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钢铁业工艺流程-氧气顶吹转炉

2014-10-28              工业生产力研究所

钢铁生产包含多个工艺步骤,这些工艺步骤可排成不同组合,视产品结构、可用原材料、能源供应和投资资本情况而定。本期主要介绍钢铁业工艺流程中的氧气顶吹转炉。

氧气顶吹转炉

在高炉(BF)中,铁氧化物被还原后得到熔融态的铁水。全球约70%的钢铁生产都采用高炉炼铁的方法,所安装高炉容积范围很广,从不足100m3至超过5000m3不等。高炉越大其热损耗越少,同时也使余热回收设备的安装成本效益更高。

氧气顶吹转炉(BOF)是种一梨形容器,其中通过向铁水中喷吹高纯度氧气将来自高炉的生铁和其它铁金属料精炼成钢。尤其是,在氧气顶吹转炉中:

通常生铁碳含量为4-5%,根据不同的产品规格,将被降低为低于1%的各个水平;

不需要的杂质将予以去除;

产品各成分的预期组成也加入了产品规格。

氧气通常是由另一工厂所生产的,生产每吨钢水约需50Nm3氧气。由于氧气顶吹转炉中的反应属于高放热性的,因此转炉中的温度常常能达到1600-1650℃。通常通过添加符合纯度要求的废钢或废钢替代物,来控制过度的温升,但是转炉生产的铁钢比往往保持在0.65-0.90的水平。通过加入石灰石将杂质溶解并形成炉渣,在氧气顶吹转炉生产过程中,会形成富含一氧化碳的煤气。如果没有实施转炉煤气回收,则通过打开通气罩在炉口燃烧或者关闭通气罩对转炉煤气清洁后再燃烧,将一氧化碳转变成二氧化碳。氧气顶吹转炉车间通常紧随的是二次精炼(在钢包或真空中进行),它将赋予产品的最终特性。如果回收利用转炉工序产生的显热和化学能,则氧气顶吹转炉操作可以实现“负能炼钢”。

钢铁业工艺流程-氧气顶吹转炉

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