Attrezzature per la produzione dell'acciaio

Definizione di produzione dell'acciaio: utilizzare il metodo di ossidazione per rimuovere le impurità nella ghisa e nei rottami di acciaio, aggiungere una quantità adeguata di elementi di lega, in modo che diventi un acciaio con elevata resistenza, tenacità o altre proprietà speciali, questo processo è chiamato "produzione dell'acciaio".

 

Significato del 2,0%C nel diagramma di stato ferro-carbonio per leghe ferro-carbonio con contenuto di carbonio inferiore o uguale al 2,0%. Alta temperatura: austenite, buone prestazioni di trattamento termico; Temperatura ambiente: principalmente perlite.

 

Perché viene prodotto l'acciaio: la ghisa non è ampiamente disponibile. Alto contenuto di carbonio: nessuna austenite ad alta temperatura; Scarse prestazioni: duro e fragile, scarsa tenacità, scarse prestazioni di saldatura, non possono essere lavorati; Molte impurità: S, P, alto contenuto di inclusioni.

 

Elementi comuni in acciaio: cinque elementi: C, Mn, S, P, Si (richiesto). Altri elementi: V, Cr, Ni, Ti, Cu, ecc. (a seconda del tipo di acciaio). Ragioni per l'esistenza: ① limitazioni del processo: S e P non possono essere completamente rimossi; ② Residuo di materia prima: residuo di rottami di acciaio Cu, Zn; ③ Migliora le prestazioni: il Mn migliora la resistenza, l'Al affina il grano. Contenuto dell'elemento: ① Requisiti standard nazionali: GB; ② Standard aziendale: impresa autodeterminata; ③ Altri standard nazionali: SWRCH82B (Giappone).

 

 

 

 

Mescolare ferro fuso con rottami di acciaio, versarlo nel convertitore e quindi soffiare ossigeno, la temperatura del forno sale a circa 1600 gradi, la reazione nel forno è molto violenta, come un'eruzione vulcanica, il carbonio e le principali impurità vengono rapidamente bruciate (il manganese e il silicio nel ferro fuso vengono ossidati e anche il carbonio nel ferro fuso viene ossidato in anidride carbonica). L'intero processo dura solo circa 30 minuti e non è più necessario aggiungere alcun combustibile, è possibile incatenare una fornace di acciaio e persino "acciaio a energia negativa" con questo metodo di acciaio, la qualità può essere paragonabile all'acciaio a fornace aperta, il tempo richiesto è solo 1/10 del forno aperto, l'efficienza è molto elevata. La produzione dell’acciaio mediante convertitori è diventata il processo principale della moderna produzione dell’acciaio. La qualità del prodotto è stata ulteriormente migliorata dopo l'aggiunta della raffinazione fuori forno.

 

1. Caratteristiche principali della produzione sicura della produzione dell'acciaio

Il ferro contiene C, S, P e altre impurità, che influiscono sulla resistenza e fragilità del ferro, ecc. È necessario rifondere il ferro per rimuovere le impurità di cui sopra e aggiungere Si, Mn, ecc. per regolarne la composizione. Il processo di rifusione del ferro fuso per regolarne la composizione è chiamato produzione dell'acciaio.

Le principali materie prime per la produzione dell'acciaio sono la ghisa fusa o ghisa ad alto contenuto di carbonio e rottami di ferro. Per rimuovere le impurità dal ferro fuso, al ferro fuso vengono aggiunti ossidanti, disossidanti e materiali di scoria, nonché ferroleghe e altri materiali per regolare la composizione dell'acciaio. Dopo che il ferro o la ghisa ad alto contenuto di carbonio sono stati aggiunti al forno di produzione dell'acciaio, le impurità nell'acqua del ferro vengono ossidate e rimosse attraverso i processi di insufflaggio di ossigeno, aggiunta di minerale e rimozione di carbonio, e infine la lega viene aggiunta per effettuare la lega , e quindi si ottiene l'acciaio. Esistono tre tipi di forni per la produzione dell'acciaio: forni piani, convertitori e forni elettrici. Il metodo di produzione dell'acciaio con forni piani è stato gradualmente eliminato a causa dell'elevato consumo energetico e dell'ambiente di lavoro inadeguato. La produzione dell'acciaio con convertitori e forni piani è il primo ferro nel preriscaldamento del forno di miscelazione, l'acciaio di scarto nel convertitore o nel forno piano, quindi il forno di miscelazione del ferro ad alta temperatura nel convertitore o nel forno piano con il carro di miscelazione del ferro, la fusione e il riscaldamento, quando la temperatura è appropriata, nel periodo di ossidazione. La produzione dell'acciaio nel forno elettrico avviene nell'acciaio del forno elettrico, tutti aggiungono rottami freddi, dopo un lungo periodo di fusione e riscaldamento, e quindi nel periodo di ossidazione.

 

(1) Processo di fusione. Ferro e rottami contengono C, Mn, Si, P, S e altre impurità, nel processo di fusione a bassa temperatura, C, Si, P, S vengono ossidati, anche se lo stato monomorfico delle impurità nello stato chemiosintetico delle impurità , al fine di facilitare l'ulteriore rimozione delle impurità in una fase successiva. L'ossigeno proviene dalla ruggine nella carica (composizione di Fe2O3-2H2O), dall'ossido di ferro, dal minerale di ferro aggiunto, nonché dall'ossigeno presente nell'aria e dall'ossigeno soffiato. Il processo di ossidazione di varie impurità avviene tra l'interfaccia della scoria e dell'acciaio.

(2) Processo di ossidazione. Il processo di ossidazione è una reazione di decarburazione, defosforizzazione, degasaggio e rimozione delle impurità che avviene ad alte temperature.

(3) Disossidazione, desolforazione e produzione di acciaio. Al termine dell'ossidazione, l'acciaio contiene una grande quantità di ossigeno in eccesso, aggiungendo ferroleghe in pezzi o in polvere o leghe multielemento all'acciaio liquido per rimuovere l'ossigeno in eccesso nell'acciaio liquido, con conseguente gas nocivi La CO viene scaricata con il forno gas e le scorie risultanti possono essere ulteriormente desolforate, ovvero scorie e acciaio vengono fortemente miscelati con il risciacquo per aumentare la reazione di desolforazione nel processo di scarico finale dell'acciaio.

(4) Affinazione fuori forno. L'acciaio fuso dal forno di produzione dell'acciaio contiene una piccola quantità di gas e impurità, generalmente l'acciaio viene iniettato nel pacchetto di raffinazione, soffiaggio di argon, degasaggio, raffinazione della siviera e altri processi, per ottenere un acciaio più puro.

(5) Colata. Dal forno di produzione dell'acciaio o dal forno di raffinazione dell'acciaio puro, quando la sua temperatura è appropriata, la composizione chimica viene regolata adeguatamente dopo l'acciaio. Acciaio attraverso il pacchetto di acciaio nella lingottiera o nella macchina per colata continua, cioè per ottenere il lingotto o la billetta per colata continua.

 

La colata si divide in due modalità: colata in staffa e colata continua. La colata in stampo è anche divisa in metodo di colata superiore e metodo di colata inferiore. Nel metodo di colata l'acciaio passa dalla siviera attraverso lo stampo di colata dell'imboccatura superiore direttamente nello stampo per formare lingotti. Il metodo di iniezione inferiore consiste nel versare l'acciaio nella siviera nel tubo di iniezione, far scorrere il mattone d'acciaio, l'acciaio dalla lingottiera nello stampo dalla bocca inferiore. L'acciaio solidifica nello stampo per ottenere il lingotto. Lingotto d'acciaio attraverso il cappuccio di deisolamento nel laminatoio per il riscaldamento uniforme del forno, quindi la lingottiera e altro vengono trasportati nuovamente all'acciaieria per l'intero lavoro dello stampo.

 

La colata continua è l'acciaio dalla siviera nel pacchetto intermedio e poi versato nel pulitore. L'acciaio viene estratto dal cristallizzatore dall'estrattore di billette ad una certa velocità attraverso il raffreddamento, dopo il secondo raffreddamento e il raffreddamento forzato, per essere tutto raffreddato, tagliato in una billetta di colata continua di una certa dimensione e infine inviato all'officina di laminazione .

 

2. La principale tecnologia di sicurezza della produzione di acciaio

(1) Prevenzione dell'esplosione del tubo a gomito o riduttore. Pistola per ossigeno sulla parte superiore della curvatura o del riduttore del tubo dell'ossigeno a causa della portata, perdita di resistenza locale, come scorie nel tubo o sgrassaggio non pulito, è facile indurre elevata purezza, alta pressione, alta- velocizzare la combustione dell'ossigeno. Dovrebbero essere migliorati il ​​design, la prevenzione di curve strette, il rallentamento della portata, il soffiaggio regolare, la pulizia dei filtri, uno sgrassaggio perfetto e altri mezzi per evitare incidenti.

(2) La prevenzione e il controllo degli incidenti di rinvenimento e combustione. L'ossigeno a bassa pressione con conseguente tubo dell'ossigeno a pressione negativa, blocco dell'ugello della pistola dell'ossigeno, è soggetto a gas della piscina di fusione ad alta temperatura prodotto dal ritorno di fiamma del serbatoio invertito, incidenti di esplosione. Pertanto, la pressione dell'ossigeno deve essere attentamente monitorata. Forni multipli con ossigeno, non affrettarsi a utilizzare l'ossigeno, per non causare ritorni di fiamma alla pipeline.

(3) Prevenzione dell'esplosione della resistenza al vapore. A causa di errori operativi causati dalla pistola ad ossigeno, l'acqua non è accessibile, la pistola ad ossigeno ha accumulato acqua nella vasca fusa di vaporizzazione ad alta temperatura, impedendo l'ingresso di acqua ad alta pressione. Quando la pressione del vapore all'interno della pistola ad ossigeno è superiore al limite di resistenza della parete della pistola diventa esplosiva.

(4) i possibili pericoli legati all'esplosione: esplosione dell'onda sismica; onda d'urto di esplosione; pericoli di detriti e blocchi volanti; rumore.

(5) contromisure di sicurezza: in primo luogo, sabbiatura pesante dei rottami. I rottami di acciaio devono essere trasportati nella fossa di sabbiatura sotterranea, la resistenza della fossa di sabbiatura deve essere grande e i fori di scarico della pressione, i fori di scarico della pressione attorno alla creazione di colonne per bloccare il muro; il secondo è la demolizione del forno di sabbiatura, limitando la quantità di carica, controllando l'energia di sabbiatura; il terzo è adottare le necessarie misure preventive e di controllo.

 

3, acciaio, ferro, tecnologia di protezione dalle scorie

La temperatura del liquido di ferro, acciaio e scorie è molto elevata, la radiazione termica è molto forte ed è facile da schizzare, unita all'elevata temperatura dell'attrezzatura e dell'ambiente, è molto facile che si verifichino ustioni.

(1) ustioni e relative cause: perdite di apparecchiature, come forni per la produzione dell'acciaio, serbatoi di acciaio, serbatoi di ferro, traboccamento di forni di miscelazione del ferro; ferro, acciaio, scorie liquide a contatto con esplosioni fisiche e chimiche ed esplosioni secondarie che si verificano nell'acqua; conduttura del vapore surriscaldato attraverso la perdita o esposta; cambiare la direzione della fiamma del focolare del forno piano e la direzione dei gas di scarico fuori dal gas caldo o dalla fiamma; violazione delle procedure operative.

(2) contromisure di sicurezza: ispezione e manutenzione regolari di forni per la produzione dell'acciaio, serbatoi di acciaio, serbatoi di ferro, forni di miscelazione del ferro e altre attrezzature; migliorare le norme tecniche e di sicurezza e farle rispettare rigorosamente; migliorare la protezione personale; facile perdita della flangia, la valvola deve essere sostituita regolarmente.

 

4, tecnologia di sicurezza delle operazioni di sollevamento e trasporto degli impianti di produzione dell'acciaio

Il processo di produzione dell'acciaio richiede materie prime, prodotti semilavorati, i prodotti finiti necessitano di attrezzature di sollevamento e locomotive per il trasporto, ci sono molti fattori pericolosi nel processo di trasporto.

(1) l'esistenza del pericolo: sollevare oggetti che cadono feriti; gli oggetti sollevati si scontrano tra loro; il ribaltamento di ferro e acciaio è danneggiato; i veicoli colpiscono le persone.

(2) Contromisure di sicurezza: considerare spazio sufficiente durante la progettazione dell'impianto; innovare le attrezzature e rafforzare la manutenzione; migliorare il livello operativo dei lavoratori; e rispettare rigorosamente le norme di produzione di sicurezza.

 

5, Misure e tecnologie di prevenzione degli incidenti nella produzione dell'acciaio

(1) I requisiti di sicurezza della sala impianti di produzione dell'acciaio. Si dovrebbe considerare che la struttura del locale dell'impianto di produzione dell'acciaio può resistere alle radiazioni ad alta temperatura; ha abbastanza resistenza e rigidità, può resistere alla siviera d'acciaio, alla siviera di ferro, ai lingotti e alle billette, come carico e collisione e non si deformerà; un ambiente operativo spazioso, una buona ventilazione e illuminazione, favorevoli alla dissipazione del calore e all'emissione di fumi, per tenere pienamente conto dei requisiti di sicurezza dell'operazione del personale.

(2) Misure di sicurezza a prova di esplosione. L'acciaio, il ferro fuso, le scorie di acciaio e le scorie sul fondo del forno di produzione dell'acciaio sono materiale fuso ad alta temperatura, che esplode quando entra in contatto con l'acqua. Quando 1 kg di acqua si trasforma completamente in vapore, il suo volume aumenta di circa 1500 volte, la forza distruttiva è molto grande. L'acciaieria a causa del materiale fuso a contatto con la situazione di esplosione dell'acqua è: convertitore, pistola ad ossigeno del forno, cappa del convertitore, cristallizzatore della macchina di colata continua, perdita di acqua di raffreddamento ad alta e media pressione, penetrazione di materiale fuso ed esplosione; forni di acciaio, forni di raffinazione, parti raffreddate ad acqua del cristallizzatore a colata continua a causa del ritorno dell'intasamento dell'acqua, con conseguente continuazione del calore causato dall'esplosione; forno di acciaio, serbatoi di acciaio, serbatoi di ferro, serbatoi, bidoni di scorie intermedie, perdite di acciaio, perdite di scorie e scarico dell'esplosione; ai serbatoi di acciaio umidi, serbatoi di ferro, serbatoi intermedi, serbatoi di scorie riempiti con acciaio, ferro, esplosione di scorie liquide; avere rifiuti umidi e pozzi d'acqua, pozzi, pozzi di scorie nei serbatoi caldi, scorie, scorie sopra l'esplosione causata da; al forno di produzione dell'acciaio per aggiungere materiale umido causato dall'esplosione; Perdita del sistema di fusione dell'acciaio e contatto con il terreno bagnato con l'esplosione. La principale misura per prevenire l'esplosione del materiale fuso a contatto con l'acqua è garantire un approvvigionamento idrico sicuro al sistema dell'acqua di raffreddamento, la qualità dell'acqua deve essere purificata, senza perdite; i materiali, i contenitori, i luoghi di lavoro devono essere asciutti.

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