·742· 北京科技大学学报 2005年第6期 12沙钢小高炉一小转炉流程区段解析 到铁水时流量大，热量损失小， 和济钢比较，沙钢不包含铁水预处理的小高 (2)在高炉一转炉流程区段中铁水平均滞留 炉一小转炉流程的铁水包功能多样化和“一包到 时间为236.9min.流程区段时间较长的主要原因 底”炼铁炼钢界面模式（流程区段2）有如下特点： 是界面缓冲的铁水量多，运输等待缓冲时间长， (1)铁水包功能多样化和“一包到底”流程区 同时还包括预处理、扒渣等工序的等待时间， 段铁水从高炉到转炉的滞留时间最短，平均75 (3)流程区段中取消了混铁炉，这是一个长足 min,如图1中的曲线2所示，温降最低，平均 的进步，既节约了能源，降低了成本，也降低了环 107.8℃，能耗低，污柒少， 境污染 (2)铁水包功能多样化和“一包到底”流程区 (4)在生产调度组织过程中，这种模式比有混 段中铁水包的容量和转炉容量一一对应，生产组 铁炉的模式要复杂一些，铁水衔接要更紧凑一 织简单，易做到铁钢对应， 些，铁水更需要准时运输到各个工位点. (3)铁水包功能多样化和“一包到底”流程区 (5)该流程区段的缺点是鱼雷罐装载铁水的 段所使用的铁水包个数小，铁水包的周转率大， 重量不是铁水包需要的铁水重量的整数倍，需要 沙钢的铁水包周转率为8.37d. 兑铁.会出现一个鱼雷罐兑两个铁水包，也可能 (4)空包返回时快，再次受铁时等待的时间 是两个鱼雷罐兑一个铁水包，因此在倒罐站的这 短，包衬、包底表面温度高，减少了包内铁水温度 种铁水对应关系复杂，影响生产组织和铁水的衔 损失. 接匹配 (⑤)铁水包功能多样化和“一包到底”流程区 (6)流程区段中有100%铁水脱硫能力，有利 段中，铁水包可以在线储存，有一定的物质流缓 于转炉生产组织，同时铁水预处理脱疏对于生产 冲作用，但存储时间不能太长，否则铁水在包内 高质量的钢种提供了较低生产成本的工艺手段， 易结盖.相对混铁炉来说，在线铁水缓冲量少，因 (7)流程区段中铁水流量越大，生产节奏越 此要求单体冶炼操作稳定、故障率低，同时要求 快，铁水滞留的时间就会缩短，过程温降会更少， 生产管理更加严格、规范、协调. 同时快节奏还会节约鱼雷罐、铁水包的使用个 (6)沙钢铁水包功能多样化和“一包到底”流 数，减少设备费用. 程区段和济钢带有混铁炉的流程区段比较，铁水 首钢高炉至三炼钢包含鱼雷罐石灰基铁水 从高炉出铁到兑入转炉总时间少128mn,铁水包 预处理脱硫流程区段的炼铁炼钢界面模式（流程 周转时间少20min,铁水从高炉出铁到兑入转炉 区段4)有如下特点： 总温降少52.5℃，高炉出铁时的空包包底温度高 (1)鱼雷罐容积一般比较大，所以鱼雷罐脱硫 85.5℃，因此综合图1中曲线1和2看出沙钢铁水 可能比铁水包脱硫一次性处理量大.但鱼雷罐容 包功能多样化和“一包到底”界面模式明显优于 积很难和转炉公称容量一一对应，存在兑罐现 济钢含混铁炉的界面模式.可见取消混铁炉，采 象，增加了生产组织和调度的难度，同时铁钢对 用铁水包功能多样化和“一包到底”流程区段是 应也比较困难. 高炉一转炉界面发展的方向， (2)含鱼雷罐脱硫的高炉一转炉过程总时间 13首钢高炉一转炉流程区段解析 260.02min,比含兑铁包脱硫的过程总时间长，首 首钢高炉至二炼钢包含铁水包中镁基铁水 钢鱼雷罐脱硫总温降214.7℃，比兑铁包脱硫的 预处理脱硫流程区段的炼铁炼钢界面模式（流程 过程总温降也大，（图1中的曲线4）. 区段3)有如下特点： (3)鱼雷罐脱硫的流程区段如果不及时扒渣， (1)大高炉比小高炉的铁水温度高，首钢大高 容易出现回疏现象， 炉出铁温度平均为1489.9℃，比济钢小高炉的出 (4)鱼雷罐中脱疏时的流场不如铁水包中脱 铁温度平均高出67℃.铁水的全程温降183.6℃， 硫时的流场均匀、稳定， 其中镁基脱疏过程平均温降13.5℃.用鱼雷罐运 (5)鱼雷罐脱硫站是建在炼铁厂和炼钢厂之 输时，其保温效果好，运输等待过程温降较小，铁 间，因此车间平面布置占地面积大. 水在鱼雷罐中的温降速率为0.7℃·min.空冷温 (6)通过对比，可以看出首钢铁水包脱硫的模 降也小一些，因为鱼雷罐和铁水包的容积都大， 式明显优于鱼雷罐脱硫模式.因为前者鱼雷罐的. , 月2 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 5 年 第 6 期 1.2 沙 钢小 高炉一小转 炉 流程 区段解 析 和 济钢 比较 , 沙钢 不 包含 铁水 预处 理 的小 高 炉 一小转炉 流 程 的铁 水包 功 能多样 化和 “ 一包 到 底 ” 炼铁 炼钢 界 面模 式 (流 程 区段 2) 有 如 下特 点 : ( l) 铁 水包 功 能 多样化 和 “ 一 包到 底 ” 流 程 区 段 铁水 从 高炉 到 转炉 的滞 留时 间最 短 , 平 均 75 m in , 如 图 1 中的 曲线 2 所 示 , 温 降最 低 , 平 均 10 .7 8 ℃ , 能耗 低 , 污 染 少 . (2 )铁 水 包 功能 多样 化和 “ 一包 到底 ” 流程 区 段 中铁水 包 的容量 和转 炉容 量一 一对 应 , 生产 组 织 简单 , 易做 到铁 钢对 应 . (3 )铁 水包 功 能 多样 化和 “ 一 包 到底 ” 流 程 区 段 所使用 的铁 水 包个 数 小 , 铁 水 包的 周转 率大 , 沙 钢 的铁 水包 周 转率为 .8 37 d 一 , . (4 ) 空 包返 回 时快 , 再次 受铁 时 等待 的 时间 短 , 包衬 、 包底表 面温 度高 , 减 少 了包 内铁水温 度 损 失 . (5 )铁 水包 功 能 多样 化和 “ 一包 到底 ” 流 程 区 段 中 , 铁水 包 可 以在线 储 存 , 有 一定 的物质 流缓 冲 作用 , 但存 储 时间不 能太 长 , 否则 铁水 在 包 内 易结盖 . 相 对混铁炉 来说 , 在线 铁水 缓冲 量少 , 因 此 要求 单 体冶 炼操 作 稳定 、 故 障率 低 , 同时要 求 生 产管 理 更加 严格 、 规 范 、 协 调 . (6 ) 沙钢 铁 水包 功 能多 样化 和 “ 一包 到 底 ” 流 程 区段和 济钢 带有 混铁 炉 的流程 区段 比较 , 铁 水 从高炉 出铁 到兑入 转 炉总 时间少 128 m in , 铁 水包 周 转 时 间少 20 m i n , 铁 水 从 高炉 出铁 到 兑入 转炉 总 温 降少 52 .5 ℃ , 高炉 出铁 时的 空包 包底 温度 高 8.5 5 ℃ , 因此 综合 图 1 中 曲线 1 和 2 看 出沙 钢 铁水 包功 能 多样 化 和 “ 一 包 到底 ” 界面 模式 明显优 于 济钢 含 混铁 炉 的界 面模 式 . 可见 取 消混 铁炉 , 采 用 铁 水包 功 能 多样化 和 “ 一包 到底 ” 流程 区 段是 高炉一转 炉界 面 发展 的方 向 . 1 3 首钢 高炉一转 炉流 程 区段 解 析 首钢 高炉 至 二 炼 钢 包 含 铁 水包 中镁 基 铁 水 预处 理 脱硫 流程 区段 的炼 铁 炼钢 界 面模式 (流 程 区段 3) 有如 下特 点 : ( l) 大 高炉 比小 高炉 的铁 水温度 高 , 首钢 大 高 炉 出铁 温度 平 均 为 1 4 89 .9 ℃ , 比 济钢 小 高炉 的 出 铁 温度 平 均 高 出 67 ℃ . 铁 水 的全 程温 降 1 83 . 6 ℃ , 其中镁基 脱硫过 程平 均温 降 13 . 5 ℃ . 用 鱼 雷罐 运 输时 , 其 保温 效 果好 , 运输 等待 过程温 降较小 , 铁 水 在鱼 雷罐 中的温 降速率 为 .0 7 ℃ · m in 一 ` . 空冷 温 降也小 一些 , 因为鱼 雷罐 和 铁水 包 的容 积 都大 , 到铁 水 时流 量大 , 热量 损 失 小 . (2 ) 在 高炉一转 炉流 程 区段 中铁 水 平均 滞 留 时 间为 2 3 .6 9 m in . 流 程 区段 时 间较 长 的主 要原 因 是界 面缓 冲 的铁 水量 多 , 运输 等待 缓 冲 时 间长 , 同 时还包括 预处 理 、 扒 渣等 工 序 的等 待 时 间 . (3 )流程 区段 中取 消 了混 铁炉 , 这 是一 个长足 的进 步 , 既节 约 了能源 , 降低 了成本 , 也降低 了环 境污染 . (4 )在 生 产调度 组织 过 程 中 , 这种 模 式 比 有混 铁 炉 的模 式 要 复杂 一 些 , 铁水 衔 接 要 更 紧凑 一 些 , 铁 水更 需 要准 时运 输到各 个 工位 点 . (5) 该流 程 区 段 的缺 点 是鱼 雷 罐装 载铁 水 的 重量不 是铁 水包 需要 的铁 水 重量 的整数 倍 , 需要 兑 铁 . 会 出现 一 个鱼 雷 罐 兑两 个铁 水 包 , 也 可 能 是 两个 鱼雷 罐兑 一个铁 水 包 , 因此 在倒 罐站 的这 种铁 水 对应 关系 复杂 , 影 响生产 组 织和铁 水 的衔 接 匹配 . (6 ) 流程 区 段 中有 10 % 铁 水脱 硫 能力 , 有 利 于转炉 生产 组织 , 同 时铁水 预处 理脱 硫对于生 产 高质量 的钢 种提 供 了较低 生产 成本 的工艺 手段 . (7 ) 流 程 区段 中铁 水 流量 越 大 , 生产 节 奏越 快 , 铁 水滞 留 的时间 就会缩 短 , 过程 温 降会 更少 . 同时 快 节奏 还 会 节约 鱼 雷 罐 、 铁 水 包 的 使用 个 数 , 减 少 设备 费用 . 首钢 高炉 至 三 炼 钢 包 含 鱼 雷 罐石 灰 基 铁 水 预处 理脱 硫 流程 区段 的炼 铁炼 钢 界 面模 式 (流 程 区 段 4) 有 如 下特 点 : ( l) 鱼 雷罐容 积 一般 比 较大 , 所 以鱼 雷罐 脱硫 可 能 比铁水 包脱硫 一 次性 处理 量大 . 但 鱼雷 罐容 积 很难 和 转 炉 公称 容 量 一 一对 应 , 存 在 兑罐 现 象 , 增 加 了生产 组织 和调 度 的难 度 , 同时 铁钢 对 应 也 比较 困难 . (2 ) 含 鱼 雷罐 脱硫 的 高炉一 转炉 过程 总时 间 2 6.0 02 m in , 比 含 兑铁 包脱 硫 的过 程 总 时 间长 , 首 钢 鱼 雷罐 脱硫 总温 降 2 14 . 7 ℃ , 比兑铁 包 脱硫 的 过程 总 温 降也 大 , (图 1 中 的 曲线 4) . (3 )鱼 雷罐 脱硫 的流 程 区 段 如果不 及 时扒渣 , 容易 出现 回硫 现 象 . (4 ) 鱼 雷 罐 中脱硫 时 的流 场 不如 铁 水包 中脱 硫 时 的流 场均 匀 、 稳 定 . (5 ) 鱼 雷罐 脱硫 站 是 建在 炼铁 厂 和炼 钢 厂之 间 , 因此 车 间平 面布 置 占地 面 积大 . ( 6) 通过 对 比 , 可 以看 出 首钢铁 水包 脱硫 的模 式 明显优 于鱼 雷罐 脱硫 模 式 . 因为 前者 鱼雷罐 的