冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究论文.docx
- 文档编号:30554031
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:32.26KB
冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究论文.docx
《冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究论文.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究论文
技术资料
注意保密
太钢集团临汾钢铁有限公司
成果鉴定材料
项目名称:
冷料不足工况条件下
石灰石代替石灰的冶炼工艺研究
目录
1.鉴定申请表3
2.查新报告5
3.项目研制报告6
4.用户使用报告12
5.经济效益分析报告13
6.工艺规程、操作规程(使用说明书)页码
7.质量标准(企业、行业、国家或国际标准)页码
8.产品质量报告页码
9.知识产权情况页码
10.特殊使用证明页码
临钢科技成果鉴定申请表
项目类别:
A技术领域:
03填报人:
王海江第1页
项目名称
冷料不足工况条件下石灰石代替石灰的冶炼工艺研究
主要完成单位
山西新临钢炼钢厂
主要完成人员
杨建洲张保师王海江王安龙吕斌罗国红
项目起止时间
起始:
2010年11月
完成:
2011年1月
申报单位
主管领导意见
(公章)
合作(或协作)单位意见
(公章)
技术中心
审查意见
说明:
项目类别(A新工艺、新技术B新产品、新材料);
技术领域(01矿山02炼铁03炼钢04轧钢、材料05机械、动力06电力08自动化09其它)
临钢科技成果鉴定申请表
第2页
项目简介:
说明项目来源(上级主管部门、公司或自选项目)、项目所属科学技术领域、主要科学技术内容、技术经济指标、促进行业科技进步作用及应用推广情况(简单、扼要地介绍)
项目来源:
2010年11月份开始,由于市场变化,废钢与生铁块价格居高不下,导致采购冶炼不经济,公司决定暂停废钢与生铁块的采购,炼钢厂废钢、生铁块严重不足,不能满足转炉冶炼过程热量平衡的工艺要求,为此,必须采取投加冷却剂以平衡转炉冶炼过程的热平衡。
冶炼工艺上常规使用的冷却剂有:
矿石、烧结矿、球团矿、石灰、白云石、石灰石等。
研究科学合理的冷却剂加入种类,数量,成为当时炼钢冶炼的课题。
项目所属科学技术领域:
科学技术
主要科学技术内容:
1、在冷料不足的生产工艺条件下,根据临钢资源条件,确定冷却效剂的种类。
2、研究对比冷却剂材料的可行性和经济性。
3、根据可行性与经济性对比情况,确定最佳冷却材料,4、少批量试验,根据试验情况制定新材料使用操作要点。
5、推广应用。
6、对攻关过程中采取的有效的措施进行标准化。
2、攻关措施实施情况:
1、11月26日~12月1日,在现有工艺条件下,技术人员对常用冷却剂(烧结矿、矿石、石灰)和石灰石进行对比,主要是经济性和可行性。
2、12月2日~12月5日,根据经济性和可行性对比情况,选择最佳冷却材料石灰石,并与物资采购部沟通,少量采购供炼钢试验。
3、12月6日~12月9日,在转炉进行少量试验,技术人员跟班,根据实际情况调整石灰石加入量和加入时间。
12月6日初次试验要求石灰加入量700~800kg/炉,随第一批料加入;过程根据温度情况多批少量加入石灰石,每批不大于200kg。
在实际生产中,过程中加入后,化渣后易产生溢渣,同时冒烟严重,随后技术人员进行调整,12月8日制定下发《石灰石使用操作要点》,石灰石要求在冶炼过程中随第一批料一次性加入,根据倒炉温度调整石灰石加入量,过程中不再配加,调整后冶炼过程平稳。
4、12月10日正式推广应用。
5、《石灰石使用操作要点》纳入厂级文件管理。
技术经济指标:
攻关前石灰消耗为67.73kg/t,攻关后2010年12月份石灰消耗为50.22kg/t,比攻关前石灰消耗降低17.51kg/t,当月降低成本46.96万元,
促进行业科技进步作用及应用推广情况:
目前石灰石代替石灰已经在炼钢厂推广应用,在推广过程中冶炼过程平稳,石灰消耗大幅度降低,经济效益显著,可满足冷料不足工况下生产工艺需要,同时为转炉在冷料不足工况下的冶炼降低消耗,探索了一条可取的最为经济的工艺方案。
具有转炉冶炼工艺创新的特点,具有实用价值,同时符合节能减排,绿色生产的新理念。
查新报告
项目研制报告
1.概述
2010年11月份开始,由于市场变化,废钢与生铁块价格居高不下,导致采购冶炼不经济,公司决定暂停废钢与生铁块的采购,炼钢厂废钢、生铁块严重不足,不能满足转炉冶炼过程热量平衡的工艺要求,为此,必须采取投加冷却剂以平衡转炉冶炼过程的热平衡。
冶炼工艺上常规使用的冷却剂有:
矿石、烧结矿、球团矿、石灰、白云石、石灰石等。
研究科学合理的冷却剂加入种类,数量,成为当时炼钢冶炼的课题。
主要科学技术内容:
针对冷料不足的生产工艺需要,制定和实施一系列攻关措施,主要包括1、在冷料不足的生产工艺条件下,根据临钢资源条件,确定冷却效剂的种类。
2、研究对比冷却剂材料的可行性和经济性。
3、根据可行性与经济性对比情况,确定最佳冷却材料,4、少批量试验,根据试验情况制定新材料使用操作要点。
5、推广应用。
6、对攻关过程中采取的有效的措施进行标准化。
达到的技术指标和效果:
攻关前石灰消耗为67.73kg/t,攻关后2010年12月份石灰消耗为50.22kg/t,比攻关前石灰消耗降低17.51kg/t。
数据来源:
炼钢厂财务报表,攻关前石灰消耗数据为1~11月份平均数据,攻关后石灰消耗数据为12月当月数据。
2.立项背景
2010年10月份开始,由于节能减排和限电原因,周遍铁厂大部分关停,废钢、生铁块资源紧缺,采购困难,我厂废钢、生铁块严重供应不足,不能满足转炉冶炼过程热量平衡的工艺要求,造成倒炉温度高,过程高温喷溅严重,严重影响炼钢厂生产顺行和经济效益,必须采取加入冷却剂平衡热量,如何以最低成本冶炼,降低消耗一直是转炉冶炼工艺的重点。
主要技术难点
①常规冶炼情况下,热量基本平衡,仅采取少量的冷却剂即可平衡过程热量,达到转炉冶炼的温度要求,在现今工艺条件下,冷料不足,冷却剂加入量大,远超出平时冶炼用量,大的冷却剂用量,给冶炼操作必然带来相当的风险。
②我厂自投产以来,从未使用过大量石灰石造渣,国内同类企业也基本没有,没有成熟的经验可以借鉴。
③石灰石使用过程中,排除CO2气体量大,易造成喷溅,对枪位控制要求严格。
3.详细科学技术内容
3.1方案设计
1、在冷料不足的生产工艺条件下,结合临钢资源状况,选择冷却剂的种类。
2、研究对比不同冷却剂的可行性和经济性。
3、根据可行性与经济性对比情况,确定最佳冷却材料,
4、少批量试验,根据试验情况制定新材料使用操作要点。
5、推广应用。
6、对攻关过程中采取的有效的措施进行标准化。
3.2实施过程
1、11月26日~12月1日,在现有工艺条件下,技术人员对常用冷却剂(烧结矿、矿石、石灰)和石灰石进行对比,主要是经济性和可行性。
1.1、各种冷却剂的冷却效果换算
同样效果下用量换算表
矿石
废钢
石灰
石灰石
生铁块
烧结矿
1
3
3
1
5
1.5~1.8
同样用量下冷却量换算表
矿石
废钢
石灰
石灰石
生铁块
烧结矿
3.0
1.0
1.0
3.0
0.6
1.7~2.0
1.2、废钢、生铁块不足情况下,按照冷却换算,对各种冷却剂进行成本比较,石灰石是最经济的。
项目
名称
单价
(元/t)
烧结矿
矿石
石灰石
石灰
单耗
(kg/t)
成本
(元/t)
单耗
(kg/t)
成本
(元/t)
单耗
(kg/t)
成本
(元/t)
单耗
(kg/t)
成本
(元/t)
石灰
320
67.73
21.67
94.67
30.29
57.48
18.39
122.53
39.21
萤石
600
4.05
2.43
4.05
2.43
4.05
2.43
4.05
2.43
白云石
70
5.25
0.37
5.25
0.37
5.25
0.37
5.25
0.37
渣钢
200
6.50
1.30
6.50
1.30
6.50
1.30
6.50
1.30
石灰石
40
0.00
0.00
0.00
0.00
18.30
0.73
0.00
0.00
烧结矿
920
27.40
25.21
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
矿石
900
0.00
0.00
18.30
16.47
0.00
0.00
0.00
0.00
铁水
2170
981.82
2130.55
981.82
2130.55
981.82
2130.55
981.82
2130.55
废钢
2041
109.09
222.65
109.09
236.73
109.09
236.73
109.09
236.73
生铁块
2140
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
合计
2404.18
2418.13
2390.49
2410.58
1.3、烧结矿、矿石和石灰是常用的冷却剂,用石灰石做冷却剂在临钢属首次,需要进行可行性分析。
石灰石做冷却剂的可行性分析
石灰石主要成分是CaCO3,在高温下分解成CaO和CO2,同时吸收大量的热。
CaCO3=CaO+CO2↑+Q热
1.3.1、分解产物含有CaO,可替代石灰。
1.3.2、分解产物中有CO2气体,可增加搅拌,促进化渣。
1.3.3、其冷却效果1吨石灰石相当于3吨废钢/石灰,加入量少。
1.3.4、分解产物中有44%的CO2,与烧结矿、矿石和石灰相比,由于烧结矿、矿石含有SiO2,需要补充石灰以保证炉渣碱度,所以石灰石作为冷却剂替代石灰成渣量少,可降低渣铁损失,降低钢铁料消耗。
1.3.4采用石灰石作为冷却剂,在如此工况下,可以避免由于加入大量含氧化铁物质,造成冶炼过程剧烈喷溅的安全风险。
总上所述,从理论上分析,用石灰石做冷却剂代替部分废钢、生铁块和石灰平衡炉内富裕热量是可行的,可满足炼钢生产工艺需要,且应该最为合理、最为经济可行。
2、12月2日~12月5日,根据经济性和可行性对比情况,选择最佳冷却材料石灰石,并与物资采购部沟通,少量采购供炼钢试验。
3、12月6日~12月9日,在1、3号转炉进行少量试验,技术人员跟班,根据实际情况调整石灰石加入量和加入时间。
12月6日初次试验要求石灰加入量700~800kg/炉,随第一批料加入;石灰石加入量:
随第一批料加入1500kg/炉,过程根据温度情况多批少量加入,每批不大于200kg。
在实际生产中,化渣后易产生溢渣,同时冒烟严重,随后技术人员进行调整,12月8日制定下发《石灰石使用操作要点》,石灰石要求在冶炼过程中随第一批料一次性加入,根据倒炉温度调整石灰石加入量,过程中不再配加,调整后冶炼过程平稳。
4、12月10日正式推广应用。
5、《石灰石使用操作要点》纳入厂级文件管理。
3.3实施效果
达到的技术指标和效果:
攻关前石灰消耗为67.73kg/t,攻关后2010年12月份石灰消耗为50.22kg/t,比攻关前石灰消耗降低17.51kg/t。
数据来源:
炼钢厂财务报表,攻关前石灰消耗数据为1~11月份平均数据,攻关后石灰消耗数据为12月当月数据。
4.主要技术创新点
在废钢生铁块冷料不足的工况条件下,采用石灰石代替部分石灰和废钢进行造渣和降温,缓解了冷料不足的矛盾,满足了生产工艺需要,同时大幅度降低了生产成本。
石灰石替代石灰冶炼为转炉在冷料不足工况下的冶炼降低消耗,探索了一条可取的最为经济的工艺方案。
具有转炉冶炼工艺创新的特点,具有实用价值,同时符合节能减排,绿色生产的新理念。
5.与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力比较
在同类(30吨转炉)企业中采用石灰石造渣、降温处于国内领先水平,吨钢成本可降低5.12元,具有较强的市场竞争力。
6.应用情况
12月10日开始应用,通过控制加入时间(开吹后随第一批料一次性加入)和加入数量(不少于800kg,根据倒炉温度适当调整)满足了生产工艺需要,同时石灰消耗大幅度降低,12月份石灰消耗与1~11月份平均消耗相比降低了17.51kg/t,1月1~11日石灰消耗约42kg,比1~11月份平均消耗降低了约25kg/t。
7.经济效益
7.1直接经济效益:
攻关前石灰消耗为67.73kg/t,攻关后2010年12月份石灰消耗为50.22kg/t,比攻关前石灰消耗降低17.51kg/t,当月降低成本46.96万元。
项目名称
单价
(元/t)
1-11月份单耗
(kg/t)
1-11月份成本
(元/t)
12月份单耗
(kg/t)
12月份成本
(kg/t)
成本比较
(元/t)
产量t
月效益
(万元)
石灰
320
67.73
21.38
50.22
15.29
-6.09
91709.97
46.95
萤石
600
4.05
2.43
3.02
1.81
-0.62
白云石
70
5.25
0.34
13.08
0.85
0.51
渣钢
200
6.50
1.3
6.98
1.4
0.10
石灰石
40
0.00
0
24.50
0.98
0.98
合计
25.45
20.33
-5.12
数据来源:
炼钢厂财务报表,攻关前石灰消耗数据为1~11月份平均数据,攻关后石灰消耗数据为12月当月数据。
91709.97吨×5.12元/吨=469555元
预计2011年可创效益680.96万元。
133万吨×5.12元/吨=680.96万元。
7.2间接经济效益:
采用石灰石代替石灰符合国家节能减排政策,可以节能降耗,节省石灰窑烧石灰的工序费用,其次,采用石灰石后,分解产生大量CO2气体,有部分CO2还原为CO,增加了煤气回收量,间接效益巨大。
通常炼钢厂使用的石灰由石灰窑先将石灰石加热到1200℃左右,烧成石灰,进入料仓由汽车运输到炼钢厂高位料仓,石灰温度常温,石灰由高位料仓进入转炉后,石灰由常温加热到1650℃。
采用石灰石后,直接将石灰石加入转炉,在转炉内利用富裕热量将石灰石烧成石灰。
8.社会效益
在废钢生铁块冷料不足的工况条件下,采用石灰石代替部分石灰和废钢进行造渣和降温,缓解了冷料不足的矛盾,大幅度降低了石灰成本,满足了生产工艺需要,提高了技术人员的技术水平,拓宽了视野,为中小转炉降低石灰消耗提供了宝贵的经验,同时有利于公司节能降耗、节能减排。
用户使用报告
12月6日~12月9日,在三座转炉进行少量试验,技术人员跟班,根据实际情况调整石灰石加入量和加入时间。
12月6日初次试验要求石灰加入量700~800kg/炉,随第一批料加入;石灰石加入量:
随第一批料加入1500kg/炉,过程根据温度情况多批少量加入,每批不大于200kg。
在实际生产中,过程中加入后(特别是化渣后)易产生喷溅,同时冒烟严重,随后技术人员进行调整,12月8日制定下发《石灰石使用操作要点》,石灰石要求在冶炼过程中随第一批料一次性加入,根据倒炉温度调整石灰石加入量,过程中不再配加,调整后冶炼过程平稳。
12月10日正式推广应用,效果良好,采用石灰石代替石灰前,石灰消耗为67.73kg/t,采用石灰石代替石灰后,12月份石灰消耗为50.22kg/t,石灰消耗降低了17.51kg/t,当月降低成本46.96万元。
项目名称
单价
(元/t)
1-11月份单耗
(kg/t)
1-11月份成本
(元/t)
12月份单耗
(kg/t)
12月份成本
(kg/t)
成本比较
(元/t)
产量t
月效益
(万元)
石灰
320
67.73
21.38
50.22
15.29
-6.09
91709.97
46.95
萤石
600
4.05
2.43
3.02
1.81
-0.62
白云石
70
5.25
0.34
13.08
0.85
0.51
渣钢
200
6.50
1.3
6.98
1.4
0.10
石灰石
40
0.00
0
24.50
0.98
0.98
合计
25.45
20.33
-5.12
数据来源:
炼钢厂财务报表,攻关前石灰消耗数据为1~11月份平均数据,攻关后石灰消耗数据为12月当月数据。
91709.97吨×5.12元/吨=469555元
预计2011年效益:
133万吨×5.12元/吨=680.96万元
(公章)
主管领导意见:
经济效益分析报告
经济效益单位:
万元人民币
年份
新增利润
新增税收
创收外汇(美元)
2010年12月份
46.95
2011年
680.96
累计
各栏目效益计算:
直接经济效益:
攻关前石灰消耗为67.73kg/t,攻关后2010年12月份石灰消耗为50.22kg/t,比攻关前石灰消耗降低17.51kg/t,吨钢成本降低5.12元/吨,当月降本增效46.96万元。
9.1709万吨×5.12元/吨=46.95万元
项目名称
单价
(元/t)
1-11月份单耗
(kg/t)
1-11月份成本
(元/t)
12月份单耗
(kg/t)
12月份成本
(kg/t)
比较
(元/t)
产量t
月效益
(万元)
石灰
320
67.73
21.38
50.22
15.29
-6.09
91709.97
46.95
萤石
600
4.05
2.43
3.02
1.81
-0.62
白云石
70
5.25
0.34
13.08
0.85
0.51
渣钢
200
6.50
1.3
6.98
1.4
0.10
石灰石
40
0.00
0
24.50
0.98
0.98
合计
25.45
20.33
-5.12
预计2011年效益:
133万吨×5.12元/吨=680.96万元
间接经济效益:
采用石灰石后,直接将石灰石加入转炉,省却了石灰窑烧石灰的中间工序,节省了该工序费用,同时增加了转炉煤气回收量,间接效益巨大。
说明:
具体列出近三年来应用该技术的各项效益额计算方法和计算依据(不足三年按实际时间计算)。
要求以主要生产、应用单位财务部门核准的数额为基本依据。
就生产或应用该项目后产生的直接累计经济效益以及提高产品质量、提高劳动生产率等方面做出简要说明,并加盖财务章。
主要研究人员名单
序号
姓名
性别
出生年月
技术职称
文化程度
职务
工作单位
对成果创造性贡献
1
杨建洲
男
1965年6月
高级工程师
大学
副厂长
临钢炼钢厂
课题组组长
2
张保师
男
1969年2月
高级工程师
大学
科长
临钢炼钢厂生产技术科
技术指导
3
王海江
男
1973年3月
工程师
研究生
技术员
临钢炼钢厂生产技术科
方案设计、方案改进、数据分析
4
王安龙
男
1972年6月
工程师
大专
技术员
临钢炼钢厂冶炼车间
方案实施、数据分析
5
吕斌
男
1971年6月
工程师
大学
主任
临钢炼钢厂冶炼车间
方案实施
6
罗国红
男
1973年4月
工程师
大学
副主任
临钢炼钢厂冶炼车间
方案实施
说明:
主要研究人员不得超过14人。
公司副处级以上领导原则上不列入主要完成人员名单。
名单排序由课题负责人组织有关完成单位,按贡献大小依次排列,由各有关研究协作单位的厂长(部长)签字并加盖公章。
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 不足 工况 条件下 石灰石 代替 石灰 冶炼 工艺 研究 论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)