在Consteel操作過程中,可通過控制鐵水的加入量來控制爐中碳的含量。從中能看出電爐鐵水加入側(cè)正好與廢鋼側(cè)相反。使用Consteel系統(tǒng)連續(xù)的加廢鋼(左)和鐵水(右)2000年12月,第一臺(tái)以鐵水上料的Consteel設(shè)備在廣東韶關(guān)完成調(diào)試。給出了28%鐵水和18%冷生鐵上料的平均操作結(jié)果。
在記錄中,我們發(fā)現(xiàn)與廢鋼一起連續(xù)加入鐵水時(shí),電能消耗明顯減少。對(duì)于28%的鐵水加入量,只須260kW/t的低電能消耗。除整體消耗現(xiàn)出色外,出鋼時(shí)氮含量低也有益于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋼。這套設(shè)備在啟動(dòng)后已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了3年,電弧爐和Consteel系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定。日出鋼31爐,其中有90%的爐次采用鐵水上料。
EFSOPGoodfellowEFSOPTM是一套EAF控制系統(tǒng),它利用過程監(jiān)控來優(yōu)化電爐中化學(xué)能的使用,連續(xù)檢測(cè)廢氣成分。通過廢氣分析,優(yōu)化EAF操作(加碳,噴碳,爐內(nèi)天然氣及氧氣)。
GoodfellowEFSOP技術(shù)組成如下:-水冷取樣探頭-氣體分析系統(tǒng)-監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)-DECSIMTM,由TGTI公司開發(fā)的專利EAF工藝模型-實(shí)時(shí)在線EAF工藝控制法控制二次燃燒廢氣爐子廢氣使用由TechintGoodfellow科技公司(TGTI)開發(fā)的專利水冷探頭取樣。取樣時(shí)探頭伸到電爐排放系統(tǒng)的排煙管道中抽取廢氣。廢氣通過取樣線輸送到分析系統(tǒng)去除粉塵和水分。分析系統(tǒng)進(jìn)行分析,并將結(jié)果發(fā)送給主控室的EFSOPSCADA計(jì)算機(jī)。SCADA計(jì)算機(jī)對(duì)廢氣和其它的操作參數(shù)進(jìn)行處理,得出設(shè)定值,再通過設(shè)備的PLC網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給燒嘴控制二次燃燒。整道程序是連續(xù)實(shí)時(shí)進(jìn)行的。
TGTI的計(jì)算機(jī)模擬程序被稱為DECSIMTM,它通過采集廢氣參數(shù)模擬EAF工藝。廢氣信息和工藝模型的使用有助于詳細(xì)了解爐內(nèi)操作,對(duì)工藝優(yōu)化非常關(guān)鍵。它主要用于:開發(fā)典型的爐子廢氣數(shù)據(jù),辨別CO和H2的高濃度期。評(píng)價(jià)爐內(nèi)化學(xué)能使用的效率,優(yōu)化工藝。評(píng)價(jià)廢氣處理系統(tǒng)是否有爆炸的危險(xiǎn),確定燃?xì)夤┙o能滿足工藝要求。開發(fā)能降低煉鋼成本、增加產(chǎn)量及提高安全性的新型優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)電爐操作實(shí)踐。
在廢氣色譜工作站CO和H2高濃度期內(nèi),增加燒氧,降低天然氣的含量。在富O2期內(nèi),還要減少燒氧。根據(jù)廢氣中CO、H2和O2的等級(jí),以閉環(huán)控制,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的改變燒嘴設(shè)定值。給出了用EFSOP優(yōu)化之前及優(yōu)化之后的爐子廢氣典型。此時(shí)CO和H2等級(jí)低于優(yōu)化之前的等級(jí)。用EFSOP優(yōu)化前及優(yōu)化之后的廢氣分析有效的使用氧氣和天然氣燒嘴能提高運(yùn)行效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。
實(shí)時(shí)廢氣成分濃度與復(fù)雜的工藝模型相結(jié)合可以調(diào)整爐子的操作實(shí)踐及工藝設(shè)定值。有一些是針對(duì)爐子操作的(加碳),還有一些是根據(jù)測(cè)得的廢氣化學(xué)成分所作的動(dòng)態(tài)調(diào)整(二次燃燒)。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐變化與動(dòng)態(tài)燃燒優(yōu)化相結(jié)合可以大大提高化學(xué)能的效率,降低電能的消耗,提高生產(chǎn)率,降低轉(zhuǎn)換成本和對(duì)環(huán)境的影響,并提高安全系數(shù)。
結(jié)論綜上所訴,這三項(xiàng)新技術(shù)不但節(jié)約了能源,降低了生產(chǎn)成本,還大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。
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