高加热效率，降低电耗。

3)LF精炼炉造渣与供电制度完善优化与提升：钢包顶渣的厚度和埋弧程度是影响降低电耗与质量控制的重要因素，因此合理地控制渣厚，选择适合的起弧档位就显得尤为重要。因此以耐火砖为基准进行测量(耐火砖厚度为100mm)根据交流电路定律与电弧传热热效率进行计算得出：①当渣厚≤50mm时4档送电热效率最大；②50mm＜渣厚≤80mm时3档送电热效率最大；③80mm＜渣厚≤100mm时时2档送电热效率最大。同时配合实施精炼折渣操作，提升及保证基础渣量，进一步改善及保障埋弧效果。

4)改善钢包全流程保温性能：钢包添加纳米绝热板降低钢包对流传热；钢包全流程自动加盖投入使用减少钢水热辐射与降低全流程温降；钢包上水口更换“拉拔器”使用减少热修更换上水口时长避免备包上线；提高钢包热周转效率减少钢包周转个数，提高钢包热饱和度。

5)钢包底吹系统自动吹氩：根据冶炼阶段，选择相应的吹氩模式，制定标准化操作规程，指导操作，后配合引进及使用自动吹氩功能，实现快速化渣、提温，加速钢渣循环，控制高温钢水裸漏时间和裸漏面积，保持钢水液面平稳，降低钢水温降。

6)LF精炼炉冶炼周期压缩与精控：控制及压缩转炉吹炼时间，保证转炉单炉冶炼最长周期不超30min，常规控制在26～28min，达到连铸提速、稳速目标，其次在炉机节奏稳定匹配的基础上，实施LF精炼炉单工位冶炼，总体压缩精炼冶炼周期≤25min，实现低过热度快速浇铸。

7)全流程紧凑不紧张生产组织模式建立与实施：以消除等待时间为目标，根据炉机节奏实际，控制好生产节奏，调度室、各工序严格按照列车时刻表的节点进行组织和生产，最大限度减少不必要时间等待。

8)LF精炼炉零事故管理：非计划停机虽原因较多，但工艺上应引起重视，尤其是LF精炼炉，严把钢水质量关，杜绝钢水温度、成分、流动性等原因造成少流或非计划停浇。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (1)

1.一种降低精炼炉电耗的全流程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)LF精炼炉进站温度优化与保障，转炉出钢温度为精炼上钢温度增加50～70℃，以此为基准进行转炉热平衡改进与热效率提升；

2)提高LF精炼炉操作水平与标准作业，一次调合率≥90％，送电次数≤2次，送电提升至90％，减少热量损失，提高加热效率，降低电耗；

3)LF精炼炉造渣与供电制度完善优化与提升，以耐火砖为基准进行测量，其中耐火砖厚度为100mm，根据交流电路定律与电弧传热热效率进行计算得出，当渣厚≤50mm时4档送电热效率最大；当50mm＜渣厚≤80mm时3档送电热效率最大；当80mm＜渣厚≤100mm时2档送电热效率最大；

4)钢包添加纳米绝热板降低钢包对流传热，钢包全流程加盖投入使用减少钢水热辐射与降低全流程温降，提高钢包热周转效率减少钢包周转个数，提高钢包热饱和度；

5)钢包底吹系统吹氩，根据冶炼阶段，选择相应的吹氩模式；

6)LF精炼炉冶炼周期压缩与精控，控制及压缩转炉吹炼时间，保证转炉单炉冶炼最长周期不超30min，常规控制在26～28min，达到连铸提速、稳速目标，其次在炉机节奏稳定匹配的基础上，实施LF精炼炉单工位冶炼，总体压缩精炼冶炼周期≤25min，实现低过热度快速浇铸；

7)全流程紧凑不紧张生产组织模式建立与实施，根据炉机节奏实际，控制好生产节奏，调度室、各工序严格按照列车时刻表的节点进行组织和生产。