AOD操作规范.pdf
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1、 AOD(吹氩吹氧脱碳)操作规范 第 098 页,共 513 页 吹氩吹氧脱碳的总说明 吹氩吹氧脱碳(AOD)工艺是持有使用该工艺生产钢的联合碳化物公司的发明。它允许来自含铬金属的碳发生氧化,而不会产生过度的铬氧化或极高的温度。这是当炉料的含碳量降低时,通过增加惰性气体的数量来稀释氧气的方法实现的。吹氩吹氧脱碳转炉可围绕其轴线进行转动。精炼时,它被固定在近似垂直的位置。取样、温度测量或保温时,它被转到水平位置。中间位置用来装铁水、合金和造渣材料。排出渣或放出炉料时,转炉可转到水平位置以下。气体通过风口喷入铁水,再通过炉底附近的转炉炉壁。每个风口有两根同心管,内(小)管叫做中心管或简称为风口。两
2、根管子之间的环形空间叫做耐火砖套。只有惰性气体能通过该耐火砖套,以冷却和保护风口。一个气体控制系统测量和混合通过中心管喷入的正确比例的氧气和惰性气体(氩气或氮气)以及通过该耐火砖套的惰性气体量。对某一炉料进行脱碳所需的总氧气量可根据被氧化元素的化学计量要求进行计算。脱碳的进展情况可通过测量熔池的温度和通过分析脱碳来检查,而脱碳又是通过测量熔池的温度和分析测量碳,氧气同惰性气体比的试样来检查的。当风口未浸入铁水中时,应使用低流量的吹风,以使气体通道保持畅通和冷却。通常使用干燥无油的空气,但若有必要,可使用惰性气体。1 第 099 页,共 513 页 控制件的说明 Parxair 吹氩吹氧脱碳精炼
3、系统的控制系统由两大部件组成:1带有 IRS 的操作员控制台。2控制阀与流量计机架。操作员控制台包括移动转炉和调节各种气体流量所需的仪器仪表,各种气体通过控制阀与流量计机架和风口熔化铁水。A控制阀与流量计机架 该机架上装有从操作员控制台进行控制的阀和流量计。该机架本身装有三个独立的控制系统。供给系统 包括两个主工艺气体管段(氧气和惰性气体)。主工艺管线控制流过风口中心管的气体混合物。耐火砖套系统 包括流过风口环形套筒的惰性气体。耐火砖套系统从惰性气体主工艺管线上的取出管供气。吹扫系统 包括流过中心管和风口耐火砖套环形套筒的三种气体(氩气、氮气和空气)。进行预热时或当转炉处于水平位置或风口未浸入
4、铁水中时,这个系统允许低流量气体通过风口进行冷却。通过向耐火砖套环形套筒供气的同一根惰性气体主工艺管线上的取出管向吹扫系统提供惰性气体。用两种方法中的一种向吹扫系统提供空气:1.无油压缩机;2.组合通往耐火砖套的工厂空气和通往中心管的鼓风机。附注:吹扫系统中使用的空气必须是清洁、干燥和无油的空气,以防管子受污染,从而导致只有风口或为中心管安装的鼓风机得到冷却。阀机架包括每根气体供给管线上(氧气、氩气、氮气和空气)的手动断流阀,正常操作时,这些阀应始终保持打开状态。附注:氧气管线上的手动断流阀应非常缓慢地打开,以能让该管线慢慢地加压。快速打开可能会引起着火和/或爆炸。2 第 100 页,共 51
5、3 页 在惰性气体管线上的主工艺气体断流阀上游,还有一个手动断流阀。一个手动球阀位于吹扫系统管线中。这个阀控制通往风口中心管的气体流量。流到耐火砖套环形套筒的空气由阀机架入口处的调节器来控制。B操作员控制台 操作员控制台上的控制件将在更明确地轮流讨论。3 第 101 页,共 513 页 调整 A耐火材料 吹氩吹氧脱碳转炉的耐火材料炉衬在本手册的第 2 冶炼章节中更详细讨论;但是,进行最佳化时,要考虑一些一般要点。1预热 耐火材料应按照制造厂商的建议事项进行预热。这将因选用的耐火砖类型的不同而异。严格执行预热计划将可防止耐火砖的损伤,并可确保耐火材料以后有更长的使用寿命。2耐火砖温度的保持 热冲
6、击可损坏吹氩吹氧脱碳转炉中使用的绝大多数高质量的耐火材料。一旦对转炉进行了正确的加热,它应在整个炉龄寿命中尽可能保持接近工作温度。若 3 小时以上不使用转炉,则建议使用加热元件(即燃烧器)。3分区 吹氩吹氧脱碳转炉中的耐火材料在转炉炉壁上的磨损不可能始终是均匀的。可能会出现高磨损区域,从而可引起转炉有用炉龄的早期结束。若遵守标准操作步骤,则这种磨损通常仅限于许可证持有者的转炉和实际使用,但各炉龄之间表现的形式是相类似的。应对耐火材料磨损形式进行详细建档,以确定是否几个炉龄不断出现高磨损耐火材料区域。耐火材料连续只在转炉的特定区域极其频繁地发生故障,则可采用分区技术。在高磨损区域使用更高质量的耐
7、火砖可防止炉龄的早期结束。使用更高质量和更昂贵的耐火砖对高磨损区域进行分区可能是非常花钱的工作。研究这种分区技术时,应将维持炉龄寿命所需的分区量减少到最低限度。4 第 102 页,共 513 页 将吹氩吹氧脱碳风口安装到风口砖内的说明 1在风口和耐火砖套气体入口上安装快速断开适配接头。2不用灰浆,将组装好的风口完全插入风口砖内(不安装在转炉中的)。3在与砖内面齐平的一点上标明外不锈钢管的位置。4从砖上卸下风口。5用切管器按标记切断外管。6在与不锈钢外管齐平的一点上标明现在外露的铜内管位置。7从组件上拧下内管,并卸下之。8在划线标记处切断内管。9从两个切断处清除所有切屑和毛边。10在风口砖的整个
8、孔内涂上厚厚一层灰浆。11将风口牢牢压入砖内,直到不锈钢再次与风口砖内面齐平为止。12用灰浆充填整个 1-1/2 英寸扩孔,在风口周围形成一个外灰浆平边。13将压缩空气吹入风口气体入口,吹出任何塞在管子中的灰浆。(这些塞在管子中的灰浆可能要用一些力吹出,所以吹扫时,风口要安全地对着旁边。)若有必要,应该用清洁碎布和洗杆清扫该孔。14按照制造厂商的建议养护灰浆粘合的风口砖。(通常,在 120温度事干燥 4 小时后接着在320温度下烘烤 4 小时就够了。)15重新组装风口内管;用两把扳手进行紧固,以免风口在砖中扭转。16保管好风口砖组件,等待安装在炉衬中。5 第 103 页,共 513 页 调整
9、风口流量检查 1工艺气体流量检查 可使用随附的指示随风口压力而变的流量图表进行检查。流量按风口给出,必须乘以相应的风口数。同时,本图表为 3:1 的氧氩比进行了校准。2吹扫流量检查 应在每个炉龄侧面清洁风口开始时进行检查。这将可确保在该炉龄期间正确的冷却空气量流过风口和耐火砖套。吹扫系统中控制阀和流量计机架上的调节器或针阀应调节得能在耐火砖套上有至少 15PSI 的反压。压力增加到这些水平范围外,在转炉处于水平位置时,可能会引起过多的铁水从转炉炉口溅出。同时应注意的是,只有清洁的风口才应进行这种调整,因为在某一反压时,炉瘤(knurdle)的形成会改变流量水平。附注:转炉预热时和转炉是热的任何
10、时候,必须通过将空气流量维持在正确的反压来使风口保持冷却。空气必须是清洁、干燥和无油的空气;但是,工厂空气可用在吸入环境空气上。3风口检查和维护 应进行日常检查和维护。确保软管处于良好工作状态,并确保管接头紧密。应进行中心管的目视检查,并应立即清除任何堵塞。风口测量值也可作为炉衬磨损的指导使用。6 第 104 页,共 513 页 操作 本章节介绍精炼工艺中各步时,转炉和控制台的操作。尝试操作设备前,应确保:1每种气体(氧气、氩气和氮气)主供给阀处于打开位置。附注:氮气和氩气将作为仪表供给气体使用。请参见本手册关于封闭区域惰性气体使用的安全章节。2通往驱动系统的主电源处于接通位置。3通往气体控制
11、系统的主电源位于气体控制面板内侧底部。所有断路器应在接通位置。4接通控制电源键控开关,将接通按钮推到接通位置。7 第 105 页,共 513 页 操作方式 通过选择开关选择:AUTO(自动)或 IDLE(闲置)提供两种操作方式。当将炉料装到吹氩吹氧脱碳转炉中时,通常使用自动方式。采用自动方式时,处于搅拌和吹炼位置的转炉中的氧气、氩气和氮气的流速将要使用比例选择按钮进行设定。以自动方式操作时,控制器起了各种气体设定点和流量水平指示器的作用,等级选择使用等级选择小键盘进行。气体和耐火砖套压力预置比是自动提供的。闲置方式用来使低流量空气或选定的惰性吹扫气体流过中心管和耐火砖套,以在任何转炉位置冷却风
12、口。附注:当风口浸入铁水中时,这个低流量将不能防止风口堵塞。+170 FORWARD TILT STOP:170前倾动停止 VESSEL HORIZONTAL:转炉水平 VESSEL VERTICAL:转炉垂直 BACK TILT STOP:反倾动停止 STIR:搅拌 TUYERE:风口 上面所示的流动圆弧显示气体随转炉位置变化而转换的形式。吹扫气体流动圆弧代表任何时候转炉处于风口不浸入铁水的吹扫区域,送到风口的低流量冷却气体。搅拌流动圆弧代表了为防止风口被堵塞而必须保持高惰性气体流量的区域。当转炉处于搅拌圆弧代表的任何位置时,风口便被浸入铁水中。8 第 106 页,共 513 页 A空转炉
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