PDF《天然气废钢熔炼技术》

3 31400

31400 31400 总硫(以硫计) mg/m

3 ≤100 ≤200 ≤460 硫化氢 mg/m

3 ≤6 ≤20 ≤460 二氧化碳 体积分数% ≤3 ≤3 - 其他要求 1.天然气的水露点比最低环境温度低 5℃ 2.天然气中无游离水 3.2 焦炭与天然气的当量关系 燃焦与燃气冲天炉的热能对比见表 2,在该表中可以看出两种燃 料的当量关系. 表2燃焦与天然气冲天炉的热能对比 对比项目 焦炭 天然气 备注 完全燃烧产生的热量 28912KJ/kg ≥31400 KJ/Nm

3 焦炭固定碳含量取 85% 非完全燃烧产生的热量 19870KJ/kg ≥31400 KJ/Nm

3 焦炭的燃烧比 取55% 燃料的当量关系 焦炭/天然气 1kg 0.63Nm

3 19870÷31400=0.63 天然气/焦炭 1.58kg 1Nm

3 31400÷19870=1.58 3.3 几种熔化方式的燃料费用 燃气冲天炉、燃焦冲天炉、感应电炉熔化,每吨钢液熔化的燃料 成本见表 3.在表

3 中可以看出,在燃气单价低的一些地区(例如陕 西西安、河南新密、山西太原) ,燃气冲天炉的燃料费用大大低于燃 焦冲天炉,而在高气价地区(例如广东) ,其燃料费用低于或接近于 燃焦冲天炉,但总是大大低于感应电炉. 表3天然气、燃焦冲天炉、电炉三种熔化方式的燃料费用对比 对比项目 天然气冲天炉 燃焦冲天炉 感应电炉 备注 燃料消耗指标 65Nm

3 /t 钢125kg/t 铁640 度/t 铁 燃料单价 1.8~4.8 元/Nm

3 天然气 2.5 元/kg 焦炭 0.55 元/度 按全国燃料单价计 吨铁熔化燃料费用 117~312 元/t 铁313 元/t 铁357 元/t 铁 吨铁燃料差价 -196~-1 元/t 铁0+44~+240 元/t 铁 以燃焦冲天炉为准 天然气如果按照 4.5 元/m3 计算,比用电节约,64.5 元/t,以年处 理50 万吨螺纹钢连铸连轧的企业来说,节能费用可高达

3225 万元. 以上是单纯燃料更换的节能效益, 本设计具体节能效益见

5 章节. 3.4 燃气冲天炉的其它优越性 除了节省能源、清洁生产外,同时燃气竖炉还有以下优势: ①炼性能可调范围大.熔化率、钢液温度调节范围很大. ②工作场地整齐干净. 使用管道输送的天然气, 避免了焦炭存储、 运输和挑选的烦恼,使用方便、容易调节和控制,工厂环境整洁. ③污染物排放量少.燃气竖炉的尾气中不包含 SO

2、无异味,CO 含量很低,对空气的污染程度低;

炉渣量少于燃焦冲天炉,炉渣中的 有害物质少;

固态废渣少,有利于保护环境. ④有利于除尘系统.由于炉气中的粉尘含量低,因此除尘系统负 荷小、投资低、运行费用低. ⑤钢液不受炉料污染. 碳、 硅、 锰等元素的烧损率稳定, 不增硫, 生产球铁不需要进行脱硫,铁液化学成分稳定.

4 天然气冲天炉在连铸连轧生产线的具体实施 4.1 钢铁生产工艺 现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁, 将铁水注入 转炉或电炉冶炼成钢,再将钢(铁)水铸成连铸坯,经轧制等塑性变 形方法加工成各种用途的钢材. 一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源 供应、交通运输等生产环节,是一个复杂而庞大的生产体系.我国的 钢铁企业一般都是这样的全流程联合企业.流程见图 6. 图6钢铁生产工艺流程 本设计不涉及冶炼部分,只考虑废钢熔化以及连铸工艺要求.即 只设计冲天炉机组. 钢铁连铸温度需要 1650℃以上,因此,要确保钢(铁)水流出 前炉的温度最低不能低于 1650℃. 4.2 冲天炉制造技术 4.2.1 冲天炉用........