Costruzione e campo di applicazione della pistola ad ossigeno per forno elettrico tubolare

Dispositivo meccanico della pistola della porta del forno tubolare
Il soffiaggio di ossigeno nella produzione di acciaio in forno tubolare è uno dei mezzi importanti per rafforzare la fusione del forno elettrico. Il metodo più comunemente utilizzato consiste nell'inserire tubi di acciaio nella pozza fusa e soffiare ossigeno. Per sfruttare appieno l'energia chimica nel forno, il consumo di ossigeno per tonnellata di acciaio è gradualmente aumentato negli ultimi anni; Allo stesso tempo, considerando le cattive condizioni di lavoro, le condizioni non sicure e l'instabile efficienza di soffiaggio dell'ossigeno del soffiaggio manuale dell'ossigeno, è stato sviluppato un dispositivo meccanico per la pistola della porta del forno elettrico. Ad esempio, il dispositivo a lancia di ossigeno autoconsumante sviluppato da BSE Company in Germania e il dispositivo a lancia di ossigeno raffreddato ad acqua sviluppato da Fuchs, Berry e Combustion Company negli Stati Uniti.
A causa del consumo di una grande quantità di tubi di soffiaggio dell'ossigeno da parte delle pistole ad ossigeno autoconsumanti, i forni elettrici tubolari di nuova costruzione sono stati installati meno frequentemente. Lo scopo del dispositivo a pistola della porta del forno è di insufflare ossigeno per favorire la fusione e la raffinazione e di insufflare polvere di carbone nel bagno fuso per produrre scorie di schiuma.
L'effetto d'uso della completa pistola per porta del forno tubolare è quello di migliorare l'efficienza di soffiaggio dell'ossigeno e ridurre il tempo di fusione di 5-15 minuti; Risparmia dall'80% al 90% dei tubi di soffiaggio dell'ossigeno, riduci i costi di 15-30 yuan per tonnellata di acciaio; Migliori condizioni di lavoro per i lavoratori, sostituendo del 90 percento il soffiaggio manuale di ossigeno.
Composizione del dispositivo della pistola della porta del forno a tubo
La pistola della porta del forno è composta da una pistola ad ossigeno raffreddata ad acqua e una pistola della porta del forno; Il sistema meccanico è costituito da una grande rotazione del braccio, rotazione del corpo della pistola, oscillazione del corpo della pistola e sistema di sollevamento; La pistola ad ossigeno equipaggiata sul dispositivo della pistola della porta del forno può favorire la fusione durante il periodo di fusione e decarbonizzare e raffinare durante il periodo di ossidazione. Il dispositivo della pistola della porta del forno è dotato di una pistola al carbone, che viene utilizzata principalmente per produrre scorie di schiuma.
Pistola per ossigeno al carbonio porta forno tubolare consumabile
Allo stato attuale, la pistola per porta del forno elettrico è fondamentalmente progettata con raffreddamento ad acqua. Poiché anche la lancia dell'ossigeno raffreddata ad acqua presenta alcuni difetti, la Baden Iron and Steel Company ha studiato e applicato la lancia consumabile per la porta del forno, che ha la funzione di iniettare calce e polvere di carbone per produrre scorie di schiuma. Rispetto alle pistole ad ossigeno raffreddate ad acqua, i suoi vantaggi sono un elevato fattore di sicurezza operativa, un ampio angolo di soffiaggio e la capacità di tagliare direttamente rottami di acciaio. Lo svantaggio è che il costo del soffiaggio di ossigeno è elevato e non può essere soffiato continuamente.
Tipi di combustibili a fusione assistita dalla combustione dell'ossigeno
Il combustibile utilizzato per il bruciatore comprende tre tipi: solido, liquido e gassoso. Attualmente, il carburante diesel leggero è preferito tra i combustibili liquidi in quanto è il carburante ausiliario preferito per la sua praticità, pulizia e facilità di manutenzione delle apparecchiature. Il principale combustibile gassoso per i forni a cassone è il gas naturale, attualmente limitato nelle risorse e raramente utilizzato in Cina; Tuttavia, il gas e altri combustibili gassosi non vengono utilizzati a causa del loro basso potere calorifico e delle elevate emissioni di gas di scarico. La Cina ha sviluppato la tecnologia dell'ossigeno al carbone per i combustibili solidi in base alle condizioni delle risorse, ma l'efficienza termica dell'iniezione è bassa e l'investimento è elevato. Inoltre, la preparazione, l'immagazzinamento, il trasporto del carbone in polvere, nonché la rimozione e la separazione dei residui di zolfo e ceneri nei prodotti della combustione, sono relativamente ingombranti.
Il calore della reazione chimica rappresenta una parte significativa dell'energia immessa dal forno elettrico, raggiungendo il 20-30 percento; Soprattutto per i forni tubolari, quando il ferro fuso viene utilizzato nei forni elettrici, la percentuale di calore chimico raggiunge il 40-50 percento, che è una caratteristica dei moderni processi di produzione dell'acciaio nei forni elettrici ad arco; La tecnologia dell'ossigeno è una manifestazione concentrata dell'alta tecnologia moderna e la combinazione di alimentazione elettrica e fornitura di ossigeno è un passo importante per migliorare il ritmo di produzione e il risparmio energetico e la riduzione dei consumi per i forni elettrici tubolari ea scatola.
Il potere calorifico teorico generato dall'ossidazione di 1 kg di ciascun elemento nel pool fuso in condizioni di insufflaggio di ossigeno
Supponendo per kW? Il prezzo dell'elettricità per h è 1.
Pistola ad ossigeno EBT
Per ottenere una maschiatura senza scorie nei forni elettrici ad arco, viene adottata la tecnologia della maschiatura eccentrica sul fondo (EBT). Questo non solo riduce la quantità di scoria nel processo di maschiatura, ma accorcia anche il ciclo di fusione e riduce la caduta di temperatura di maschiatura. Ma allo stesso tempo, rende anche l'area EBT una delle zone fredde dell'UHP-EAF, con conseguente velocità di fusione più lenta dei rottami di acciaio in quest'area e differenze significative nella composizione del bagno di fusione rispetto all'area centrale. Per risolvere il problema della zona fredda EBT, è possibile installare una pistola ad ossigeno EBT sopra il lato eccentrico del forno per soffiare ossigeno e favorire la fusione in questa zona. La pistola ad ossigeno EBT può favorire la fusione di rottami di acciaio in quest'area e, dopo la comparsa di un pool fuso, la temperatura del pool fuso nell'area EBT aumenta, la composizione del pool fuso è uniforme e la combustione di CO è raggiunto.
L'utilizzo della pistola ad ossigeno EBT risolve completamente i problemi di rottami di acciaio nella zona EBT non ancora fusi durante la maschiatura e l'impossibilità di aprire il foro di maschiatura. Allo stesso tempo, l'errore tra la temperatura e la composizione dell'area EBT durante la spillatura e la temperatura e la composizione dell'area di ingresso del forno è solo del {{0}},5 percento - 1,0 percento . La forza d'urto della pistola ad ossigeno EBT deve essere considerata nel suo design. A causa del bagno di fusione poco profondo nella zona EBT, la profondità di penetrazione del getto di ossigeno nella pistola a ossigeno EBT non deve superare i 2/3 della profondità del bagno di fusione nella zona EBT e l'area della bocca d'acciaio deve essere evitata. Considerando l'attenuazione del getto di ossigeno, viene adottata una pistola ad ossigeno EBT con trasmissione telescopica e la posizione della pistola viene regolata in base alla situazione di fusione.
Fattori che influenzano l'efficienza del bruciatore
Un forno tubolare produce calore per la produzione dell'acciaio attraverso l'innesco dell'arco dell'elettrodo. Il materiale in acciaio si scioglie lentamente dal centro dell'elettrodo verso l'area circostante, con conseguente elevata perdita di calore e tempo di fusione più lungo. Il bruciatore di ossigeno, noto anche come bruciatore di ossigeno, è disposto sulla parete della zona fredda del forno elettrico e si basa sul ragionevole abbinamento del bruciatore e dell'alimentazione dell'arco per ottenere una fusione equilibrata di rottami di acciaio. L'efficienza del bruciatore dipende da: (1) la temperatura e l'area di riscaldamento del rottame d'acciaio. Se la temperatura del rottame di acciaio è elevata nella prima fase di fusione e l'area di riscaldamento è ampia, l'efficienza del bruciatore può raggiungere l'80%; (2) Determinare l'appropriato rapporto ossigeno-olio nelle diverse fasi e ridurre la quantità di olio bruciatore quando il rottame è prossimo alla fusione. Il combustibile utilizzato per il bruciatore non è solo petrolio, ma anche gas naturale o polvere di carbone. Ci sono anche casi in cui i bruciatori di ossigeno vengono utilizzati per preriscaldare i rottami di acciaio alla canna fumaria, ma occorre prestare attenzione alla protezione dell'ambiente.
Pistola a getto d'ossigeno a fascio tubiero
La tecnologia della pistola ad ossigeno CoherentJet è un nuovo tipo di tecnologia di iniezione di ossigeno in grado di risolvere le carenze delle tradizionali pistole ad ossigeno supersoniche come la breve distanza di iniezione, la bassa forza d'impatto e il basso tasso di utilizzo dell'ossigeno. Utilizza principalmente l'involucro formato dalla combustione media per proteggere il flusso principale di ossigeno. Il numero di Mach all'uscita della pistola ad ossigeno a getto a grappolo può raggiungere circa 2.0 e la distanza del getto nello stato tecnico può raggiungere 1.2-2.1 metri. Può essere installato direttamente sulla parete del forno per realizzare funzioni come la fusione e la decarbonizzazione.
I principali vantaggi dell'applicazione di una pistola ad ossigeno a getto cluster ai forni elettrici si riflettono in:
(1) Ha molteplici funzioni come il soffiaggio di ossigeno, la combustione e la combustione secondaria e raggiunge il controllo automatico centralizzato, riducendo così il costo delle strutture e dei processi impostati separatamente per ciascun sistema.
(2) Grazie all'impostazione della funzione di combustione, il rottame di acciaio può essere preriscaldato e fuso in anticipo, riducendo così il consumo di energia elettrica (almeno 20kW? H per tonnellata di acciaio).
(3) Grazie al suo forte impatto e alle sue capacità di agitazione, il tasso di utilizzo dell'ossigeno e della polvere di carbone spruzzata è migliorato, riducendo così il consumo di ossigeno e polvere di carbone.
(4) A causa dell'impostazione della funzione di combustione secondaria, la combustione di CO nel forno viene completamente utilizzata per aumentare la temperatura del forno, riducendo così il consumo di energia.
(5) A causa della riduzione degli spruzzi e della riduzione del contenuto di ferro nella scoria, la resa del metallo è aumentata e il costo di manutenzione del corpo del forno è ridotto.
La pistola a ossigeno a grappolo può tagliare e fondere l'acciaio di scarto più rapidamente, soffiando efficacemente ossigeno nella pozza fusa, migliorando notevolmente il tasso di utilizzo dell'ossigeno.
Innanzitutto, aprire il sistema di ossigeno secondario, ritardare l'apertura del sistema di aria compressa per un certo tempo, quindi ritardare l'apertura del sistema di alimentazione (o gas) per un certo tempo, fornendo l'ossigeno principale. Il carburante e l'ossigeno primario devono essere disattivati ​​per primi, quindi l'aria compressa e l'ossigeno secondario devono essere disattivati ​​in sequenza. Elaborazione automatica degli allarmi per prevenire gravi incidenti di sicurezza causati dalla pressione dell'olio che supera la pressione dell'aria compressa.

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