Equipos de fabricación de acero

Definición de fabricación de acero: utilice el método de oxidación para eliminar impurezas en el arrabio y la chatarra de acero, agregue una cantidad adecuada de elementos de aleación, para que se convierta en un acero con alta resistencia, tenacidad u otras propiedades especiales, este proceso se llama "fabricación de acero".

 

Importancia del 2,0%C en el diagrama de fases hierro-carbono para aleaciones hierro-carbono con contenido de carbono inferior o igual al 2,0%. Alta temperatura: austenita, buen rendimiento de procesamiento térmico; Temperatura ambiente: principalmente perlita.

 

Por qué se fabrica el acero: El arrabio no está ampliamente disponible. Alto contenido de carbono: sin austenita a alta temperatura; Mal rendimiento: duro y quebradizo, poca tenacidad, mal rendimiento de soldadura, no se puede procesar; Muchas impurezas: S, P, alto contenido de inclusiones.

 

Elementos comunes en acero: cinco elementos: C, Mn, S, P, Si (obligatorio). Otros elementos: V, Cr, Ni, Ti, Cu, etc. (según calidad del acero). Razones de su existencia: ① limitaciones del proceso: S y P no se pueden eliminar por completo; ② Residuo de materia prima: chatarra de acero residual Cu, Zn; ③ Mejorar el rendimiento: Mn mejora la resistencia y Al refina el grano. Contenido del elemento: ① Requisitos estándar nacionales: GB; ② Estándar empresarial: empresa autodeterminada; ③ Otras normas nacionales: SWRCH82B (Japón).

 

 

 

 

Mezcle hierro fundido con chatarra de acero, viértalo en el convertidor y luego sople oxígeno, la temperatura del horno aumenta a aproximadamente 1600 grados, la reacción en el horno es muy violenta, como una erupción volcánica, el carbono y las principales impurezas se queman rápidamente. (El manganeso y el silicio del hierro fundido se oxidan y el carbono del hierro fundido también se oxida en dióxido de carbono). Todo el proceso dura sólo unos 30 minutos, y ya no se agrega combustible, se puede encadenar un horno de acero, e incluso "acero de energía negativa" con este método de acero, la calidad puede ser comparable a la del acero de horno abierto, el tiempo Se requiere solo 1/10 del horno abierto, la eficiencia es muy alta. La fabricación de acero por convertidor se ha convertido en el principal proceso de la producción de acero moderna. La calidad del producto mejoró aún más tras la adición de refinado fuera del horno.

 

1. Principales características de una producción segura de acero.

El hierro contiene C, S, P y otras impurezas, lo que afecta la resistencia y fragilidad del hierro, etc. Es necesario volver a fundir el hierro para eliminar las impurezas anteriores y agregar Si, Mn, etc. para ajustar su composición. El proceso de refundir hierro fundido para ajustar su composición se llama siderurgia.

Las principales materias primas para la fabricación de acero son el hierro fundido o arrabio con alto contenido de carbono y la chatarra. Para eliminar las impurezas del hierro fundido, se añaden al hierro fundido oxidantes, desoxidantes y materiales de escoria, así como ferroaleaciones y otros materiales para ajustar la composición del acero. Después de agregar el hierro o arrabio con alto contenido de carbono al horno de fabricación de acero, las impurezas en el agua de hierro se oxidan y eliminan mediante procesos de soplado de oxígeno, adición de mineral y eliminación de carbono, y finalmente se agrega la aleación para llevar a cabo la aleación. , y luego se obtiene el acero. Hay tres tipos de hornos de fabricación de acero: horno plano, convertidor y horno eléctrico. El método de fabricación de acero en horno plano se ha ido eliminando gradualmente debido al alto consumo de energía y al mal ambiente de trabajo. La fabricación de acero con convertidor y horno plano es el primer hierro en el horno de mezcla, precalentamiento, chatarra de acero en el convertidor o horno plano, y luego el horno de mezcla de hierro de alta temperatura en el convertidor o horno plano con el carro de mezcla de hierro, fusión y calentamiento. cuando la temperatura es la adecuada, en el período de oxidación. La fabricación de acero en hornos eléctricos consiste en que el acero del horno en hornos eléctricos agrega chatarra en frío, después de un largo tiempo de fusión y calentamiento, y luego en el período de oxidación.

 

(1) Proceso de fusión. El hierro y la chatarra contienen C, Mn, Si, P, S y otras impurezas; en el proceso de fusión a baja temperatura, C, Si, P, S se oxida, incluso si el estado monomórfico de las impurezas pasa al estado quimiosintético de las impurezas. , para facilitar la eliminación adicional de impurezas en una etapa posterior. El oxígeno proviene del óxido de la carga (composición de Fe2O3-2H2O), del óxido de hierro, del mineral de hierro añadido, así como del oxígeno del aire y del oxígeno que sopla. El proceso de oxidación de diversas impurezas tiene lugar entre la interfaz de la escoria y el acero.

(2) Proceso de oxidación. El proceso de oxidación es una reacción de descarburación, desfosforización, desgasificación y eliminación de impurezas que tiene lugar a altas temperaturas.

(3) Desoxidación, desulfuración y producción de acero. Al final de la oxidación, el acero contiene una gran cantidad de exceso de oxígeno, al agregar ferroaleaciones o aleaciones de elementos múltiples en trozos o en polvo al acero líquido para eliminar el exceso de oxígeno en el acero líquido, lo que genera gases nocivos. El CO se descarga con el horno. gases, y la escoria resultante se puede desulfurar aún más, es decir, la escoria y el acero se mezclan fuertemente con el enjuague para aumentar la reacción de desulfuración en el proceso final de descarga de acero.

(4) Refinación fuera del horno. El acero fundido en el horno de fabricación de acero contiene una pequeña cantidad de gas e impurezas; generalmente el acero se inyecta en el paquete de refinación, soplado de argón, desgasificación, refinación en cuchara y otros procesos, para obtener un acero más puro.

(5) Fundición. Desde el horno de fabricación de acero o el horno de refinación del acero puro, cuando su temperatura es adecuada, la composición química se ajusta adecuadamente después del acero. El acero pasa a través del paquete de acero hacia la lingotera o la máquina de colada continua, es decir, para obtener el lingote o la palanquilla de colada continua.

 

La fundición se divide en dos formas: fundición en molde y colada continua. La fundición en molde también se divide en el método de fundición superior y el método de fundición inferior. En el método de fundición, el acero sale de la cuchara a través del molde de fundición de la boca superior directamente al molde para formar lingotes. El método de inyección inferior consiste en verter el acero en la cuchara en el tubo de inyección, hacer fluir ladrillos de acero y acero de la lingotera al molde desde la boca inferior. El acero se solidifica en el molde para obtener el lingote. El lingote de acero a través de la tapa de aislamiento ingresa al laminador de calentamiento del horno de calor uniforme, y luego la lingotera y otros se transportan de regreso a la acería para todo el trabajo del molde.

 

La colada continua es el acero desde el cucharón al paquete intermedio y luego se vierte en el limpiador. El extractor de palanquilla saca el acero del cristalizador a una cierta velocidad a través del enfriamiento, después del segundo enfriamiento y el enfriamiento forzado, se enfría todo, se corta en un cierto tamaño de palanquilla de colada continua y finalmente se envía al taller de laminación. .

 

2. La principal tecnología de seguridad en la producción de acero.

(1) Prevención de explosión de codos o tuberías reductoras. La pistola de oxígeno en la parte superior de la curva o reductor de la tubería de oxígeno debido al caudal, la pérdida de resistencia local, como la escoria en la tubería o el desengrase no está limpia, es fácil inducir alta pureza, alta presión, alta- acelerar la combustión del oxígeno. Se debe mejorar a través del diseño, evitar curvas cerradas, disminuir el caudal, soplar regularmente, limpiar los filtros, desengrasar perfectamente y otros medios para evitar accidentes.

(2) La prevención y control de los accidentes de templado y combustión. El oxígeno a baja presión que resulta en el tubo de oxígeno de presión negativa, el bloqueo de la boquilla de la pistola de oxígeno, es propenso a derretir el gas de la piscina a alta temperatura producido por el retroceso del tanque invertido y accidentes de explosión. Por lo tanto, se debe controlar estrechamente la presión de oxígeno. Múltiples hornos con oxígeno, no se apresure a usar oxígeno, para no provocar un retroceso en la tubería.

(3) Prevención de explosiones por resistencia al vapor. Debido a errores operativos causados ​​por la pistola de oxígeno de regreso al agua no es accesible, la pistola de oxígeno acumuló agua en el charco de vaporización a alta temperatura, impidiendo la entrada de agua a alta presión. Cuando la presión de vapor dentro de la pistola de oxígeno es superior al límite de resistencia de la pared de la pistola, se vuelve explosiva.

(4) los posibles peligros de las voladuras: explosión de ondas sísmicas; onda de choque de explosión; peligros de escombros y bloques voladores; ruido.

(5) contramedidas de seguridad: En primer lugar, voladuras de chatarra pesada. La chatarra de acero debe llevarse a cabo en el pozo de voladura subterráneo, la resistencia del pozo de voladura debe ser grande y los orificios de alivio de presión, los orificios de alivio de presión alrededor del establecimiento de columnas para bloquear la pared; el segundo es la demolición del horno de voladura, limitación de la cantidad de carga, control de la energía de voladura; el tercero es tomar las medidas preventivas y de control necesarias.

 

3, tecnología de protección contra quemaduras de acero, hierro y escoria.

La temperatura del líquido de hierro, acero y escoria es muy alta, la radiación de calor es muy fuerte y fácil de salpicar, junto con la alta temperatura del equipo y el medio ambiente, es muy fácil que se produzcan accidentes.

(1) quemaduras y sus causas: fugas de equipos, como hornos de fabricación de acero, tanques de acero, tanques de hierro, desbordes del horno de mezcla de hierro; hierro, acero, escorias líquidas en contacto con explosiones físicas y químicas y explosiones secundarias que se producen en el agua; tubería de vapor sobrecalentado a través de la fuga o expuesta; cambiar la dirección de la llama del hogar del horno plano y la dirección de los gases de escape fuera del gas caliente o la llama; violación de los procedimientos operativos.

(2) contramedidas de seguridad: inspección y mantenimiento periódicos de hornos de fabricación de acero, tanques de acero, tanques de hierro, hornos de mezcla de hierro y otros equipos; mejorar las normas técnicas y de seguridad y hacerlas cumplir estrictamente; mejorar la protección personal; Es fácil que la brida tenga fugas, la válvula debe reemplazarse periódicamente.

 

4, tecnología de seguridad para operaciones de elevación y transporte de plantas siderúrgicas

El proceso de fabricación de acero requiere materias primas, productos semiacabados, los productos terminados necesitan equipos de elevación y locomotoras para el transporte; existen muchos factores peligrosos en el proceso de transporte.

(1) la existencia de peligro: levantar objetos que caen heridos; los objetos elevados chocan entre sí; los vuelcos de hierro y acero duelen; Los vehículos atropellan a las personas.

(2) Contramedidas de seguridad: considerar suficiente espacio al diseñar la planta; innovar los equipos y fortalecer el mantenimiento; mejorar el nivel de operación de los trabajadores; y cumplir estrictamente con las normas de seguridad de producción.

 

5. Medidas y tecnología de prevención de accidentes en la producción siderúrgica.

(1) Los requisitos de seguridad de la sala de la planta siderúrgica. Se debe considerar que la estructura de la sala de la planta de fabricación de acero puede soportar radiación de alta temperatura; tiene suficiente resistencia y rigidez, puede soportar cucharas de acero, cucharas de hierro, lingotes y palanquillas, como cargas y colisiones, y no se deformará; un ambiente operativo espacioso, buena ventilación e iluminación, propicio para la disipación de calor y emisión de humos, para dar plena consideración a los requisitos de seguridad de la operación del personal.

(2) Medidas de seguridad a prueba de explosiones. El acero, el hierro fundido, la escoria de acero y la escoria en el fondo del horno de fabricación de acero son material fundido a alta temperatura que explotará cuando entre en contacto con el agua. Cuando 1 kg de agua se convierte completamente en vapor, su volumen aumenta unas 1500 veces, la fuerza destructiva es muy grande. Las plantas siderúrgicas debido al material fundido en contacto con la situación de explosión de agua son: convertidor, pistola de oxígeno del horno, campana del convertidor, cristalizador de máquina de colada continua, fuga de agua de enfriamiento de alta y media presión, penetración de material fundido y explosión; horno de acero, horno de refinación, cristalizador de colada continua, piezas enfriadas por agua debido al retorno del agua que se obstruye, lo que resulta en la continuación del calor causado por la explosión; hornos de acero, tanques de acero, tanques de hierro, tanques, latas de escoria intermedias, fugas de acero, fugas de escoria y vertidos de la explosión; a los tanques de acero húmedo, tanques de hierro, tanques intermedios, tanques de escoria llenos de acero, hierro, explosión de escoria líquida; tener pozos de desechos húmedos y agua, pozos, pozos de escoria en los tanques calientes, escoria, escoria encima de la explosión provocada por; al horno de fabricación de acero para agregar material húmedo causado por la explosión; Fuga del sistema de fundición de acero y contacto con el suelo húmedo con la explosión. Las principales medidas para evitar la explosión del material fundido en contacto con el agua son garantizar el suministro de agua segura al sistema de agua de refrigeración, la calidad del agua debe estar purificada y sin fugas; Los materiales, contenedores, lugares de trabajo deben estar secos.

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