Un tipo de horno de fabricación de acero. Generalmente se refiere a un recipiente cilíndrico de fabricación de acero soplado con oxígeno que se puede inclinar. El cuerpo del horno es cilíndrico, está montado sobre un eje horizontal y puede girar. También se utiliza para fundir cobre. Introducción básica Nombre chino: Convertidor Nombre extranjero: Convertidor Pinyin: zhuàn lú Forma: palabras cilíndricas, electrodomésticos, introducción, estructura del convertidor, convertidor de acero, convertidor de cobre, prevención de salpicaduras, reciclaje de residuos, purificación y reciclaje, lista de palabras: Convertidor Pinyin: zhuàn lú Explicación básica [convertidor] Generalmente se refiere a un recipiente cilíndrico de fabricación de acero soplado con oxígeno que se puede inclinar. La explicación detallada es un tipo de horno de fabricación de acero. El cuerpo del horno es cilíndrico, está montado sobre un eje horizontal y puede girar. También se utiliza para fundir cobre. Poema de Yan Yi "Sunset at Heavy Steel": "Las chimeneas crecen por todas partes, tan densas como los bosques; los altos hornos, los hornos de hogar abierto y los convertidores se mantienen erguidos como picos de montañas". "Workers' Ballads: Little Converter": "El pequeño convertidor". , con la boca bien abierta, no tiene brazos ni piernas, brota flores doradas de la boca y escupe acero fundido con la cabeza baja". Introducción al instrumento: convertidor, un horno metalúrgico con un cuerpo de horno giratorio que se utiliza para soplar. acero o mate. El cuerpo del convertidor está hecho de placas de acero, de forma cilíndrica y revestido con materiales refractarios. Se calienta mediante calor de reacción química durante el soplado y no requiere una fuente de calentamiento externa. Es el equipo de fabricación de acero más importante y también se puede utilizar para. Fundición de cobre y níquel. Según las propiedades del material refractario del revestimiento del horno, el convertidor se divide en convertidores alcalinos (con magnesia o dolomita como revestimiento) y ácidos (con material de sílice como revestimiento) según la parte donde se inyecta el gas al horno; , se divide en soplador inferior y soplado superior y convertidores de soplado lateral según el gas utilizado para el soplado, se dividen en convertidores de aire y convertidores de oxígeno. La fabricación de acero por convertidor es principalmente un método de fabricación de acero que utiliza arrabio líquido como materia prima. Sus principales características son: depender del calor físico del arrabio líquido en el convertidor y del calor generado por la reacción química de cada componente del arrabio (como carbono, manganeso, silicio, fósforo, etc.) con el oxígeno. Introducido en el horno, el metal alcanza el punto de extracción de los ingredientes y la temperatura necesarios. La carga del horno se compone principalmente de hierro fundido y materiales de escoria (como cal, cuarzo, fluorita, etc.) Para ajustar la temperatura, se puede agregar chatarra de acero y una pequeña cantidad de arrabio frío y mineral. Durante el proceso de fabricación de acero del convertidor, el carbono del hierro fundido se combina con el oxígeno soplado a altas temperaturas para formar una mezcla de gas de monóxido de carbono y una pequeña cantidad de dióxido de carbono, que es el gas del convertidor. La cantidad de gas del convertidor generado no es uniforme durante un proceso de fundición y la composición también cambia. Normalmente, el gas recuperado de múltiples procesos de fundición en el convertidor se enfría, se desempolva, se introduce en el gabinete de almacenamiento de gas, se mezcla y luego se transporta al horno. usuario. Estructura del convertidor El cuerpo del convertidor consta de una carcasa y un revestimiento del horno. La carcasa del horno está soldada a partir de placas de acero y el revestimiento del horno consta de tres partes: capa de trabajo, capa permanente y capa de relleno. La capa de trabajo está en contacto directo con el metal líquido, la escoria y el gas del horno y es susceptible a la corrosión. En China, generalmente se construye con ladrillos de asfalto y magnesia. La capa permanente está cerca de la carcasa del horno para proteger la placa de acero de la carcasa del horno. No es necesario quitar la capa permanente al reparar el horno. Hay una capa de relleno entre la capa permanente y la capa de trabajo, que está compuesta de alquitrán de magnesia o alquitrán dolomita. Su función es reducir la presión de la expansión térmica de la capa de trabajo sobre la carcasa del horno y facilitar el desmontaje del horno. . 1. Para reducir las salpicaduras y la pérdida de calor durante el soplado y la descarga del gas del horno, la forma de la tapa del horno tiene la forma de un cono truncado o un cono truncado esférico, y la boca del horno es una boca de horno recta. Inserte el tubo de soplado de oxígeno, descargue el gas del horno y vierta la escoria. Debido a que la tapa del horno se encuentra en un área de gas del horno de alta temperatura, se quema directamente por las salpicaduras y se ve afectada por el calor radiante de la campana extractora. Su temperatura suele llegar a 300*400. la tapa y la boca del horno se deforman fácilmente. Para proteger la boca del horno, actualmente se usan comúnmente bocas de horno enfriadas por agua para enfriamiento forzado mediante circulación de agua, lo que no solo puede reducir la deformación de la boca del horno sino que también facilita la eliminación de la escoria de la boca del horno. Para evitar accidentes, la parte de refrigeración por agua debe reforzarse y mantenerse. La boca del horno enfriada por agua tiene dos estructuras: tipo tanque de agua y tipo tubería enterrada. La boca del horno enfriado por agua tipo tanque de agua se muestra en la Figura 4-1-3. Adopta una estructura soldada de placa de acero y varias barreras de agua están soldadas dentro del tanque de agua para formar un circuito de agua de refrigeración en el. depósito de agua y también funciona como nervadura de refuerzo. Esta estructura tiene mayor intensidad de enfriamiento y es fácil de fabricar, pero es menos segura porque la junta de soldadura es propensa a agrietarse. La boca del horno de tubo enterrado refrigerado por agua se muestra en la Figura 4-1-4. Incrusta la tubería de acero serpentina utilizada para enfriar agua en hierro fundido. La intensidad de enfriamiento de esta estructura no es tan buena como la del tipo tanque de agua. pero su seguridad y vida útil son peores que las del tipo de tanque de agua alto.
La boca del horno enfriada por agua se puede conectar a la tapa del horno con cuñas, pero debido a la adhesión de la escoria, a menudo se requiere corte con llama al reemplazar la boca del horno dañada. Por lo tanto, en los convertidores pequeños y medianos de mi país, el método de soldadura de paletas se utiliza a menudo para fijar la boca del horno a la tapa del horno. 2. Cuerpo del horno El cuerpo del horno es la parte que soporta la carga de todo el horno y es cilíndrico. El puerto de toma generalmente se coloca en la unión de la tapa del horno y el revestimiento refractario del cuerpo del horno. El diseño de su posición, ángulo y longitud debe considerar el nivel de acero fundido en el horno durante el proceso de roscado; la posición mutua y la relación de movimiento entre la boca del horno y el tambor de acero, si es conveniente bloquear el puerto de roscado de acero; puede garantizar que todo el acero fundido en el horno esté lleno. Después de verter el acero, el flujo de acero debe tener cierto impacto y capacidad de agitación en la ferroaleación en el tambor de acero. Durante el proceso de producción, debido a que el orificio del grifo se quema gravemente, se puede diseñar el orificio del grifo para que sea más corto para facilitar la construcción, el mantenimiento y el reemplazo. 3. Fondo del horno Hay dos tipos de fondo del horno: el tipo troncocónico y el tipo esférico. El fondo del horno en forma de cono truncado es más fácil de fabricar y colocar ladrillos, pero su resistencia no es tan buena como la del fondo esférico, por lo que solo es adecuado para convertidores pequeños y medianos. Las ventajas y desventajas del fondo del horno esférico son opuestas a las del tipo troncocónico, por lo que se utiliza para convertidores grandes. Hay tres formas de conectar la tapa del horno, el cuerpo del horno y la parte inferior del horno: tapa del horno muerto y fondo del horno vivo, tapa del horno vivo, fondo del horno muerto y carcasa integral del horno. Los tres tipos de conexión están relacionados con el método de reparación del horno. El fondo del horno muerto y toda la carcasa del horno se reparan hacia arriba, mientras que el fondo del horno vivo se repara hacia abajo. Convertidor de fabricación de acero Tanto el método de fabricación de acero con convertidor Bessemer como el método de fabricación de acero con convertidor Thomas utilizaban aire para soplar acero fundido a través de la tobera inferior para soplar. La capacidad de los convertidores de soplado lateral es generalmente pequeña y el aire se sopla desde el costado de la pared del horno. Los convertidores siderúrgicos están revestidos con materiales refractarios ácidos o alcalinos según las diferentes necesidades. El cuerpo cilíndrico vertical del horno se coloca sobre el cojinete de soporte a través del anillo de soporte y el marco del muñón. Durante el funcionamiento, se utiliza un dispositivo de inclinación mecánico para girar el cuerpo del horno alrededor del eje horizontal (consulte el diagrama esquemático del convertidor de soplado de aire por el fondo). El convertidor de oxígeno desarrollado en la década de 1950 todavía mantiene una forma cilíndrica vertical. Con la mejora de la tecnología, se ha convertido en una lanza de oxígeno de soplado superior para el suministro de oxígeno, de ahí el nombre de convertidor de oxígeno de soplado superior, es decir, convertidor L-D (ver). fabricación de acero con convertidor de soplado superior con oxígeno) La boquilla inferior del horno con refrigerante de soplado se denomina convertidor de soplado inferior con oxígeno (consulte fabricación de acero con convertidor de soplado inferior con oxígeno). En los primeros días de la fabricación de acero con oxígeno, también se utilizaban convertidores Kaldor y convertidores Roto para mejorar la reacción en el horno mediante la rotación del cuerpo del horno. Sin embargo, debido a la complejidad del equipo y la corta vida útil del revestimiento del horno. no se popularizó. El convertidor de fundición de cobre es generalmente un convertidor horizontal que se utiliza para procesar mata de cobre. Oxida y sopla la mata en cobre ampollado soplando aire. También se utiliza para soplar mata de níquel. (Ver cobre, níquel) (Ver imagen en color del convertidor de fundición de cobre horizontal: equipo para soplar mata en cobre blister, convertidor de soplado superior de oxígeno de 150 toneladas) Prevención de salpicaduras Salpicaduras de la cuchara del convertidor 1. Mecanismo de salpicaduras utilizado en el convertidor El agente oxidante es principalmente oxígeno, con una pureza de >99. La presión de uso es de 6~12kgf/cm2 para reducir el contenido de carbono en el acero fundido soplando oxígeno. y oxidar otros elementos. La ecuación de la reacción carbono-oxígeno es: [C] [O]={CO} ↑ Q La reacción genera CO y libera mucho calor. El punto final de fundición de este horno contiene C0,10. Se elimina el carbono que ingresa al acero procedente del ferromanganeso y el carburo de silicio, y el carbono en el punto final de fundición es inferior a 0,05. Significa que el acero en este horno es acero peroxidado. Según el principio de que el producto de carbono y oxígeno en el acero es una constante [C][O]=m, significa que el acero en este horno contiene una gran cantidad. de [O]. El oxígeno en el acero y el paquete de entrada. El carburo de silicio en la parte inferior reacciona repentinamente, produciendo una gran cantidad de gas CO y expulsa acero fundido y escoria de acero. Al mismo tiempo, debido a la peroxidación del acero fundido, el contenido de oxígeno en el acero es alto. La solubilidad del oxígeno en el acero disminuye a medida que disminuye la temperatura, precipita una gran cantidad de oxígeno en el acero. generando una gran cantidad de gas, que también es la razón principal de la gran explosión. 2. Medidas preventivas 1. La peroxidación del acero fundido es la principal causa de salpicaduras. Por tanto, cómo evitar la peroxidación del acero fundido es la medida fundamental para evitar grandes salpicaduras de acero fundido. 2. Durante la operación de fundición frente al horno, se deben tomar medidas para aumentar la intensidad del suministro de oxígeno, usar boquillas de orificios múltiples y operar en una posición baja del arma. Esto puede reducir el contenido de FeO en la escoria, reduciendo así la. Se debe minimizar el contenido de oxígeno en el acero y mejorar la tasa de impacto de la extracción de carbón de una sola vez. Al agregar aleaciones para la desoxidación, se debe agregar primero ferrosilicio, luego ferromanganeso, en orden primero débil y luego fuerte, para garantizar un buen efecto de desoxidación. 3. Asegúrese de que la extracción de carbono sea precisa y evite una cantidad demasiado baja de carbono, y luego agregue polvo de carbono o SiC para aumentar el carbono, reduciendo así el contenido de oxígeno en el acero.
4. Cuando agregue polvo de carbono o carburo de silicio, no agregue el polvo de carbono o el carburo de silicio al fondo del cucharón de una vez para evitar que quede atrapado por la escoria en el fondo del cucharón después de que se haya volteado el acero fundido. , no puede reaccionar a tiempo hasta que la temperatura alcance la condición de reacción carbono-oxígeno. Además, el agua del cucharón no se puede verter automáticamente cuando se quema el ojo con oxígeno para drenar. la cuchara, rompiendo el equilibrio original en la cuchara La gran cantidad de gas originalmente existente en la cuchara, debido a factores externos, Reacción repentina que resulta en una explosión masiva. 5. La cuchara debe estar limpia para evitar que la temperatura del acero fundido sea demasiado baja en la etapa inicial de inyección en la cuchara. El polvo de carbono o el carburo de silicio no reaccionarán con el oxígeno del acero. reaccionará repentinamente y provocará una gran pulverización. 6. Es necesario fortalecer el soplado y agitación de argón frente al horno. Al soplar argón, la composición y la temperatura del acero fundido se pueden distribuir uniformemente para garantizar que los gases y las inclusiones floten. Asegúrese de que el tiempo de soplado de argón sea mayor. 3 minutos La presión de soplado de argón garantiza que el acero fundido en la cuchara flote ligeramente. Es mejor asegurarse de que el acero fundido flote ligeramente. Si la formación de surcos es demasiado grande, la capa de escoria de acero fundido en la cuchara se destruirá. y el acero fundido absorberá aire, lo que provocará que el acero fundido se vuelva a oxidar. El acero fundido no se oxidará, el efecto de soplado y agitación de argón no será bueno y no se logrará el efecto de desgasificación e inclusiones. 7. Fortalecer la intensidad de desoxidación final. Cuando el carbono del punto final es inferior a 0,05, se debe aumentar la cantidad de silicio, aluminio y bario, y la cantidad de silicio, aluminio y bario se debe aumentar a 0,5 ~ 1 kg/t. 8. Antes de la colada continua, se debe fijar la tapa de la cuchara y se debe limpiar el borde de la misma para evitar que la cubierta de la cuchara quede laxa y que el acero fundido y la escoria de acero salgan de los espacios. El ancho de la cubierta de la cuchara debe ser el adecuado. aumentó. 9. La clave para evitar salpicaduras en la cuchara es evitar el acero con peróxido frente al horno. Por lo tanto, estandarizar las operaciones de fundición frente al horno es la principal medida para prevenir la aparición de acero peroxidado. 10. Al soplar acero con bajo contenido de carbono en un convertidor de soplado superior, puede extraer carbono directamente al mismo tiempo. Sin embargo, para eliminar eficazmente el fósforo y el azufre al mismo tiempo y hacer que la temperatura final cumpla con los requisitos del tipo de acero, El alto dibujo se utiliza al soplar acero con bajo contenido de carbono. Ajuste de temperatura y operación del proceso de soplado suplementario por única vez. 11. Al extraer carbono por primera vez, es mejor controlar el contenido de carbono en el acero dentro del rango de 0,16 ~ 0,20. Baje el horno para medir la temperatura y tomar muestras. Determine la cantidad de refrigerante agregado de acuerdo con la temperatura. temperatura del horno y determinar el tiempo de soplado adicional según el contenido de carbono. 12. La alcalinidad de la escoria durante la primera extracción de carbono es 3,4~3,6. 13. Preste atención a controlar la escoria, derretir la escoria temprano, derretir bien la escoria y derretir completamente la escoria durante todo el proceso. Promueva la eliminación de escoria ajustando la posición de la pistola. 14. Al apagar el horno por primera vez, vierta la mayor cantidad de escoria posible. Puede agregar cal y dolomita para ajustar la temperatura. Si se agrega una gran cantidad de regulador de temperatura, se puede agregar en lotes cuando comience la oxidación. Energía negativa para la recuperación de residuos, recuperación de gas 1. El consumo de energía del proceso de fabricación de acero del convertidor ha alcanzado un valor negativo: fabricación de acero con energía negativa. En el convertidor, el proceso de convertir hierro fundido en acero es principalmente reducción de carbono, calentamiento, desfosforización y desulfuración. y desoxidación en procesos de reacción física y química a alta temperatura, como la aleación, las operaciones del proceso son controlar el suministro de oxígeno, la escoria, la temperatura y la adición de materiales de aleación, etc., para obtener el acero fundido requerido y fundirlo en lingotes de acero o continuo. palanquillas de fundición. Una de las características del método de fabricación de acero con convertidor de soplado superior con oxígeno es que no requiere fuentes de calor externas. Se calcula en función del balance de material y calor: el calor físico y el calor químico del hierro fundido son el principal ingreso de calor. compensando el contenido de calor del metal y la escoria y diversas pérdidas de calor. Todavía queda calor. Por lo tanto, a menudo se agregan chatarra de acero, mineral de hierro y piedra caliza como refrigerantes al horno para equilibrar el calor y evitar que la temperatura del horno sea demasiado alta. 1.1 Consumo de energía en el proceso de fabricación de acero El proceso de fabricación de acero requiere un aporte de energía suficiente para completarse, consumiendo normalmente electricidad, oxígeno, gas, gas inerte, aire comprimido, agua, vapor, etc. Tomando como ejemplo el proyecto de la Fase I de Baosteel, consulte la Tabla 1 para obtener más detalles. 1.2 Liberación de energía en el proceso de fabricación de acero. Durante el proceso de soplado, la reacción carbono-oxígeno es una reacción importante que siempre existe en el proceso de fundición. El producto de la reacción es principalmente gas CO (la concentración es de aproximadamente 85 ~ 90). también hay una pequeña cantidad de carbono que interactúa directamente con el oxígeno. La reacción genera CO2, y su fórmula de reacción química es 2C O2→2CO ↑ 2C 2O2 → 2CO2 ↑ 2CO O2 → 2CO2 ↑ Durante el proceso de fundición, el horno está a temperatura alta. temperatura, y el gas CO formado por la reacción carbono-oxígeno también se llama gas convertidor, con una temperatura de aproximadamente 1600°C. En este momento, la energía del gas convertidor de alta temperatura es de aproximadamente 1 GJ/t, de la cual la energía calorífica sensible del gas representa aproximadamente 1/5, y los 4/5 restantes son potenciales (convertidos en energía térmica cuando se quema, y energía química cuando no se quema). Esto es lo que sucede en el proceso de fundición del convertidor. La principal energía se libera. Por lo tanto, el reciclaje del gas del convertidor es una forma importante de ahorrar energía y reducir el consumo en la fabricación de acero.
1.3 Análisis del consumo energético en el proceso siderúrgico para alcanzar valores negativos El consumo energético en el proceso siderúrgico se calcula a partir de la suma de varias energías utilizadas para producir cada tonelada de productos calificados (lingotes de acero o palanquillas de colada continua) menos las correspondientes energía recuperada (carbón estándar). Consumo de energía gt; cuando se recicla energía, el consumo de energía es un valor positivo; cuando la energía de reciclaje = 0 (llamado consumo de energía "cero" cuando se recicla energía, el consumo de energía es un valor negativo). (llamada fabricación de acero con energía "negativa"). 1.4 Es posible realizar una fabricación de acero con energía negativa. La energía liberada durante el proceso de fabricación de acero del convertidor utiliza gas a alta temperatura como portador. Si se mide y analiza mediante energía térmica, el rendimiento específico es. ese calor latente representa 83,6 y el calor sensible representa 16,4. Consulte la Figura 3 para obtener más detalles. Evidentemente, la energía que posee el gas representa la gran mayoría del calor total. También se puede ver en la Figura 2 que la recuperación de gas desempeña un papel en la reducción del consumo de energía en el proceso de fabricación de acero. Por lo tanto, para lograr una fabricación de acero con energía negativa, se debe recuperar el gas y aumentar al máximo la cantidad y calidad del gas recuperado. 1.5 Es necesario recuperar gas para realizar la fabricación de acero con energía negativa en el convertidor. 1.6 Las principales formas técnicas para realizar la fabricación de acero con energía negativa son (1) utilizar la integración de sistemas de nueva tecnología para mejorar la calidad y cantidad de la recuperación de gas. de regulación de velocidad de conversión de frecuencia de CA para reducir el costo de la fabricación de acero El consumo de energía de los motores de alta potencia en el proceso del acero (3) Mejorar el nivel operativo de la fabricación de acero (incluida la fundición continua, etc.) y reducir el consumo de material y combustible; (4) Mejorar el nivel de gestión y la calidad del personal para garantizar una producción segura, normal y estable. 2. Tecnología de recuperación de gas del convertidor 2.1 El principal proceso representativo de purificación y recuperación de gas del convertidor China realizó por primera vez la recuperación de gas en 1966 en el convertidor de 30 toneladas de la Planta de Acero No. 1 de Shanghai. Es un proceso húmedo, conocido como método OG, que Utiliza principalmente eliminación de polvo de gas tipo Venturi de dos etapas. El dispositivo de almacenamiento de gas es un recipiente de gas húmedo. Hasta ahora, todas las empresas en China que tienen gas reciclado utilizan procesos húmedos (Figura 4). Este proceso requiere poca infraestructura y es simple y seguro de operar, pero el costo operativo es relativamente alto y se deben adjuntar instalaciones de eliminación de polvo y tratamiento de aguas residuales. Otro proceso seco, denominado método LT (Figura 5), es un dispositivo de recuperación de gas construido por el convertidor Fase III de 250 t de Baosteel introducido con tecnología Voestalpine. La purificación de gas del convertidor utiliza un precipitador electrostático seco y el almacenamiento de gas es un gabinete de gas seco. Este proceso requiere una alta inversión en construcción de capital, bajos costos operativos, operaciones complicadas y no requiere instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Se pondrá en funcionamiento al mismo tiempo que el convertidor de 250 toneladas de Baosteel. 2.2 Comparación entre el nivel de tecnología de recuperación de gas del convertidor de China y los niveles avanzados extranjeros ① Colector de polvo Venturi de garganta ajustable rectangular lineal; ② Dispositivo servo hidráulico de garganta ajustable; ③ Sistema de ajuste automático de presión microdiferencial de la boca del horno; ④ Válvula de conmutación rápida de tres vías; medidor de flujo de gas tipo Venturi de diámetro; ⑥ Dispositivo de control automático de recuperación de gas; ⑦ Dispositivo de análisis automático de componentes de gas. 2.3 El potencial de ahorro de energía del gas reciclado es enorme. Han pasado treinta años desde que China comenzó a reciclar gas convertidor en 1966. En 1996, 20 empresas tenían gas reciclado (Tabla 4), lo que representaba el 51% de las empresas que deberían reciclar gas. La tasa promedio de recuperación y utilización de gas del convertidor en toda la industria es del 51%, la de las empresas siderúrgicas clave es del 70% y la de las pequeñas y medianas empresas troncales es de solo el 6%. Si las 19 empresas que aún no han reciclado el gas pueden añadir instalaciones de reciclaje lo antes posible y adoptar nuevas tecnologías y equipos, el reciclaje inicial debería cumplir con los requisitos de nivel medio, es decir, 65 m3 por tonelada de acero, el poder calorífico del gas. es 1800×4,18kJ/m3, y la recuperación anual de gas El equivalente al carbón estándar puede alcanzar las 340.000 toneladas. Las 17 empresas que han logrado el reciclaje de bajo nivel han utilizado nuevas tecnologías para llevar a cabo la transformación técnica y elevar el nivel de reciclaje a un nivel superior, es decir, reciclar 70m3 por tonelada de acero y el poder calorífico del gas es 1950×4,18kJ/ m3, lo que supone más reciclaje al año. El gas equivalente al carbón estándar puede alcanzar las 160.000 toneladas. La suma de los dos anteriores alcanzará una recuperación de energía anual de aproximadamente 400.000 toneladas. El consumo de energía (carbón estándar) del proceso de fabricación de acero del convertidor de las 36 empresas mencionadas se reducirá en un promedio de 9,2 kg/t. es enorme. La fabricación de acero con energía negativa por convertidor es uno de los símbolos importantes de la tecnología avanzada de fabricación de acero. Es un reflejo integral del nivel avanzado de tecnología, equipos, operación y gestión de fabricación de acero. También es la principal tecnología para ahorrar energía, reducir el consumo y reducir los costos de producción. y medida de mejora de la competitividad empresarial. Lograr la producción de acero con energía negativa también es un proyecto de sistema de investigación científica y tecnológica difícil que requiere la integración y combinación de muchas tecnologías avanzadas. Es especialmente inseparable de la gestión científica y la producción modernas de las empresas. Calidad de la recuperación del gas del convertidor.
Purificación y recuperación Purificación y recuperación de los gases de combustión del convertidor 1 Principios básicos del reciclaje 1.1 Recolección, enfriamiento y purificación de los gases de combustión Cuando los gases de combustión del convertidor salen de la boca del horno, la temperatura es de 1 400 ~ 1 500 ℃ y se utiliza principalmente refrigeración por agua circulante para enfriarlo rápidamente. Después de que el gas de combustión pasa a través de la campana móvil rodeada por muchos tubos capilares, la campana fija superior y el conducto de enfriamiento de vaporización, se enfría a 800 ~ 1000 ℃ y luego pasa a través del venturi de desbordamiento (en adelante denominado "Yiwen") para enfriamiento saturado y eliminación de polvo, en este momento la temperatura ha bajado a aproximadamente 75°C. Los gases de combustión enfriados ingresan al tubo venturi rectangular lineal ajustable (en lo sucesivo denominado "Erwen") a través del deshidratador por gravedad para eliminar el polvo fino. En este momento, los gases de combustión chocan con las gotas de agua rociadas en la cámara a alta velocidad. Debido a la difusión y la inercia, las partículas de polvo en los gases de combustión se combinan con las gotas de agua, se condensan y se eliminan. Erwen utiliza un venturi rectangular "R-D" linealmente ajustable y ajusta su apertura a través de la placa de la válvula (válvula en forma de arroz) para controlar la presión diferencial dentro de la cubierta. Durante la recuperación, la presión de los gases de combustión en la campana se ajusta a una presión ligeramente positiva (generalmente alrededor de 0 ~ 20 Pa) para controlar la cantidad de inhalación de aire (es decir, para controlar la cantidad de inhalación de O2) y reducir la combustión de CO. en los gases de combustión y hace que el gas recuperado aumente la concentración. 1.2 Extracción, dispersión y recuperación de gases de combustión El soplador de gas es un equipo importante en el sistema de eliminación de polvo de gases de combustión. Se basa en su poderosa capacidad de succión para eliminar una gran cantidad de humo y polvo generado por el soplado. La velocidad del ventilador de Huaigang se ajusta mediante un acoplamiento hidráulico, y su velocidad se ajusta de acuerdo con el proceso de producción (la velocidad alta del soplador de gases de combustión de Huaigang es de 2700 r/min; la velocidad baja es de 800 r/min), y la potencia La fuente utiliza un motor a prueba de explosiones. En circunstancias normales, durante el período de soplado del convertidor, el soplador se eleva a alta velocidad; durante el período sin soplado, el soplador baja a baja velocidad; Hay un analizador de gases en la salida de gases de combustión del soplador. Cuando se detecta que el contenido de CO es >40 y el contenido de O2 es <1,5, los gases de combustión se envían a la estación de presurización de gas para su almacenamiento como combustible; de lo contrario, se enviarán a la estación de presurización de gas. ser liberado hacia la chimenea. 2 Selección del equipo principal y configuración básica del sistema El sistema de control automático de recuperación y purificación de gases de combustión del convertidor utiliza Siemens SMATIC S7-400 como estación maestra, que está conectada a la estación remota ET200M. La plantilla de E/S utiliza la serie S7-300 y. PROFIBUS se utiliza entre las estaciones maestra y esclava. -Comunicación de red DP, la red de anillo troncal utiliza SIMATICNET. La plataforma de software utiliza WINDOWS 2000 PROFESSIONAL, el entorno de programación de PLC utiliza Step7 V5.2, el software de monitoreo del host utiliza WIN CC V5.2 y la comunicación de red utiliza el software Soft Net. A juzgar por los resultados operativos, el sistema de hardware funciona de manera estable y confiable, y el sistema de software se actualiza rápidamente y tiene buenas capacidades de actualización en tiempo real. Junto con las funciones de alarma y tendencias, satisface en gran medida las necesidades de los operadores en cuanto a monitoreo numérico y control de equipos. y registro de datos. 3 Implementación de los requisitos de control 3.1 Proceso de control básico En todo el proceso de purificación y recuperación de gases de combustión, debido a que la temperatura de los gases de combustión es muy alta y es un gas inflamable y explosivo, una vez que se produce una fuga, se producirán consecuencias inconmensurables, por lo que en términos de métodos de control Existen altos requisitos para la automatización. 3.2 Lazo de control principal (1) Control de presión microdiferencial de la boca del horno. Se utiliza un circuito de control PID de circuito cerrado y el valor detectado de la presión diferencial de la boca del horno se utiliza como valor del proceso. El valor establecido es generalmente de alrededor de 10 Pa, y el circuito cerrado se utiliza para ajustar la apertura del Erwen. núcleo de válvula. Dado que el ajuste de la presión microdiferencial de la boca del horno afecta directamente la calidad de la recuperación de gas, es necesario ajustar el valor de ajuste proporcional P y el valor de ajuste integral I a un valor que haga que la salida sea más sensible. Además, ajuste después de bajar el capó y ajuste la apertura del núcleo de la válvula Erwen a 50 después de levantar el capó. (2) Control de velocidad del ventilador. El ajuste completamente automático del ventilador depende de dos puntos, a saber, el tiempo de mezcla del hierro y el tiempo de roscado del acero. Cuando el sistema OG recibe la señal de "intercambio de hierro" para el soplado superior, el ventilador negativo se eleva automáticamente a alta velocidad. Después de completar el soplado y el convertidor gira al ángulo de golpeteo, el ventilador se reduce automáticamente a baja velocidad. La conversión entre velocidad alta y baja del ventilador debe ser suave para lograr un aumento o disminución de la velocidad de rampa; de lo contrario, la corriente cambia demasiado rápido, lo que dañará el motor y acortará su vida útil. (3) Control de enclavamiento del grupo de válvulas de tres vías. El grupo de válvulas de tres vías es el dispositivo central que determina la recuperación y liberación de gas. El control del grupo de válvulas también es un vínculo relativamente complejo en el sistema OG.
En este enlace, incluye el control del cuerpo de la válvula de tres vías, el control de la válvula de retención del sello de agua y la válvula de derivación, el control de la válvula B1 de purga de N2, la válvula B2, la válvula D y el control del solenoide de lavado. válvula. 4 enlaces que deben mejorarse. Este diseño cumple plenamente con los requisitos del proceso del sistema de purificación y recuperación de gases de combustión en el taller de fabricación de acero. El sistema de control funciona de manera estable y confiable, lo que facilita enormemente el monitoreo por parte del operador de todo el sistema OG. Sin embargo, al observar el diseño general, existen las siguientes dos deficiencias: (1) La cantidad de agua rociada en la garganta de Erwen determina directamente la calidad del efecto de eliminación de polvo. Por lo tanto, siempre pasa una gran cantidad de humo y. es fácil obstruirse. El fabricante diseñó esta aguja de nitrógeno. El operador opera la aguja regularmente para eliminar la obstrucción en el chorro de agua en la garganta de Erwen. Sin embargo, esta tarea es trivial y fácil de olvidar, lo que da como resultado un efecto deficiente de eliminación de polvo después del bloqueo y una gran cantidad de humo amarillo. En diseños futuros, este proceso debería agregarse al sistema de control automático PLC para que el trabajo de eliminación de obstrucciones pueda completarse automáticamente de forma regular. (2) Los sistemas de control automático dependen en gran medida de datos precisos medidos por instrumentos. Dado que este sistema se encuentra en un ambiente de alta temperatura y mucho polvo, los instrumentos en ciertas ubicaciones son propensos a fallar, lo que hace que los operadores no puedan comprender correctamente las condiciones de cada sección del equipo. Esto no solo afecta directamente el efecto de eliminación de polvo, sino que también afecta directamente el efecto de eliminación de polvo. pero también aumenta la probabilidad de que ocurran peligros inesperados. Por lo tanto, al diseñar instrumentos en tales condiciones de trabajo en el futuro, se debe prestar especial atención a la selección y la ubicación de instalación para que se puedan medir datos precisos durante un largo período de tiempo.