脫硫模式ppt課件

1、煉鋼廠鐵水脫硫煉鋼廠鐵水脫硫模模 式式 研研 究究BEGINING1引言 脫硫是煉鋼過程中必具備的冶金功能之一，就高爐轉(zhuǎn)爐流程而言，高爐及鐵水預(yù)處置、轉(zhuǎn)爐和鋼的二次精煉等工序都提供了脫硫的能夠性，但由于各個工序條件的不同，即使是一樣的脫硫方法、脫硫劑和工藝參數(shù)，脫硫效果也不大一樣，定性而言，爐外鐵水脫硫，從經(jīng)濟上和技術(shù)上都更合理。 脫硫方式研討：在鐵水爐外脫硫這一工序內(nèi)部繼續(xù)進展方式優(yōu)化。詳細以寶鋼一煉鋼鐵水預(yù)處置脫硫工序為依托，經(jīng)過選擇合理的脫硫方式，使寶鋼一煉鋼鐵水預(yù)處置脫硫工序內(nèi)部完成脫硫操作技術(shù)合理且最經(jīng)濟。 2 脫 允許鐵水溫降范圍 合理時間范圍硫 脫硫劑 A率 目標(biāo)Sa 脫硫劑 B

2、 目標(biāo)Sb 脫硫劑 C 脫硫劑 D 目標(biāo)Sc “柔性”活套時間范圍 t1 t2 t3 t4 t1 脫硫時間 不同處理時間3測試解析寶鋼一煉鋼鐵水脫硫工藝布置寶鋼一煉鋼鐵水脫硫工藝布置4測試解析寶鋼一煉鋼鐵水脫硫工藝方式寶鋼一煉鋼鐵水脫硫工藝方式5測試解析6中心程序設(shè)計指點思想：針對工藝現(xiàn)狀，根據(jù)高爐鐵水來料情況、轉(zhuǎn)爐冶煉要求，選擇合理的工藝道設(shè)計指點思想：針對工藝現(xiàn)狀，根據(jù)高爐鐵水來料情況、轉(zhuǎn)爐冶煉要求，選擇合理的工藝道路，使其滿足溫度、消費節(jié)拍、設(shè)備情況、消費才干的要求，并使本錢優(yōu)化。路，使其滿足溫度、消費節(jié)拍、設(shè)備情況、消費才干的要求，并使本錢優(yōu)化。離線運轉(zhuǎn)、 windows95/98為操

3、作平臺、delphi3前臺開發(fā)工具、Pardox后臺數(shù)據(jù)庫、規(guī)范的windows運用程序7中心程序程序流程框圖程序流程框圖8中心程序條件判別分析圖條件判別分析圖9中心程序中心程序的設(shè)計規(guī)那么中心程序的設(shè)計規(guī)那么 全開放系統(tǒng)全開放系統(tǒng)(Open System)(Open System) 綜合思索消費節(jié)拍、設(shè)備情況、鐵水溫度、消費才干和綜合思索消費節(jié)拍、設(shè)備情況、鐵水溫度、消費才干和脫硫本錢脫硫本錢 消費節(jié)拍以參數(shù)設(shè)置表中消費節(jié)拍以參數(shù)設(shè)置表中“ 消費節(jié)拍基準(zhǔn)為規(guī)范消費節(jié)拍基準(zhǔn)為規(guī)范 消費才干的匹配是按時間節(jié)拍即處置時間進展匹消費才干的匹配是按時間節(jié)拍即處置時間進展匹配配 鐵水包的運轉(zhuǎn)從鐵水包的運

4、轉(zhuǎn)從BOFBOF向前反推，魚雷罐車的運轉(zhuǎn)從向前反推，魚雷罐車的運轉(zhuǎn)從BFBF開開 始向后進展正推。始向后進展正推。 令牌管理令牌管理Token ManagementToken Management規(guī)那么，指只需某條脫規(guī)那么，指只需某條脫硫工藝道路持有經(jīng)過時間約硫工藝道路持有經(jīng)過時間約束、溫度約束、設(shè)備約束束、溫度約束、設(shè)備約束和消費才干約束的令牌時才對該脫硫方式進展方案寫和消費才干約束的令牌時才對該脫硫方式進展方案寫入和以后的本錢判別。入和以后的本錢判別。 各脫硫工藝道路都不持有令牌時，產(chǎn)生提示信息，指各脫硫工藝道路都不持有令牌時，產(chǎn)生提示信息，指明方案最快安排方案。明方案最快安排方案。10中

5、心程序魚雷罐車脫硫曲線魚雷罐車脫硫曲線石灰石灰 2221212SiOCaOCaSSiSCaOCaC2(s)+S=CaS(s)+2C 電石電石實際分析和寶鋼一煉鋼廠鐵水脫硫工序現(xiàn)狀相結(jié)合得出： 魚雷罐車脫硫反響的控制性環(huán)節(jié)為S在金屬側(cè)的液相分散。反響的積分表達式：(S/ S 0=exp(-kt)11)2(6sKsmmv tdpsdtsdcaoMMcao魚雷罐車脫硫曲線確實定 -S金屬側(cè)的傳質(zhì)系數(shù) m/s -dp為脫硫劑的平均粒徑 m- 為脫硫劑在顆粒的平均停留時 間，由反響器的構(gòu)造和任務(wù)方式?jīng)Q議 - 脫硫劑的相對噴吹速率 kg/(t.min) -M、cao分別為金屬和CaO的密度 kg/m3tm

6、mv tdpsKcaoMMcao/16為表觀速度常數(shù)對(2) 積分可得到金屬中硫隨時間的變化過程，t=0時，S=S 0,由此得到:)exp(0ktss-(3)以石灰為例 +S = + O -112中心程序10310864200.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 硫含量 %脫硫控制環(huán)節(jié) 脫硫速率液相分散共同控制固相分散魚雷罐車脫硫曲線魚雷罐車脫硫曲線13中心程序魚雷罐車脫硫曲線魚雷罐車脫硫曲線 寶鋼目前的鐵水硫含量根本上小于寶鋼目前的鐵水硫含量根本上小于400ppm(400ppm(其平均硫含量為其平均硫含量為180ppm)180ppm)，將寶鋼現(xiàn)場實，將寶鋼現(xiàn)場實驗期中的三爐數(shù)據(jù)對

7、實際曲線的驗證，以下圖分別為三爐的處置過程曲線。從圖中可以驗期中的三爐數(shù)據(jù)對實際曲線的驗證，以下圖分別為三爐的處置過程曲線。從圖中可以看出實踐處置過程曲線和實際計算曲線看出實踐處置過程曲線和實際計算曲線(S/ S 0=exp(-kt)(S/ S 0=exp(-kt)類型吻合，這就證明了寶類型吻合，這就證明了寶鋼魚雷罐車鐵水脫硫反響的控制環(huán)節(jié)為液相分散。鋼魚雷罐車鐵水脫硫反響的控制環(huán)節(jié)為液相分散。14中心程序NoImageNoImageNoImage魚雷罐車脫硫曲線魚雷罐車脫硫曲線1998年7月寶鋼消費數(shù)據(jù)(S/ S 0=exp(-kt)與液相分散類型吻合150 Tx tSS0-SxS終求解魚雷

8、罐車脫硫過程曲線表示圖1、可求出從某一固定硫含量到恣意一目的硫的脫硫劑用量。中心程序16中心程序鎂基鐵水包脫硫曲線鎂基鐵水包脫硫曲線 有關(guān)金屬鎂脫硫的機理，國外曾經(jīng)進展了較多的研討，根本上獲得了一致的看法，但由于對鎂在鐵水中的行為如溶解和汽化還不可以定量分析，因此動力學(xué)模型較難準(zhǔn)確描畫，熔池中終究是溶解鎂還是鎂氣泡對脫硫的奉獻大也有爭議，因此對其反響機理仍在進展研討。 本研討從寶鋼煉鋼廠鐵水包脫硫站計算機內(nèi)部程序設(shè)計值入手，并與實踐消費數(shù)據(jù)相對照推導(dǎo)出計算機程序內(nèi)部實際曲線。并與實踐消費相比較，得出閱歷脫硫曲線。17中心程序鎂基鐵水包脫硫曲線鎂基鐵水包脫硫曲線初始硫目標(biāo)硫Mg用量初始硫目標(biāo)硫M

9、g用量401 or 2152353115391 or 2150303106381 or 214825396371 or 21465358351 or 2142404125301 or 2133354115251 or 2123405116201 or 211430597151 or 2104406116101 or 29535610781 or 29140710351 or 285401010331 or 281401510340201034030103 鐵水包脫硫站計算機內(nèi)部實際計算值備注： 鐵水分量 278 噸 鐵水溫度 018中心程序鎂基鐵水包脫硫曲線鎂基鐵水包脫硫曲線從鐵水包脫硫站計算

10、機采集的數(shù)據(jù)表明 x： 初始硫（start sulfur ） y：脫硫劑Mg用量（desulfurization reagent）當(dāng)目標(biāo)硫aim sulfur=1or2 y= 2x+72aim sulfur=3or4 y= 2x+45aim sulfur=5or 6 y=2x+36aim sulfur= 7 y=2x+23Mg噴吹速率：15kg/爐.minMG/CAC2= 1/3.32 2、從任一初始、從任一初始S S到某一固定目的到某一固定目的S S的脫硫劑用量的脫硫劑用量脫硫曲線詳見預(yù)定系統(tǒng)軟件19 圖4 理論/實際統(tǒng)計圖0.000.501.001.50050100150200統(tǒng)計次數(shù)理論

11、/實際深脫硫1998年8月份實踐操作數(shù)據(jù)與實際值的比值中心程序鎂基鐵水包脫硫曲線鎂基鐵水包脫硫曲線20中心程序脫硫綜合本錢費用函數(shù)脫硫綜合本錢費用函數(shù)F F脫硫費用脫硫劑費用鐵損費用溫損費用脫硫費用脫硫劑費用鐵損費用溫損費用 噴槍費用扒渣費耐材費用噴槍費用扒渣費耐材費用21中心程序脫硫綜合本錢費用函數(shù)脫硫劑費用脫硫劑單耗脫硫劑價錢鐵損費用鐵損量鐵水單價溫損費用溫降速率處置時間后處置工序本錢添加率噴槍單耗費用扒渣費用耐材費用耐材耗費量耐材價錢處理時間鐵水量噴槍壽命（爐）噴槍價格鐵水量扒渣費渣量22中心程序脫硫方式預(yù)定過程 以鐵水溫度、消費節(jié)拍、消費才干和設(shè)備情況為主要要素，以脫硫綜合本錢為目的函

12、數(shù)，建立了脫硫方式優(yōu)化模型，脫硫方式的預(yù)定過程采用令牌管理Toeken Managent規(guī)那么。 N0 時 ：所給定車次不能進展脫硫工序，系統(tǒng)提供方案最快方案安排信息 N1 時 ： 該脫硫方式即為所選方式，不用進展本錢比較 N1 時 ： 對N種脫硫方式進展最后的本錢比較，取本錢最小者脫硫方式信息、運轉(zhuǎn)方案庫23預(yù)定系統(tǒng)以Windows95/98為操作平臺，Delphi3.0為開發(fā)工具，Pardox為后臺數(shù)據(jù)庫，規(guī)范Windows運用程序。主要功能：主要功能：1 1 選擇較優(yōu)化的脫硫方式；選擇較優(yōu)化的脫硫方式；2 2 脫硫時間和脫硫劑用量初步估計，提供噸鐵脫硫本錢。脫硫時間和脫硫劑用量初步估計，

13、提供噸鐵脫硫本錢。3 3 提供脫硫方式、調(diào)度方案庫和實踐消費操作數(shù)據(jù)庫，并提供脫硫方式、調(diào)度方案庫和實踐消費操作數(shù)據(jù)庫，并 能打印相關(guān)報表；能打印相關(guān)報表；4 4重要參數(shù)、脫硫曲線閱歷數(shù)據(jù)庫均可人為修正重要參數(shù)、脫硫曲線閱歷數(shù)據(jù)庫均可人為修正5 5提供規(guī)范的提供規(guī)范的WINDOWSWINDOWS協(xié)助文件協(xié)助文件運轉(zhuǎn)環(huán)境：運轉(zhuǎn)環(huán)境：586586以上檔次的微機、以上檔次的微機、32MB32MB以上內(nèi)存、以上內(nèi)存、2GB2GB以上硬盤、顯示方式以上硬盤、顯示方式 800 800600 24600 24位真彩以上、位真彩以上、中文中文Windows 95Windows 95以上版本以上版本系統(tǒng)安裝：系

14、統(tǒng)安裝：光盤自動安裝光盤自動安裝windowswindows的開場菜單程序的開場菜單程序BaoSteelBaoSteelProject1Project124是進入系統(tǒng)主畫面系統(tǒng)參數(shù)配置表計算初始條件輸入脫硫方式選擇計算可 行 與否否 方式計算結(jié)果手動強迫選擇 自動選擇LAD、TPC S1線、TPC S2線主畫面 實踐數(shù)據(jù) 前 往 數(shù) 據(jù)庫 操 作 畫面選擇S1線S2線鐵水包脫硫運 轉(zhuǎn) 方案查詢選擇 缺 點 信息維 護 信息數(shù) 據(jù) 庫相 關(guān) 表操作脫 硫曲 線查看 報表打印TPC脫硫作業(yè)實績L AD脫硫作業(yè)實績寶鋼煉鋼廠鐵水脫硫方式預(yù)定系統(tǒng)操作主流程圖25預(yù)定系統(tǒng)寶鋼煉鋼廠鐵水脫硫方式預(yù)定系統(tǒng)寶

15、鋼煉鋼廠鐵水脫硫方式預(yù)定系統(tǒng)預(yù)定系統(tǒng)軟件預(yù)定系統(tǒng)軟件26預(yù)定系統(tǒng)運轉(zhuǎn)結(jié)果運轉(zhuǎn)結(jié)果 程序的運轉(zhuǎn)根本上滿足了程序的設(shè)計目的，并符合現(xiàn)場實踐情況?？傮w上來說，在所選擇的脫硫方式中，與其它脫硫方式相比較鐵水包鎂基噴粉脫硫的脫硫本錢為最低。詳細到寶鋼而言，在消費節(jié)拍、鐵水溫度、設(shè)備情況、消費才干等約束條件允許的情況下，鐵水預(yù)處置脫硫應(yīng)盡量安排在鐵水包脫硫站。本錢對比本錢對比一煉鋼轉(zhuǎn)爐分廠內(nèi)部資料27預(yù)定系統(tǒng)本錢對比本錢對比TDS項 目深 脫 硫S1 線S2 線統(tǒng)計罐數(shù)（個）151614統(tǒng)計時間（min）98.898.1298.12初始硫（平均）0.0210.0240.027硫后硫（平均）0. 0018

16、（鐵水包）0. 00230.004（鐵水包）0. 002360.004（鐵水包）鐵水重量（t/罐）（平均）278278278噴槍平均壽命（min）Mg:128CaC2：41012823017對比條件28預(yù)定系統(tǒng)本錢對比本錢對比脫硫劑及主要耐材單價項 目單 價項 目單 價復(fù)合脫硫劑1830 元/tCaC22237 元/tCaO753 元/tMg23500 元/t噴槍（TDS）8314 元/支噴槍（深脫硫）7028 元/支TDS（專用耐材）0.54 元/t改質(zhì)劑（深脫硫）0.43 元/t溫度損失費 0.35元/(.t) 扒渣費80元/t渣鐵損量：Mg+CaC2 2.22kg/t; CaC2 5.1

17、5kg/t；CaO 7.50kg/t29預(yù)定系統(tǒng)TDS序號項 目深 脫 硫S1 線S2 線Mg: 0.458CaC2:1.465復(fù) 合 脫 硫 劑4. 61CaO10.851脫 硫 劑 單 耗（ kg/t） 脫 硫 劑 費 用 （ 元/t.p）148.437.972 噴 槍 消 耗 （ 元/t）0.560.860.863溫 降 （ ） （ 平 均 ） 溫 度 損 失 費 （ 元/t）82.8238.05258.754渣 量 （ kg/t 鐵 ） 扒 渣 費 （ 元 /t）6. 38 0.5110. 80.85181.445鐵 損 量 kg/t（ 鐵水 按 1000 元 /t 計算 ） 鐵 損

18、費 （ 元 /t）2. 222.225. 155.157. 507.506其 它 專 用 耐 材 費（ 元 /t）0.430.540.547噴 吹 時 間 （ min）821.4422.54合 計 （ 元 /t 鐵 ）20.5223.8827.06本錢對比本錢對比30預(yù)定系統(tǒng)本錢對比本錢對比鎂基鐵水脫硫成本分布圖14%2%11%2%3%68%123456電石基復(fù)合脫硫劑鐵水脫硫成本分布圖34%4%22%2%4%34%123456CaO鐵水脫硫成本分布圖33%5%28%2%3%29%123456總本錢：20.52總本錢：23.88總本錢：27.061、脫硫劑2、噴槍耗費3、溫降損失4、扒渣費用5

19、、鐵損6、公用耐材31預(yù)定系統(tǒng)l處置時間純噴吹時間l 與S1線復(fù)合脫硫劑相比 縮短63；l 與S2線CaO脫硫劑相比 縮短65；l溫度損失 l 與S1線復(fù)合脫硫劑相比 減少65；l 與S2線CaO脫硫劑相比 減少68；l鐵損 l 與 S1線復(fù)合脫硫劑相比 降低57；l 與 S2線CaO脫硫劑相比 降低70；l其它費用 l 與 S1線復(fù)合脫硫劑相比、S2線CaO脫硫劑相比 降低20；l脫硫劑單項本錢 l 與 S1線復(fù)合脫硫劑相比 高出66。l 與 S2線CaO脫硫劑相比 高出75l脫硫總本錢 l 與 S1線復(fù)合脫硫劑相比 降低13；l 與 S2線CaO脫硫劑相比 降低24；鐵水包鎂基脫硫鐵水包鎂基脫硫32預(yù)定系統(tǒng)對比結(jié)論對比結(jié)論雖然Mg+CaC2鐵水包復(fù)合噴吹脫硫脫硫劑的費用占其脫硫本錢費的68，而CaO、CaC2脫硫劑費用只占TDS脫硫本錢費的2934，但綜合本錢費用，鐵水包脫硫仍比TDS脫硫低1324。在目前條件下：一煉鋼廠鐵水脫硫應(yīng)盡量安排在鐵水包脫硫站在目前條件下：一煉鋼廠鐵水脫硫應(yīng)盡量