陈国军,邓安元,黄 军,王明月,孙国伟,陈立军

(1.宝山钢铁股份有限公司,上海 201999; 2.东北大学,辽宁 沈阳 110004;3.内蒙古科技大学,内蒙古 包头 014010)

随着钢铁冶金工业技术水平的提升,低碳、节能、环保、高效的现代化生产方向成为钢铁冶金企业发展的必然趋势。铁水的运输环节是连接炼铁工序和炼钢工序的纽带,其主要依靠敞口式铁水车和鱼雷罐等大型的机械承装工具来完成。对于铁区,铁水温降关乎企业的生产成本和物流节奏;对于钢区,铁水温降大小和波动直接影响预处理和炼钢工艺能耗以及生产稳定顺行,间接影响钢铁冶炼的品种和质量,甚至带来安全问题[1-3]。

一般认为,长流程钢铁企业入转炉铁水温度每提高20 K,则多加废钢可降低铁水比0.8%,每吨废钢替代铁水可降低约0.45 t标煤(1 kg标煤=29.3 MJ)。为提高鱼雷罐的保温性能,减少铁水温降,研究人员针对鱼雷罐做了大量的科学研究,提出了相应的优化和改进措施[4-9]。马学东等[4]采用辐射矩阵描述铁水和罐衬之间的传热,构建了二维轴对称模型,实现了鱼雷罐储运阶段的铁水温降计算;程常桂等[5]针对宝钢二炼钢铁水三脱工艺,建立了铁水温降机理模型;王君等[6]开发了铁水运输过程温降模型,并利用模型对铁钢界面的3种铁水运输工艺进行了能效对比分析;杜涛[7]等分析了铁钢界面铁水在受铁、运输和预处理等过程的散热机理,建立了铁水罐—兑铁包模式的铁水温降模型。

为此,针对铁钢界面主要运输设备和整个流程,应用数值计算方法,结合现场测试数据,系统分析了各阶段的热损途径与比例,并提出了空罐加简易盖措施,已在现场应用和快速推广。……