厚壁不锈钢无缝管原料和能源的利用及新工艺路线
厚壁不锈钢无缝管转炉使用廉价的含Cr 或N i 材料如含Cr 或N i 灰或渣有以下要求: C 作还原剂; 熔体与渣充分混 合; 外加能源(外热式工艺)。 厚壁不锈钢无缝管可以用 KM S2S 技以块煤形式从高位料仓加 入, 或通过埋入式 KM S2S 风口以煤粉形式向熔体 中喷入。以 017 m 3ö(t·m in) 的强度底吹O 2 可提供 充分的熔池搅拌。 向熔体中引入能源主要通过二次燃烧技术实 现。厚壁不锈钢无缝管顶吹喷嘴的设计使得气流进入CO + H 2 工艺气 氛中并将其部分二次燃烧为 CO 2+ H 2O , 反应放热 的 90 % 被传给熔体和渣。顶吹O 2 可达到 20 % 的二 次燃烧率。废气具有使用价值, 可在净化后储存和利 用。在一台装备齐全、操作的 10 t 转炉上进行 了大量顶吹 1 200 ℃热空气的研究, 达到了 60 % 的 二次燃烧率和 90 % 的传热效率。用一个卵石换热器 产生热空气。使用无烟煤时, 考虑到C 的热解作用 和灰分的渣化, 通过反应 C+ 12 O 2→CO 而传给熔 体的热量有+ 0184 kW ·hökg (C) , 而通过反应 CO + 12 O 2→CO 2 传递的热量则有+ 6145 kW ·hökg (C)。这里C 和O 2 为 25 ℃, CO 和CO 2 为1 500 ℃。 实际传递给熔体的热量由下式给出: 6145×PCD ×H TE+ 0184 这里 PCD 为二次燃烧率, H TE 为传热效率。对于常 规的 KM S2S 顶吹O 2 工艺, 上式结果为 6145×0120 ×0187+ 0184≈ 2 kW ·hökg (C); 而对于热空气二 次燃烧工艺结果为 6145×0160×0190+ 0184= 413 kW ·hökg (C)。
厚壁不锈钢无缝管热空气喷吹的大速度超过 600 m ös, 而顶吹 O 2 速度只有 300 m ös。再加上热空气顶吹风量大,热空气喷吹的冲击力要比顶吹O 2 大 10 倍。热空气 可以更有效地吹入废气中进行二次燃烧, 并将放出 的热量传递给熔体。转炉废气在热态下在烟囱中充 分燃烧。可以比以前更有效地熔化和还原 廉价铬矿或其他冷却剂如转炉灰和含Cr 氧化物的 渣。这还需要工业规模的试验加以确认。如果积聚 的灰尘循环使用, 则每吨铬矿 (45 %Cr2O 3 ) 只需 550 kg 无烟煤、200 m 3 O 2 和1 800 m 3 热空气, 或者 说熔体中每千克 Cr 需要 1178 kg 无烟煤、0165 m 3 O 2 和 5184 m 3 热空气。