Download - Proceso de produccion de Acero BOF
INTRODUCCION
Descripción del proceso y los eventos del proceso en el que el oxígeno rápidamente
refina un cargo de arrabio líquido y a temperatura ambiente chatarra en acero de
carbono y una temperatura deseada utilizando oxígeno alta pureza. Steel es realizado en
lotes diferenciados se calienta. El horno o convertidor es una forma de barril,
descapotado, refractario forrado buque que puede girar sobre un eje horizontal del
muñón. Los pasos básicos de las operaciones del proceso (BOF) figuran de forma
esquemática en la Fig. 9.1 . El objetivo general de este proceso es para reducir el
carbono de alrededor de 4% a menos del 1% (por lo general menos del 0,1 %), para
reducir o controlar el azufre y el fósforo, y por último, para elevar la temperatura del
acero líquido de chatarra y líquido metal caliente a aproximadamente 1635 °C (2975 °F).
Una configuración típica es la de producir un 250 toneladas (220 toneladas métricas)
calor sobre cada 45 minutos, el rango es de aproximadamente 30 a 65 minutos. Los
tiempos de los eventos importantes para el proceso se resumen a continuación en la
Tabla 9.1 . Estos tiempos de los eventos, las temperaturas, y sustancias químicas varían
considerablemente en los dos posibilidades y propósito. Las cantidades requeridas de
metal caliente, chatarra, oxígeno, y los flujos varían de acuerdo a su composición
química y las temperaturas, y a la temperatura deseada química y el volumen del acero a
aprovechar. Los flujos son minerales añadida a principios de el soplado de oxígeno para
Controlar el azufre y el fósforo y al control de la erosión en el horno revestimiento
refractario. Las variaciones en el proceso de entrada como analítico (metal caliente,
chatarra, flujo y aleación) y medición (peso y temperatura) errores contribuir a la
química, térmica y las variaciones de tiempo del proceso.
La energía necesaria para aumentar los flujos, chatarra y metal caliente a temperaturas
acero es proporcionado por la oxidación de los diversos elementos del cargo materiales.
Los principales elementos son hierro, silicio, el carbono, el manganeso y el fósforo. El
líquido de arrabio o metal caliente proporciona casi todo el silicio, el carbono, el
manganeso y el fósforo, con cantidades menores procedentes de la chatarra. Tanto las
altas temperaturas del líquido de arrabio y la intensa agitación siempre cuando el chorro
de oxígeno es introducido, contribuir a la oxidación rápida (ardor o combustión) de
estos elementos y la consiguiente rápido, gran liberación de energía. Silicio, manganeso,
hierro y fósforo forma óxidos que en combinación con los flujos, crear un líquido
escoria. La agitación vigorosa favorece una rápida reacción y permite la transferencia de
energía a la escoria y baño de acero. El carbono, cuando oxidadas, deja el proceso en
forma gaseosa, principalmente como el monóxido de carbono. Durante el golpe, la
escoria, reacción gases y del acero (en pequeñas gotas) conforman una espumosa
emulsión. La gran superficie del acero gotas, en contacto con la escoria, a las altas
temperaturas y agitando vigorosamente, permiten que las reacciones rápidas y la rápida
transferencia de masa de elementos de metal y de la fase gaseosa a la escoria. Cuando el
golpe es terminado la escoria flotante en la parte superior del baño de acero. Controlar
el azufre es un objetivo importante del proceso de fabricación de acero. Esto se logra
por primera extracción la mayor parte proviene de los líquido metal caliente antes de la
carga y más tarde, dentro del horno, mediante el control de la composición química de
la escoria con fundente adiciones.
Diseño del BOF
Para entender la secuencia del proceso en el que el oxígeno, uno debe examinar el
diseño, diseño y de flujo de materiales de las instalaciones. Figs. 9.3 , 9.4 y 9.5
muestran un 275-ton BOF que ilustra el proceso. Tiendas varían considerablemente en
el diseño básico. Razones de estas diferencias de presentación son: tipo de producto
(lingotes, producto fundido o ambos), el funcionamiento de la empresa matriz y de
ingeniería cultura, de la relación de la infraestructura y flujos de material para el resto
de la planta, y la edad de la planta. (Es la planta un actualizado las antiguas
instalaciones o un nuevo emplazamiento nuevo?) el flujo de materiales desempeña un
papel clave en el diseño de la tienda. Manipulación de las materias primas (chatarra,
metal caliente, los flujos, aleaciones, refractarios), el oxígeno lances de salir y escoria,
manejo, limpieza de los gases, y el transporte de productos de acero debe llevarse a
cabo sin trabas con retrasos mínimos y de las interferencias. Fig. 9.3 Es una vista de un
plan de dos hornos tienda y Fig. 9.4 Es una elevación de la misma planta pero mirando
hacia el oeste. La Figura 9.5 es una elevación mirando hacia el norte. BOF, OBMs (Q-
bops) y otras variantes pueden tener diseños similares excepto para transportar oxígeno
y flujo de información. Todas las tiendas disponen de sistemas de transporte metal
caliente y chatarra.
La desulfurización proceso, así como la recopilación del vertido los humos. Después
desulfuración, la cuchara se inclina por la grúa o en un soporte especial justo hasta el
punto de vertido. En esta posición, el azufre que contienen escoria flotante en el hierro
se raspa en una colección de inyección con un brazo hidráulico. Esta escoria proceso de
eliminación se llama desnatado. A menudo, mucho metal se raspa de la cuchara junto
con la escoria que contienen azufre. Por lo tanto, no es un hierro pérdida de rendimiento
debido a desescoriado que oscila entre 0,5 y 1,5 % según el diseño de los equipos y
conocimientos del operador. Metal caliente se mide la temperatura con termopares
desechables montadas sobre un brazo mecánico llamado un pantógrafo. Cuando el metal
caliente verter y el tratamiento haya terminado, la cuchara coche se mueve en el pasillo
y la carga cucharon vuelve a estar disponible para el recolector y carga de la grúa de
carga.
Carga del horno al BOF son hornos descapotable, revestimiento refractario buques ubicadas en el
pasillo llamado el horno pasillo. Los hornos girar en los muñones por lo que se puede
inclinar tanto en materia de imputación y tocando los pasillos. El horno refina el acero
en posición vertical a pesar de que es capaz de girar 360 °. El horno pasillo contiene los
hornos, flujo sistema de transporte, descarga y aleación de horno las lanzas oxígeno en
uno de los mejores fundidos tienda. Aquí, el horno pasillo es muy alta para alojar al
cargar y el funcionamiento de 60 a 70 pies de largo lances oxígeno. Hay un espacio y
del coste de capital de una ventaja MAB (Q-BOP) que no requieren la alta elevación de
lances. En casi todas las tiendas norteamericanas, la chatarra es cargada en primer lugar.
Muchas tiendas levante e incline la casilla vacía la chatarra en el horno con la grúa de
carga. Cargando chatarra antes metal caliente es considerado una práctica más segura
que evita salpicaduras. La grúa método generalmente tiene más rápido desecho tiempos
de carga. Sin embargo, muchas tiendas carga la chatarra en cajas especiales de carga las
máquinas que pueden mover sobre raíles en frente del horno. Esta carga de la chatarra
máquina hidráulica tiene un mecanismo de inclinación que plantea el cuadro chatarra a
45° y los carga una a la vez. Usualmente celebra dos cuadros chatarra. Mientras que la
carga de la chatarra máquina es a menudo más lento de la grúa, que libera la carga grúa
para otras tareas y más rápidamente dos asas cuadro cobra por calor cuando sea
necesario. Después chatarra es cargada, liquid metal caliente es cargada en el horno con
la grúa de carga en el pasillo de carga. La cuchara está inclinado y el líquido metal
caliente se vierte en el horno. Este proceso toma de uno a cinco minutos dependiendo
del diseño de la tienda horno cubierta y fugitivo sistemas de emisión. Algunas tiendas
pueden cargar rápidamente porque el humo de verterlo en el horno está efectivamente
recaudados por la capucha y una colección de monitores techo cerrado sistema. Otras
tiendas con menos avanzados sistemas de recogida de gases, debe verter lentamente en
lugar de reducir al mínimo el calor de humos y nubes, dando así un largo tres a cinco
minutos de carga metal caliente.
Flujo adiciones pronto después de que el oxígeno es activado, flujo adiciones se inician y suelen
concluir al final de la segunda tanda de oxígeno. Los flujos de la química y el azufre y
el fósforo capacidad de la escoria. El principio ingredientes activos de los flujos son
CaO (de cal quemada) y MgO (de caliza dolomítica). La CaO componente se utiliza
principalmente para controlar el azufre y el fósforo. La caliza dolomítica es usado para
saturar la escoria con MgO. El principio ingrediente del horno refractarios se MgO. Las
escorias siderúrgicas sin ella son muy corrosiva para el forro. La velocidad de corrosión
se redujo drásticamente cuando MgO es añadido para saturar la escoria. Es mucho más
barato para satisfacer el apetito de la escoria de MgO de caliza dolomítica de por
disolución del forro. Otro flujo además a veces utilizado en alto carbono resistencias es
fluorita (caf2, o spar). Este mineral está cargada de disolver la cal y a reducir la
viscosidad de la escoria. Se utiliza para hacer alto en carbono se calienta, ( >0,30 %C al
final de golpe) porque el óxido de hierro concentraciones bajas de estas resistencias.
Óxidos de hierro ayudar a disolver cal en carbono inferior se calienta pero estos óxidos
están presentes en concentraciones bajas en carbono elevada se calienta. Para
compensar menos feo, muchas tiendas uso spar para disolver la cal. Sin embargo, spar
es utilizar muy poco porque es muy corrosivo de refractarios. Por desgracia, no hay
inhibidores de corrosión práctica o ingrediente para detener los efectos corrosivos del
spar. Además, spar formas fluorhídrico ácidos en el sistema de limpieza de los gases
que seriamente corroer las superficies de metal en el capó y sistemas de limpieza. Por
último, son importantes las emanaciones de fluoruro grave de contaminación y riesgos
para la salud. Los refrigerantes son otras adiciones a menudo alrededor del mismo
tiempo que los flujos. Hay varios tipos de refrigerantes. Mineral de Hierro, ya sea fija o
gránulos, son el tipo más común. Las variedades de la piedra caliza (calcio y/o
magnesio carbonatos) se utilizan a menudo pero el efecto de enfriamiento son menos
fiables de minerales. Algunas tiendas uso pre-reducido bolitas que contienen alrededor
de un 93% de hierro y, por tanto, se comportan como chatarra. El agua se calculan por
el ordenador. Mineral (óxido de hierro) deben incluirse lo antes posible para lograr una
pronta disolución de la cal y a reducir la posibilidad de enérgicas reacciones y aranesas
a mediados golpe.
Holgazanes y horno Mantenimiento después de tocar, el horno se gira hacia arriba para preparar para el horno
mantenimiento. La escoria restante es arrojado a un inmediato de escoria hacia el lado
de carga o que salpica en las paredes del horno para cubrir el forro y ampliando así su
vida. Esta escoria salpicaduras (capa) mantenimiento se realiza soplando nitrógeno a
través de la lanza de oxígeno durante dos o tres minutos, véase la sección 4.2 . A
menudo, el horno es simplemente sacudió hacia atrás y hacia adelante para untar o crear
la parte inferior, carga y toca las zonas tampón. Dolom piedra caliza dolomítica o
agregados se hacen para aumentar la rigidez de la escoria de salpicaduras o congelar la
escoria de la parte inferior. Con frecuencia, las reparaciones por aspersión de una
similar al cemento refractario purines según se requiera, se hacen antes de la siguiente
carga. El horno está listo para la siguiente calor.
Tienda Manning
Introducción
Otra manera de mirar el proceso de fabricación de acero es mirar cómo los operadores
y trabajadores ejecutar el proceso. La tienda tripulación es mucho un equipo coordinado.
Prácticamente todo el oxígeno acero tiendas funcionar en todo momento, 21 turnos por
semana. Algunos son capaces de programar una bajada o reparar una vez por semana o
cada dos semanas en conjunción con un parecida interrupción programada alto horno.
Del mismo modo, la corriente abajo orientable servicio también programar una
reparación interrupción.
Cuando Manning se resume, la dotación se expresan en una base por vuelta. Para
obtener el total de 21 vueltas por semana (tres vueltas por día veces siete días a la
semana), multiplicar la vuelta manning por cuatro, y agregar la dirección, el personal y
las fuerzas de mantenimiento (que trabajan solamente cinco días vueltas). El ejemplo
aquí cubren un horno dos productoras de fabricación de 40 a 45 se calienta por día.
Horno tres cuestiones de fabricación y las excepciones se observó en el debate. Las
cifras reales en un determinado tienda pueden variar desde el ejemplo que se presenta
aquí como tiendas diferentes tienen diferentes números de hornos (dos o tres) y
demandas diferentes (grados de acero y los niveles de producción).
Materias primas Introducción
Las materias primas básicas necesarias para fabricar acero en el proceso de fabricación
de acero incluyen oxígeno: metal caliente del horno alto, chatarra de acero y/o de
cualquier otra fuente de hierro metálico (como, por ejemplo, DRI), mineral (Fe2O3), y
los flujos como cal quemada (CaO), caliza dolomítica (CaO-MgO), piedra dolomítica
(MgCO3-CaCO3) y fluorita (CaF2). Chatarra, cargada de una chatarra, es el primer
material para cargar en el horno. El metal caliente es y a continuación se vierte en el
recipiente de una cuchara, después de lo cual el soplado de oxígeno se inicia. Los
fundentes, generalmente en forma de terrones, son cargados en el horno a través de un
sistema bin tras el inicio de el soplado de oxígeno. Los flujos también se puede inyectar
en el horno en forma de polvo a través de la parte inferior toberas. La composición y
cantidad de materias primas utilizadas en el proceso de fabricación de acero varían de
una tienda a otra en función de su disponibilidad y la economía del proceso. Las
materias primas básicas utilizadas en el proceso en el que el oxígeno se describen a
continuación.
Metal caliente el metal caliente, o de los líquidos de arrabio, es la principal fuente de hierro las
unidades y de la energía en el proceso en el que el oxígeno. Metal caliente se produce en
general en los altos hornos, donde se echa en forma torpedo submarino los coches y
transportados a una estación desulfuración o directamente a la metalurgia.
Composición La composición química del metal caliente puede variar considerablemente, pero, en
general, contiene aproximadamente 4,0 -4,5 % de carbono, 0,3 -1,5 % de silicio, 0.25-
2.2 % de manganeso, 0,04 -0,20 % de fósforo y en el cuadro 9.3 Ejemplo de Manning
un pequeño horno BOF dos Tienda Zona posición gira número Supervisor General
Supervisor Día 1 Metal caliente Supervisor del Supervisor día horno 1 Supervisor del
Supervisor Día 1 chatarra y Supervisor del Supervisor Flujo Día 1 Supervisor de
Mantenimiento Supervisor Día 1 fundidor Supervisor todos 4 Supervisor de
Mantenimiento a los 4 Metal caliente vertedor vuelta todos 4 Metal caliente ayudante
debe girar todos 4 Desulf y descremada vuelta todos 4 grúas carga vuelta todos 8 grúas
carga de socorro a los 4 púlpito Operador Activar todos 4 operador del horno doble a
todos los 12 chatarra grúa doble a todos 4 Vías Tolva Día 2 vía la tolva Assistant Día 2
turno laboral todos 4 Mantenimiento girar todas las camisas Cuchara varía día varía
ingeniero metalúrgico Personal Día 2 Día 2 personal de oficina oxígeno procesos de
metalurgia Copyright © 1998, a la AISE Fundamento de acero, Pittsburgh, PA. Todos
los derechos reservados. 489 0,03 -0,08 % de azufre (antes metal caliente
desulfuración).1 El nivel de azufre en diesel desulfurado metal caliente puede ser tan
baja como el 0,001 %. La composición del metal caliente depende de la práctica y carga
en el alto horno. En general, hay una disminución en el contenido de silicio y un
aumento en el azufre del metal caliente con más frío alto horno prácticas. El contenido
de fósforo el metal caliente aumenta si el BOF escoria es reciclado en la planta de
sinterización. El carbono y el silicio son los principales contribuyentes de la energía. El
silicio metal caliente afecta la cantidad de desechos cargada en el calor. Por ejemplo, si
el silicio metal caliente es alta, habrá una mayor cantidad de calor que se genera debido
a la oxidación, por lo tanto más chatarra se puede cargar en el calor. Silicio metal
caliente también afecta a la escoria volumen y, por lo tanto el consumo y cal hierro
resultante rendimiento.
Las adiciones óxido
Óxido de hierro material mineral de hierro por lo general se cobra en el BOF como
refrigerante y que a menudo se usa como sucedáneo de la chatarra. Minerales de hierro
están disponibles en forma de terrones o gránulos, y sus composiciones químicas varían
de diferentes yacimientos como se muestra en el Cuadro 9.5.3 minerales de hierro son
útiles como sustitutos chatarra que contienen cantidades menores de elementos
residuales tales como cobre, zinc, níquel, molibdeno y. El efecto de enfriamiento de
mineral de hierro es aproximadamente tres veces mayor de la chatarra. La reducción del
óxido de hierro en el mineral es endotérminos y cantidades más altas de metal caliente y
menores cantidades de chatarra son necesarios cuando mineral se utiliza para el
enfriamiento. Minerales de hierro debe ser cargada pronto en el duro golpe cuando el
contenido de carbono en el baño es alta para reducir eficazmente el óxido de hierro. La
reducción de los óxidos de hierro en el mineral produce considerables cantidades de gas
y, en consecuencia, aumenta espumado de la escoria y la tendencia a balde. Tarde
adiciones de mineral tener efectos negativos en hierro rendimiento y punto final escoria
química. Si sólo mineral se utiliza como refrigerante justo antes toca, la escoria se
convierte en altamente oxidado y el líquido, mejorar arrastre de escoria en la cuchara.
La demora en la reacción de refrigeración de la íntegra mineral provoca una caída
brusca de la temperatura o una cuchara violenta reacción resultante en la excesiva
oxidación del acero
Los flujos cal quemada oxígeno básico en acero, cal quemada consumo oscila de 40 a 100 libras
por tonelada neta de acero producido. La cantidad consumida depende del silicio metal
caliente, la proporción de metal caliente a chatarra, la inicial (metal caliente) y final
(acero objetivo) el azufre y el fósforo contenido. Cal quemada es producida por
calcinación piedra caliza (CaCO3) en rotary, eje o solera giratoria tipo kilns.1 La
calcinación reacción se explica a continuación: CaCO3 + calor ® CaO + CO2 (9.3.1 ) la
calcinación del alto contenido de calcio caliza producirá cal quemada que contiene
aproximadamente 96 % en peso CaO, 1 % en peso MgO, y 1 % en peso SiO2. El
contenido de azufre de cal quemada oscila entre 0,03 y 0,1 wt. %. La mayoría de las
tiendas requieren menos del 0,04 % en peso, en la cal para producir bajo en azufre
steels.1,6 desde una enorme cantidad de cal quemada es cargada en el BOF dentro de un
corto período de tiempo, cuidadosa selección de la cal calidad es importante para
mejorar su disolución en la escoria. En general, los pequeños tamaños de los trozos
(1/2-1.) con alta porosidad tienen mayor reactividad y promover una rápida formación
de escoria. Los más comunes problemas de calidad con quema o caliza dolomítica son
arcilla pilarada sin calcinar mediante impregnaci� interior núcleos, el exceso multas y
demasiado bajo una reactividad (calcinado demasiado caliente o demasiado largo).
Caliza dolomítica
caliza dolomítica es cargada con la cal quemada para saturar la escoria con MgO, y
reducir la disolución de dolomita horno refractarios a la escoria. Por lo general caliza
dolomítica contiene alrededor de 36-42 % en peso MgO y 55-59 % en peso CaO.1 del
mismo modo, la piedra dolomítica contiene alrededor del 40% MgCO3. La caliza
dolomítica cargar en el BOF varía de 30 a 80 libras por tonelada neta de acero
producido, lo que representa alrededor de un 25 a un 50% del flujo total cargo en el
horno (quemado más caliza dolomítica). La gran variación de estas adiciones depende
fuertemente de la experiencia adquirida y los ajustes realizados por los fabricantes de
acero. Estos se basan en observaciones del ataque químico de la escoria de alto horno
refractarios. La mayoría de la caliza dolomítica producidos en los Estados Unidos se
obtiene por calcinación piedra dolomítica en los hornos giratorios. La reacción de la
calcinación piedra dolomítica es similar a la de la piedra caliza: MgCO3 + calor ® CO2
+ MgO (9.3.2 ) en algunas operaciones de BOF piedra dolomítica se agrega
directamente en el horno como refrigerante, y como fuente de MgO para saturar la
escoria. También puede ser añadido para aumentar la rigidez de la escoria antes de
salpicadura de escoria. Es importante que la siderúrgica para controlar la química y el
tamaño de la caliza dolomítica.
Las cuestiones ambientales El proceso en el que el oxígeno se caracteriza por varias fuentes de contaminación y la
mayoría de ellos requiere equipos de control de emisiones. Estas fuentes son: metal
caliente transferencia, desulfuración metal caliente y destilación primaria de escoria, la
carga de metal caliente, fusión y refinado (soplado), BOF tocando, manejo de dumping
BOF escoria, manejo de flujos y aleaciones, y mantenimiento (quema de cráneos,
cuchara dumping. etc). Por lo tanto, el cumplimiento de las normas de emisión es un
elemento importante en el diseño y funcionamiento factor de coste para la operación.
Proceso Las reacciones y el equilibrio de energía
refinado BOF las reacciones de acero:
en el proceso en el que el oxígeno y las impurezas, como el carbono (C), silicio (Si), y
el manganeso (Mn), disuelta en el metal caliente se eliminan por la oxidación para
producir acero líquido. Metal caliente y chatarra son cargados en el horno y gran pureza
gas oxígeno se inyecta a alta velocidad de flujo, a través de una lanza o toberas,
reaccionar con baño de metal. La inyección de oxígeno proceso, conocido como el
golpe, es de aproximadamente 16 a 25 minutos y las reacciones de oxidación resultado
en la formación de CO, CO2, SiO2, MnO y óxido de hierro. La mayoría de estos óxidos
se disuelven con los flujos agregados al horno, principalmente lime (CaO), para formar
un líquido escoria que es capaz de eliminar el azufre (S) y fósforo (P) del metal. Los
óxidos gaseosos, compuesto por cerca de un 90% de CO y 10% de CO2, salir del horno
con pequeñas cantidades de óxido de hierro y la cal polvo. Las tasas de flujo típico
oxígeno durante el golpe rango entre 2-3,5 Nm3 por minuto por tonelada de acero (70-
123 scfm por tonelada), y en general la tasa de inyección de oxígeno es limitada por la
capacidad del capó y sistema de limpieza de los gases o por la presión de oxígeno
disponible el éxito comercial de oxígeno se debe principalmente a dos características
importantes. En primer lugar, el proceso es autógena significa que ninguna fuente de
calor externa son necesarias. Las reacciones de oxidación durante el golpe proporciona
la energía necesaria para fundir los flujos y la chatarra, y lograr la temperatura deseada
del producto de acero. En segundo lugar, el proceso es capaz de afinado del acero a altas
tasas de producción. La velocidad de reacciones rápidas son debido a la gran superficie
disponible para reacciones. Cuando el oxígeno es inyectado en el baño de metal una
enorme cantidad de gas es evolucionado formando una emulsión con el líquido escoria
y con gotas de metal cortado desde el baño superficie por el pinzamiento del oxígeno
gasmetal jet. Esta escoria de emulsión, Genera grandes superficies que aumentar las
tasas de la refinación reacciones. Los mecanismos de reacción y el metal y la escoria
reacciones se examinan en detalle. Por lo tanto, sólo un breve examen de la secuencia
de estas reacciones .
Las variaciones en el proceso Bottom-Blown El oxígeno o MAB (Q-BOP) Proceso El éxito en el desarrollo y aplicación de las
toberas oxígeno cubierto en los últimos años del decenio de 1960 condujo a la
elaboración del MAB (Q-BOP) proceso a principios del decenio de 1970. El oxígeno en
este proceso se inyecta en el baño a través de toberas insertado en la parte inferior del
horno. Cada tobera está formado por dos tubos concéntricos que constituyen una
boquilla interior y un anillo exterior. El oxígeno y cal en polvo se inyecta a través de la
porción central de las toberas, mientras que un hidrocarburo gaseoso, típicamente gas
natural o propano, se inyecta a través de la sección anular entre los dos tubos
concéntricos, como se muestra en la Fig. 9.12 . Endotérminos la descomposición de los
hidrocarburos gaseosos y el calor sensible necesarios para llevar a los productos de la
descomposición de acero a las temperaturas de refrigeración localizado en la punta de la
tobera. La refrigeración localizado es suficiente para enfriar el metal líquido y poroso
forma una seta de la punta de las toberas y parte de los alrededores refractario. Este
hongo reduce la tasa de combustión de las toberas, y el desgaste de los alrededores
refractario. El inyecta lima proporciona refrigeración adicional a las toberas, y los
resultados en refinación mejor escoria características. Parte superior lanzas en MAB (Q-
BOP) hornos también han sido aprobados, principalmente a los efectos de incrementar
la después de la combustión de los gases dentro del horno, y a controlar la acumulación
de la escoria y metal en el horno cono. Parte superior lanzas utilizados en MAB (Q-
BOP) los hornos son normalmente parado, ya que no se utilizan para fines refinado.
Toberas, situado en la parte superior del cono zona de hornos con un calor tamaño más
grande que aproximadamente 150 toneladas se han utilizado también, pero normalmente
Resultado en un mayor desgaste de refractarios. Por esta razón, su aplicación se ha
limitado a las tiendas que requieren una mayor capacidad de fusión chatarra (lo que
reduce forro vidas), y con un calor tamaño inferior a 150 toneladas.
El equipamiento de la planta de inyección de oxígeno a través de la parte inferior en el MAB (Q-BOP) proceso, con
una fracción del total de oxígeno a través de un parado lanza situada en la parte superior,
los resultados en la necesidad de un edificio bajo, y, en consecuencia, de la nueva planta
los costos de la construcción. El oxígeno, un hidrocarburo líquido (gas natural o
propano), nitrógeno y argón son los gases que se utilizan en el MAB (Q-BOP) proceso.
Estos gases son medidos y controlada, y presenta a través del rotary articulaciones
situado en el muñón las patillas. El oxígeno, aparte de ser utilizado como el principal
gas de proceso, también se usa como el transporte de gas para la cal pulverizada
quemado. Un inyector de alta presión contiene la cal quemada, que es transportado por
el oxígeno a través de uno de los pasadores del muñón en un lime y el oxígeno
distribuidor, y, a continuación, a las toberas individuales en el horno inferior. El
hidrocarburo líquido es transportado a la parte inferior del horno a través de la frente del
muñón, para evitar la posibilidad de fuga y de su mezcla con el oxígeno en la línea de
transporte. El hidrocarburo líquido luego se distribuye a cada tobera. En algunos casos,
el flujo del hidrocarburo líquido es controlado individualmente para cada tobera antes
de entrar en la unión rotatoria. El nitrógeno se utiliza para proteger las toberas de
conectar durante horno rotación. También se puede utilizar para aumentar el contenido
de nitrógeno en el acero. El argón se pueden usar para minimizar el nitrógeno de
recogida en el acero, y a producir aceros al carbono inferior que en el BOF proceso, sin
excesivas pérdidas de rendimiento, y con baja FeO contenido en la escoria. Flujo de gas
a través de las toberas tiene que ser mantenido por encima de sonic para impedir la
entrada de acero en las toberas, y la posterior obstrucción. Por esta razón, el sonic de
flujo se mantiene durante la rotación de los hornos de apertura y de aprovechar al acero.
Las eyecciones de metal y de la escoria resultantes de la inyección de este alto flujo a
través del toberas durante la rotación, exigen la carcasa del MAB (Q-BOP) hornos.
Bienes Muebles puertas se utilizan en la carga lateral para este propósito. El gabinete
completo también lleva a una menor apertura durante las emisiones fugitivas y tocando
en el BOF de hornos, a los que generalmente no se adjuntan. Los procesos de
producción siderúrgica oxígeno Copyright © 1998, a la AISE Fundamento de acero,
Pittsburgh, PA. Todos los derechos reservados. Seta inferior 505 materiales refractarios
de hidrocarburos oxígeno líquido Fig. 9.12 Esquema básico de un MAB (Q-BOP)
toberas. Por lo general 12 a 18 toberas se utilizan en la parte inferior, en función de la
capacidad caldera. Las toberas están situados en la parte inferior refractaria en dos filas
que van desde uno de muñón de la otra. Las ubicaciones de estos dos filas está
seleccionado, por lo que están por encima de las escorias línea durante golpeando
nocturno y de permitir que la reducción de la corriente de gas durante estos períodos. El
interior del tubo interior de la tobera es típicamente recubiertas con una mulita camisa
para evitar el desgaste excesivo del tubo por la cal quemada. El diámetro interior del
revestimiento cerámico es de 1 a 1,5 pulgadas. Acero inoxidable se utiliza normalmente
para el interior de la tubería, y acero al carbono para el tubo exterior, aunque cobre
también ha sido utilizado. El mayor desgaste de refractarios observado en las
proximidades de las toberas, debido a los altos gradientes de temperatura experimentado
por los refractarios durante un ciclo de calor y la alta temperatura generada en torno a
ellos, los resultados en la parte inferior vida de 800 a 2500 calienta, en función de toque
en temperatura, contenido de carbono nocturno, etc. ya que barril vida enfoque 4000 a
6000 se calienta, el horno está diseñado para incluir una parte inferior reemplazables.
Cuando el espesor inferior es muy delgado para una operación segura, se retira y una
parte inferior con nuevos materiales refractarios y toberas está instalado. El horno puede
estar en funcionamiento con un nuevo fondo en menos de 24 horas.
Las estrategias de control Proceso Introducción control de proceso es una parte importante del oxígeno operación como la producción
de calor veces están afectados por ella. Proceso de fabricación de acero varias
estrategias de control están disponibles en la actualidad, y plantas de acero utilizar
estrategias en función de sus instalaciones y sus necesidades. Proceso esquemas de
control se pueden dividir en dos categorías: estática y dinámica. Modelos estáticos
determinar la cantidad de oxígeno que se ha fundido y la carga para el horno, dada la
información inicial y final sobre el calor, pero no dan información sobre las variables de
proceso durante el soplado de oxígeno. Modelos estáticos son básicamente como
disparar para un agujero-en-uno, en el campo de golf: no hay más control una vez que la
bola sale la cara del palo. Los modelos dinámicos, por otra parte, hacer ajustes durante
el soplado de oxígeno basado en algunas de las mediciones de golpe. La dinámica de
sistemas es como un misil guiado en una situación militar; que se contempla en vuelo
corrección para mayor precisión para conseguir el objetivo. Lance control de altura es
un factor importante en cualquier sistema de control, ya que influye en la ruta de los
procesos reacciones. Las descripciones detalladas de los modelos estáticos y dinámicos
actualmente en uso en la industria del acero, junto con una breve discusión de lance
altura control, seguimiento.
Modelos estáticos un modelo estático de carga es normalmente un programa de ordenador en un proceso
de fabricación de acero equipo. Las plantas tienen modelos estáticos que dependen del
tipo de operación y la combinación de productos. La carga estática modelo utiliza
información inicial y final del calor (por ejemplo la cantidad de metal caliente y chatarra,
el objetivo de carbono y la temperatura) para calcular la cantidad de carga y la cantidad
de oxígeno necesaria. La información pertinente se recogen en la computadora de
proceso, y un modelo estático de carga se realiza el cálculo en el comienzo del calor. La
salida de la modelo determina la cantidad de oxígeno que se ha fundido y la cantidad de
flujos que se va a agregar para alcanzar el objetivo deseado (aim) de carbono y la
temperatura para que el calor. El rendimiento de carga modelo depende de una serie de
factores: la precisión del modelo; la exactitud de las entradas (objetivos, pesos, química
de los ingredientes) a la computadora de proceso; consistencia en la calidad de los
materiales utilizados y de las prácticas; y el cumplimiento del modelo estático de carga.
El objetivo del modelo estático de carga es tener un mejor control de carbono, la
temperatura, el azufre y el fósforo. Un control preciso sobre esas variables mediante el
modelo, se producirán menos reblows baño de acero y de refrigeración, los cuales son
largos y caros. Control mejorado también se producirá en hierro mejor rendimiento,
mayor productividad, mejor revestimiento refractario vida y una reducción del coste
global de la producción. El MAB (Q-BOP) modelo estático de carga es esencialmente el
mismo que el modelo BOF, excepto por las ligeras modificaciones que surgen de las
diferencias en química y escoria de inyección de gas natural. La mayoría de la carga
estática modelos tienen un OK-a-tap rendimiento de aproximadamente 50 a 80 %. Hay
una tienda en Europa BOF que logra más del 90% OK-a-tap rendimiento. Es un dos
hornos de LBE tipo tienda con gas inerte agitación inferior. Utilice sólo un horno a la
vez, mientras el otro está siendo durante muchos años. Su éxito se puede atribuir a la
disciplina, la atención a los detalles, empujando el un horno muy duro lo que se traduce
en pérdidas de calor constante, casi cero mantenimiento con horno resultante forro corta
vida, y bien desarrollado modelos de ordenador. El punteo de toque veces son muy
cortos y las tasas de producción son muy altos. No existe un sistema de control
dinámico del sensor ni sub-lance.
Las cuestiones ambientales
Las preocupaciones básicas, el control de la contaminación ambiental cuestiones son
cada vez más difícil y costoso. Las jurisdicciones de los Estados son cada vez más
estrictas de las normas de nuevo sitio permite o de modificación significativa para los
procesos existentes. Casi todos los procesos se ha convertido en una fuente de
emisiones. Por lo general, estos deben ser controladas a una norma legal que se mide en
libras o toneladas por unidad de tiempo. A veces, compensaciones son permitidos,
siempre que una red importante mejora o sea la reducción de las emisiones. Hay por lo
menos cinco características principales fuentes de contaminación del medio ambiente.
Estos incluyen las emisiones en el aire, las emisiones transmitidas por el agua, los
desechos sólidos, tienda ambiente de trabajo (por lo general quemando y soldadura) y la
seguridad, y el ruido. Las emisiones a la atmósfera son las principales cuestiones en un
BOF tienda. Los contaminantes del agua, generados por el sistema depurador, son
aclarados por resolver y, a continuación, el agua limpia es reciclado. Residuos sólidos
es generado por óxido de material recopilado de la lavadora, precipitadores
electrostáticos o cámaras con bolsas. Mientras tanto materia sólida es reciclado, el resto
es poner en almacenamiento largo alcance para el subproducto uso (es decir, agregada)
y futuro reciclado (por ejemplo, los residuos de óxido briquetas). Ruido en general no es
una preocupación importante en una BOF (es decir, en comparación con un horno de
arco). Taller sobre medio ambiente y seguridad es siempre una preocupación importante
para protección del personal y la moral de los empleados. Este debate se centrarán
principalmente en cuestiones de la contaminación del aire.
El proceso en el que el oxígeno se caracteriza por varias fuentes de contaminación y la
mayoría de ellos requiere equipos de control de emisiones. Estas fuentes son: metal
caliente transferencia, desulfuración metal caliente y destilación primaria de escoria, la
carga de metal caliente, fusión y refinado (soplado), BOF tocando, manejo de dumping
BOF escoria, manejo de flujos y aleaciones, y mantenimiento (quema de cráneos,
cuchara dumping. etc). Por lo tanto, el cumplimiento de las normas de emisión es un
elemento importante en el diseño y funcionamiento factor de coste para la operación.
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