钢厂的结构与模式第九章.ppt

焦化 烧结 （3）高炉运行的连续性、连续化问题 ? 高炉冶炼过程属于连续生产（逆流的、连续的滴流反应床过程）的运行本质和间歇的出铁作业方式。因此，从高炉这一反应器的运行本质而言，连续性是它的本质和核心。 ? 从时间尺度上看：现代先进高炉的年日历作业率应该达到355～360天。年休风率应不高于1.3%～2.5％；在21世纪里，新一代的大型高炉服役期应以20～25年为目标；而中、小型高炉一代炉龄的服役期也应以12～15年为目标。 ? 空间尺度：高炉-转炉-连铸-热轧过程的连续化 ; 钢铁制造流程进一步结构优化的方向之一，应是充分利用高炉运行过程的连续性本质来促进化学冶金过程乃至凝固过程连续化程度的提高。这样，高炉-转炉之间生产能力的一一对应优化，高炉受铁罐与转炉兑铁包功能的优化与匹配，包括高炉铁水罐、转炉兑铁包和转炉容量的对应，高炉受铁罐周转速度的提高，特别是空罐周转时间的缩短以及铁水预处理工艺及其平面布置的合理选择等都应认真研究。高炉-转炉生产能力的一一对应优化，应立足于分钟级流量的对应上，必然会质疑混铁炉存在的一系列弊端，质疑鱼雷罐车运铁和进行铁水预处理的合理性，甚至质疑在高炉车间-转炉车间之间单独设立铁水预处理站的合理性等等。 为了进一步提高高炉-转炉-连铸机之间的连续化程度，选择一座高炉对应一座或两座转炉（视转炉吨位而定），采用高炉受铁罐、转炉兑铁包合一，既不采用鱼雷罐车，更不采用混铁炉，铁水预处理站设在转炉炼钢厂内，以简捷的输送方式（铁水不倒包）、分工序铁水预处理(铁水罐脱硫、转炉脱硅、脱磷并分渣)，炼钢转炉快速吹炼等技术集成为手段，并将其体现在合理的平面布置图上和有节奏、和谐的时间运行图上。这样的工程设计，必将提高准连续化、紧凑化的水平，实现成本、质量、效率和效益的统一。 5.3 钢厂流程结构优化中有关工程设计的若干原则 在钢铁企业流程结构的优化过程中特别要注意以下几个方面： ? 从市场分布、市场需求和投资效益评估出发，定位单个钢厂（不是钢铁集团企业）的产品大纲，然后分析生产这些产品有关的现代化轧机生产能力的合理范围。必须注意不同类型钢材热轧机的合理规模和不同类型轧机的兼容性（例如棒材轧机与线材轧机之间有较好的兼容性，不同宽度的薄板轧机之间有较好的兼容性等）来思考一个钢厂的产品结构、工艺流程结构和合理经济规模。 ? 分析与现代化轧机对应的连铸机能力（包括连铸机类型、断面、流数等），选择连铸机-热轧机的物流衔接、匹配关系，温度的协调-缓冲关系，时间过程（节奏）的协调-缓冲关系，输送方式和输送路径等，充分利用能量、时间，以实现便捷、快速为原则，实现优化的炼钢厂-轧钢厂的平面布置关系。一般应争取将连铸机的出坯辊道或铸坯冷床输出线与轧钢加热炉入炉辊道能直接连结上，而尽量不用吊车或其它转运设施。 ? 分析、选择全连铸生产体制下炼钢炉-二次冶金装置—连铸机之间优化-协调的“界面技术”——实现准连续和尽可能紧凑的衔接、匹配。协调-缓冲工艺流程和装备，还要注意到不同类型、不同能力连铸机同时生产时的“横向”兼容、协调问题。同时，也包括平面布置的合理化（特别是炼钢炉－主要精炼装置－连铸机之间相互位置的优化），以促进炼钢厂运行物质流的优化、顺畅、协调。 ? 根据推算的钢厂合理规模与工艺流程结构的要求，确定高炉容积、座数（一般以2～3座高炉为优化目标，有时也可以采用一座高炉运行）。再根据产品大纲的要求选择高炉-炼钢炉之间的“界面技术”，并优化高炉-铁水预处理-炼钢炉等工序之间的平面布置，促进高温物质流运行的动态-有序性、准连续性和紧凑性。 ? 在上述思考的基础上，分析计算在同一钢厂内若干高炉-铁水预处理-炼钢-二次冶金-连铸-加热炉-热轧之间纵向协调性和横向相容性。也就是要处理好不同类型钢材生产流程的合理化以及在同一钢厂内以一个有综合竞争力的结构体系，将不同的但可以相互兼容的钢铁产品合理地组织在一起，进行有效的生产。这是一个集市场需求、技术进步、经济效益和环境效益于一体的复杂性设计体系。 这一命题具体落实到流程设计的技术指导思想上，就会形成以下策略性的优化原则： 1）上、下游工序或装置之间分钟级物质流量的对应原则； 2）流程过程中物质流温度-时间稳定（“收敛”）原则； 3）流程中物质流连续化（准连续化）原则； 4）流程中物质、能量高效转换和充分回收利用原则； 5）流程过程时间-空间紧凑化原则； 6）流程网络结构（总平面图）紧凑-简捷原则等。 6 现代钢厂的模式 6.1大型联合企业 1.全板带型 合理规模：600万～800万吨/年 延伸产品：冷轧板、镀锌板、镀锡板、彩涂板、电工板、焊管等。 2.综合产品型 合理规模：600万～800万t/年。 延伸产品：焊管、冷轧板、镀锌板