资源描述：
《铁合金冶炼工艺能耗的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、铁合金冶炼工艺能耗的分析～Ana1ysisofEnergyConsumptioninFerroalloySmeItin9Process陈庆ChenQing(南京铁道职业技术学院苏州校区,江苏苏州215137)(SuzhouCampus,NanjingInstituteofRailwayTechnology,JiangsuSuzhou215137)摘要:结合铁合金企业生产工艺,对冶炼生产过程进行了深入的用能分析,全面研究了铁合金企业中影响能源消耗的各种因素,通过分析计算,建立了能耗预测与优化模型,为企业制定科学合理的能源规划,实现节能增效奠定了理论基础.关
2、键词:铁合金;能源消耗;节能中图分类号:TF6文献标识码:B文章编号:1671-4792.(2011)5.0164.04Abstract:Throughinvestigatesomefactorsinfluentialtoenergyconsumptionsystemandthecharacteristicoftheferroalloy'Sproduction,tofindouttheregularityandprovidesomebasesthatstudytheestablishingofenergyconsumptionpredictionmode
3、lonproductionprocessofferroalloyenterprisesandcontrollingstrategyoptimiza?tion.Keywords:Ferroalloy;EnergyConsumption;SaveEnergy0引言铁合金生产过程是炉料,还原剂,渣料,成分调节剂在高温下经过物理化学变化生产合金,炉渣,炉气的冶炼过程.铁合金是生产特殊钢材的重要原材料,要保证其生产过程按需要的方向进行,必需要有一定的冶炼设备,正确的操作和提供必要的热量和动力.1能耗系统基本分析要明确而具体地表达出能源流向的工作特性,就要研究系统能
4、耗分布,建立能耗数学模型,在精确测量能耗数据的基础上进行优化预测.因此,首要任务就是要找出各耗能单位间的关系及系统的主要特性.1.1铁合金生产任务铁合金是一种或两种以上的金属或非金属元素融合在一起的合金,不是直接使用的金属材料,主要作为冶金生产的脱氧剂和合金剂的中间原料,用途相当广泛,从普通的合金板材到航空,机械,电子材料的生产都离不开铁合金.因此,铁合金生产量可以反映某国特钢生产,发达国家非常重视铁合金的生产,甚至作为战略物资来对待.铁合金按使用设备分类可分为高炉法,矿热炉法,电弧炉法,炉外法,真空法和氧气转炉法等;按热量来源不同可分为碳热法,电热法,
5、电硅热法和金属热法等.本文主要以现有的生产设备进行研究,对其电弧炉冶炼铁合金的基础上采用了AOD炉为核心的炉外精炼,使冶炼过程更快捷,更高效,对低碳合金的降碳能力更有效.铁合金生产的基本任务就是把合金元素从矿石或氧化物里提取出来,理论上可以通过热分解,还原剂还原和电解等方法生产,一般采用还原剂还原方法制取.还原剂还原法制取铁合金反应的通式为:Yp+nⅫ=I1A+)①no(1)式(1)中:Am0——表示矿石中合金元素的氧化物;B——表示所用的还原剂;A——表示提取的合金元素;BO厂—袁示还原剂被氧化后生成的氧化物.1.2能耗的分布一个完整的铁合金厂除了冶炼
6、跨,配电跨,浇铸和精整跨外,根据车间的规模还设有变电站,水泵房,循环水池,原料场,原料准备车间,成品库及运输设施等.由铁合金冶炼生产的特点决定厂内车间之间必须有着紧密的联系和相互之间的协作配合.因此,车间平面布置时必须满足下列要求【1].(1)各车间布置要紧凑,尽量减少占地面积.各种管线,运输线,构筑物的长度和体积尽可能减少;(2)运输能力应和车间的产量及工艺特点相适应,尽量将进料,冶炼和成品运出顺行,不要过多交叉进行;(3)设置具有扩建的可能,能一边生产,一边基建,互不干扰;(4)应与厂域的地形,地质,水文和风向等自然条件相适应.经过对铁合金公司的冶炼
7、过程工艺流程分析,其简化图可以总结如图一所示.图一冶炼工艺流程简图在铁合金冶炼过程中,其主体构成由铁合金电炉(碳铬炉),AOD炉和浇铸三部分构成.1.3系统能耗特点(1)在铁合金的加工工艺上,国内传统生产中,低,微碳铬铁的工艺分为三步法或叫硅热法:即利用三台电炉,在第一台生产碳素铬铁;以碳素铬铁为原料在第二台上生产硅铬合金;再以硅铬合金为原料在第三台上生产出中,低,微碳铬铁.国外通用的"波伦法"也要用三台炉,不同的是在炉外"倒包",使铬矿,石灰熔体与硅铬合金充分反应,生产出低,微碳铬铁.(2)铁合金电炉的节能也是一项重要的节能关键技术,主要是节约电力,降
8、低电能消耗.电炉在工作中,由于负载的非线性和电弧游动等因素,使得电弧电流变化很不
