平炉

一种可以任何配比的铁水和废钢为金属炉料,配备有蓄热室的炼钢火焰炉  。
平炉是1864年继贝塞麦转炉之后出现的一种炼钢炉。它是由于当时急需熔炼经多年积累日益增多的廉价废钢应运而生的。平炉能以生铁和废钢为主要原料用蓄热室热交换方式使熔池达到熔化废钢所需要的高温(高于1600℃),它的发明也是炼钢史上的一项重大进步。

平炉基本信息

中文名 平炉 外文名 open-hearth furnace
带    有 加热空气、煤气的蓄热室 燃    料 以煤气或重油为燃料
中心部分 熔炼室 应    用 平炉炼钢

平炉从外部供给热量

因平炉炉体庞大,冶炼时间长,炉墙散热损失和高温废气带走的热量大,必须从外部供给燃料和使用预热空气燃烧燃料,方能保持炼钢时需要的热量。

平炉氧化性气氛

平炉熔炼室内燃烧气体(炉气)中含有O2、CO2、H2O等,对熔池起氧化作用,使炉渣始终有较高的氧化性。 单靠炉气供氧,速度慢,加铁矿石或吹氧可加速反应过程。

平炉炉渣的作用重要

炉渣介于炉气和钢液之间,是炉气向熔池传热和传氧的媒介,还有去除硫、磷等杂质,保护钢液不致过氧化和防止钢液吸收气体(H、N)等重要作用。因此,炉内应维持适量的渣量和渣层厚度,为造好渣,熔池中的铁水要保持适量的含碳量。

平炉造价信息

市场价 信息价 询价
材料名称 规格/型号 市场价
(除税)
工程建议价
(除税)
行情 品牌 单位 税率 供应商 报价日期
暂无数据
材料名称 规格/型号 除税
信息价
含税
信息价
行情 品牌 单位 税率 地区/时间
暂无数据
材料名称 规格/需求量 报价数 最新报价
(元)
供应商 报价地区 最新报价时间
暂无数据

我国属发展中国家,目前虽钢产量占世界第四位,但按人口平均耗钢量计算仍属很低水平,况且我国的炼钢工业基础薄弱,科学技术落后, 故虽当今世界上氧气转炉已逐步取代平炉,而在我国转炉的先进性还未充分体现出来,不少方面平炉还占相当优势 。

近十年,世界上刮起了一股平炉淘汰风,我国鞍钢的三炼钢厂也扒掉二座50 吨平炉改转炉, 但要全部淘汰平炉涉及到资金、原料供应、能源运输等一系列问题 。

在当前我国钢材短缺的情况下,近几十年内平炉不仅不能淘汰,而且应该充分发挥作用,走革新改造之路,用氧强化冶炼,,控潜增产,炉外精炼,提高品种质量。

平炉亦称为“马丁炉”,一种主要的炼钢设备。主要由炉头、熔炼室、蓄热室、沉渣室等组成 。

炉头在炉体上部的两端。经过一定时间,通过换向阀交替地把经过蓄热室预热的空气和煤气,从一端的炉头引 入炉内,进行燃烧,向炉内供热。燃烧后的废气,从另一端的炉头通过沉渣室和蓄热室,经烟道排出。

熔炼室由炉顶、炉底、炉墙和炉门组成,按其是否可以前后倾动,分为固定式和可倾式平炉。炉底上 为容纳钢液和熔渣的熔池。炉墙下部和炉底用碱性 耐火材料砌筑的为碱性平炉,用酸性耐火材料砌筑的为酸性平炉。

平炉炼钢的金属材料可由生铁块、 铁液和废钢以不同的比例组成。燃料用发生炉煤 气、焦炉煤气、高炉和焦炉混合煤气、天然气或重 油等液体燃料。近年来,平炉采用了氧化强化炼钢等新技术,以缩短熔炼时间,提高生产率。

平炉常见问题

英国工程师西门子(Karl WilliamSiemens,1823~1883,原籍德国),于1855年发明了配备有蓄热室的高温火焰炉,并于1856年获得专利,此炉最早用于熔炼玻璃。

1864年法国工程师马丁(PiereEmile Martin)以生铁和废钢为原料在配备有蓄热室的火焰炉中首次成功地炼出了合格的钢液。

人们为了纪念西门子和马丁两人在创立新型高温炼钢炉上的贡献,称此炉为西门子—马丁炉,或简称马丁炉。中国最早的平炉建于1890年,在上海的江南制造总局建成了3t和15t酸性平炉各一座。

早期平炉的熔炼室由酸性耐火材料砌成,熔炼期不能去除炉料中的硫和磷等有害杂质,后来,为了适应更广泛的炉料(尤其是含有硫、磷等有害杂质的炉料),平炉熔炼室改用碱性耐火材料砌筑,这使平炉炼钢获得了更快的发展,在全世界在1900~1970年的70年间平炉一直是炼钢的主要方法。平炉在全世界失去主力军作用的年代是1970年,而在中国则是1979年。

平炉检查

1.检查炉体各部如炉顶、炉墙、炉门框、炉门、冷蚶水套、沉渣室和蓄热室时,必须在下火状态进行。听到变换阀变更的信号时,应立即避开。

2.冶炼中要经常注意冷却装置状况。喷气或漏水时,应立即修理更换。

3.变向装置不好用,用人工操作变向阀时,必须把电门开关拉下,然后进行操作。

4.指挥装料机运行时,要详细检查现场,并通知所有人员离开吊运物件的运行区域。

5.酸性子炉兑钢水时,要通知兑口下边的工作人员及时避开。

6.上炉顶的梯子和炉顶走台严禁采用活动式,并应经常检查保持良好状态,如发现损坏时,必须及时修理或更换。

平炉修炉

1.停炉检修时必须事先作好各项准备工作。

2.拆炉时要统一指挥,合理安排。特别在拆除炉顶、前后墙、上升道、沉渣室时,应先检查拱顶和照顾下部人员安全,确认安全后,方可拆除。

3.开炉前,必须事先检查管路和机械设备是否符合安全规定。当闸板、变向装置正常,沉渣室,烟道入井封闭时,才可点火升温。

4.在点火前,必须详细检查天然气或煤气管道各阀门是否关闭,不得有漏气现象。点火时要做到先点火后开气,并由专人操纵阀门,其他人员一律避开炉门前。

5.平炉停,送天然气,煤气或油时,必须严格执行有关安全运行规程。

平炉补炉

1.炼钢及补炉所用各种工具、附具应放在指定位置,堆放整齐,不准乱扔乱放。

2.用压缩空气吹炉底残钢残渣前,必须检查风管卡头是否良好,卡头卡风管时要卡紧卡住。吹出铜眼前,应通知炉后人员和铸锭人员躲开出钢口对面。

3.往炉外拉出用完的工具时(风管子,大铲、样勺、检查炉底的钩子等),必须注意后边是否有人,不准乱甩,以免伤人。

4.吹炉底时,开风阀人员要精神集中,注意听操作风管人员的指挥。开风时要先由小后到大。

5.炉后打出钢口时,要盖好平台铁板,并检查好风镐钎子。打风镐不要顶在肚子上,以免风镐钎子折断伤人。

平炉装料

1.装料前要详细检查炉料,严禁往炉内装有气缸,气瓶,密封容器,弹药、严重潮湿的炉料。

2.装料时,不得吹扫炉台和修理工具,注意加料机信号。

3.装料时,料斗内的料不得过满,防止在进料时碰坏炉门框。

4.开启炉门加料和装料完毕吹炉顶时,均不准换向,以免喷火伤人。

平炉熔化和精炼

1.取样时,样勺,样模必须烘烤干燥。由炉内取出钢水时,样勺必须端平。打试样时,样勺钢水不能流得过大,周围人员必须远离,以免钢水飞溅烫伤人。

2.放渣前必须事先检查渣罐是否在渣口下。渣罐内不准有水。严禁从炉台上往渣罐内扔潮湿材料,以防爆炸伤人。

3.当发现有跑漏钢水迹象时,应及时进行处理,并提前将钢水包放于出钢槽下对好,同时通知无关人员避开炉子下部。

4.人工往炉内投放材料时,不应面对炉门,必须侧身投入材料,以免烧、烫伤。精炼加矿及软熔加生铁,必须关风门进行,每次加矿或加铁数量不得过多。

5.冶炼中更换炉门及冷却装置时,要适当减小炉膛压力。炉门必须上好安全保险链条,并随时进行检查。

6.在精炼期上炉顶检查时,必须事先统一组织,指定专人进行。在炉顶上工作,必须站在金属走台上,禁止踏在炉顶砖上。

7.炉顶有塌落危险时,每批加矿石数量要酌情减少,以防因增加炉膛压力造成炉顶塌落。酸性平炉兑完钢水后,不准许使用加料机加矿石或钢铁合金,以免钢水上涨跑出伤人。

平炉出钢

1.在出钢前,详细检查出钢槽是否清洁,干燥和联接严密,并准备好出钢所用器具。

2.打出钢口前,要检查钢包,渣罐是否放好,钢包周围及出钢口下,不得有人。

3.氧气瓶应放在距离炉子10米以外的安全地方,使用肘运往现场,离明火不得小于5米,同时应采取隔离措施,用完后要及时运回原地。搬运时要用专用工具,严禁接触油污。

4.如用氧气烧出钢口,事先要检查好氧气管是否漏气,瓶嘴或阀门是否好用。烧氧气时要把接头处—卡紧卡好,手不要拿在接头处,以防回火伤人。

5.开氧气瓶嘴时,必须用扳手,不准用钳子。出钢口烧开后,应先关氧气,后取氧气管。

6.加入钢包的材料必须干燥,不得有潮湿。

7.清理出钢槽时,要待出钢槽冷却后进行。操作前应先通知下部人员躲开。

8.清理兑钢水槽时,不准两人同时站在槽子里,以免互相碰撞掉下去。

9.炉台上禁止往下面扔物件。必要时须有人在下面看守。

平炉文献

平炉炼钢法 平炉炼钢法

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平炉炼钢法

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平炉氧气炼钢的发展和第一炼钢厂平炉改造成氧气顶吹平炉的合理性 平炉氧气炼钢的发展和第一炼钢厂平炉改造成氧气顶吹平炉的合理性

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文章通过对国内外平炉炼钢生产现状分析认为,由于平炉用氧强化冶炼,生产效率大幅度提高,消耗和成本都有较大幅度降低,平炉钢仍然具有一定的竞争能力。鞍钢第二炼钢厂将300吨倾动式平炉改造成氧气顶吹平炉,经过近十年的生产实践,对炉体结构和冶炼工艺进行大量的技术改革,使生产稳定,产量大幅度提高,取得了良好的经济效果。如果鞍钢第一炼钢厂小管用氧平炉改造成氧气顶吹平炉,可降低重油消耗55.35公斤/吨钢,每年可节约重油11.7万吨,少用矿石20.8万吨,少消耗修炉砖1.2万吨,多消耗钢铁料16.2万吨,多消耗氧气2000万米~3。并可降低工序能耗74.2公斤标准煤/吨钢,降低累计能耗60.82公斤标准煤/吨钢,可腾出场地增建改善质量设施,减少生产炉座数,为改善环保创造条件。可利用平炉大修机会和大修费用进行技术改造,不影响生产,不需要国家另行投资。

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平炉是炉膛为一熔池,带有加热空气、煤气的蓄热室。平炉由熔炼室、炉头、上升道、沉渣室、蓄热室、换向阀、烟道、烟囱等组成。熔炼室是平炉的中心部分,前面有装料炉门、后面底部有出钢口。用于炼钢、配备蓄热室的膛式火焰炉。平炉炼钢是用平炉以煤气或重油为燃料,在燃烧火焰直接加热的状态下,将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液的炼钢方法。平炉炼钢自1864年法国人P.马丁利用有蓄热室的火焰炉,用废钢、生铁成功地炼出钢液起,直到1960年一直是世界上的主要炼钢方法 ,从60年代起平炉逐渐被氧气转炉和电炉炼钢所代替 。

平炉炼钢平炉用氧

;用氧强化冶炼的方法应用广泛,1981年中国近80%的平炉钢是用氧冶炼的 。供氧的方法有以下几种:

炉头富氧

平炉最早用氧的方法是把空气的氧含量增加到25%左右,以加快燃烧,提高火焰温度和刚性,增加平炉氧化能力,从而提高平炉生产率和降低燃料消耗。此法因耗氧量较多,效果不如直接向熔池吹氧,未能推广。

炉门吹氧

从炉门用渗铝钢管或包有耐火泥的钢管向熔池吹氧,一般用氧量为每吨钢5~20米3。此法操作比较麻烦,影响炉体寿命,耗用钢管亦较多,用氧量和效果都受到限制。 枪吹 在平炉后墙钢液面下,埋入两根或数根双层或三层套管,氧气通过内管(称氧枪)吹入炉内。外层套管吹入柴油或天然气、液化石油气等冷却介质,依靠冷却介质的裂解吸热保护氧枪,一般每吨钢用氧20~40标米3。此法需耗用冷却介质,同时枪体寿命和其周围耐火材料寿命以及钢液成分控制等都还存在一些问题。 多孔喷枪顶吹 从平炉炉顶用水冷多孔喷枪向熔池直接吹氧,吹氧量一般为每吨钢30~50标米3,经济效益显著,采用最广。氧气平炉的操作工艺与前面介绍的不同,不需要加热时间,也没有熔化和精炼的区分。在兑入铁水后(一般兑入2/3铁水)即开始下枪吹氧。在吹氧的同时,相应地采取关闭炉头氧气燃油烧嘴、减少从炉头供给空气量的热工制度和增加后期炉渣碱度、渣层厚度的造渣制度,以及在不吹氧期(补炉、装料和兑铁水)在炉头用氧气燃油烧嘴加强供热等措施。采用吹氧强化冶炼前后一些生产指标变化情况见表2。吹氧平炉炉气带有烟尘的问题很大,容易造成堵塞和恶化环境,加除尘器又不方便而且投资很大。

双床吹氧平炉

把一座平炉分为左右两个炉床,都采用炉顶吹氧。左床吹氧进行熔化和精炼时,利用它的废气加热右床,进行补炉、装料、加热和兑铁水等操作。左床出钢后,右床进行熔化和精炼,并以它的废气加热左床,冶、熔交替进行。此法在提高产量和降低燃料消耗方面效果显著,但对生产管理要求极为严格,劳动强度大,仅在苏联等几个国家使用。

平炉熔炼室内燃烧气体(炉气)中含有O2、CO2、H2O等,对熔池起氧化作用,使炉渣始终有较高的氧化性。单靠炉气供氧,速度慢,加铁矿石或吹氧可加速反应过程 。

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