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INTRODUCCION Descripción del proceso y los eventos del proceso en el que el oxígeno rápidamente refina un cargo de arrabio líquido y a temperatura ambiente chatarra en acero de carbono y una temperatura deseada utilizando oxígeno alta pureza. Steel es realizado en lotes diferenciados se calienta. El horno o convertidor es una forma de barril, descapotado, refractario forrado buque que puede girar sobre un eje horizontal del muñón. Los pasos básicos de las operaciones del proceso (BOF) figuran de forma esquemática en la Fig. 9.1 . El objetivo general de este proceso es para reducir el carbono de alrededor de 4% a menos del 1% (por lo general menos del 0,1 %), para reducir o controlar el azufre y el fósforo, y por último, para elevar la temperatura del acero líquido de chatarra y líquido metal caliente a aproximadamente 1635 °C (2975 °F). Una configuración típica es la de producir un 250 toneladas (220 toneladas métricas) calor sobre cada 45 minutos, el rango es de aproximadamente 30 a 65 minutos. Los tiempos de los eventos importantes para el proceso se resumen a continuación en la Tabla 9.1 . Estos tiempos de los eventos, las temperaturas, y sustancias químicas varían considerablemente en los dos posibilidades y propósito. Las cantidades requeridas de metal caliente, chatarra, oxígeno, y los flujos varían de acuerdo a su composición química y las temperaturas, y a la temperatura deseada química y el volumen del acero a aprovechar. Los flujos son minerales añadida a principios de el soplado de oxígeno para Controlar el azufre y el fósforo y al control de la erosión en el horno revestimiento refractario. Las variaciones en el proceso de entrada como analítico (metal caliente, chatarra, flujo y aleación) y medición (peso y temperatura) errores contribuir a la química, térmica y las variaciones de tiempo del proceso. La energía necesaria para aumentar los flujos, chatarra y metal caliente a temperaturas acero es proporcionado por la oxidación de los diversos elementos del cargo materiales. Los principales elementos son hierro, silicio, el carbono, el manganeso y el fósforo. El líquido de arrabio o metal caliente proporciona casi todo el silicio, el carbono, el manganeso y el fósforo, con cantidades menores procedentes de la chatarra. Tanto las altas temperaturas del líquido de arrabio y la intensa agitación siempre cuando el chorro de oxígeno es introducido, contribuir a la oxidación rápida (ardor o combustión) de estos elementos y la consiguiente rápido, gran liberación de energía. Silicio, manganeso, hierro y fósforo forma óxidos que en combinación con los flujos, crear un líquido escoria. La agitación vigorosa favorece una rápida reacción y permite la transferencia de energía a la escoria y baño de acero. El carbono, cuando oxidadas, deja el proceso en forma gaseosa, principalmente como el monóxido de carbono. Durante el golpe, la escoria, reacción gases y del acero (en pequeñas gotas) conforman una espumosa emulsión. La gran superficie del acero gotas, en contacto con la escoria, a las altas temperaturas y agitando vigorosamente, permiten que las reacciones rápidas y la rápida transferencia de masa de elementos de metal y de la fase gaseosa a la escoria. Cuando el golpe es terminado la escoria flotante en la parte superior del baño de acero. Controlar el azufre es un objetivo importante del proceso de fabricación de acero. Esto se logra por primera extracción la mayor parte proviene de los líquido metal caliente antes de la carga y más tarde, dentro del horno, mediante el control de la composición química de la escoria con fundente adiciones.

Diseño del BOF

Para entender la secuencia del proceso en el que el oxígeno, uno debe examinar el diseño, diseño y de flujo de materiales de las instalaciones. Figs. 9.3 , 9.4 y 9.5 muestran un 275-ton BOF que ilustra el proceso. Tiendas varían considerablemente en el diseño básico. Razones de estas diferencias de presentación son: tipo de producto (lingotes, producto fundido o ambos), el funcionamiento de la empresa matriz y de ingeniería cultura, de la relación de la infraestructura y flujos de material para el resto de la planta, y la edad de la planta. (Es la planta un actualizado las antiguas instalaciones o un nuevo emplazamiento nuevo?) el flujo de materiales desempeña un papel clave en el diseño de la tienda. Manipulación de las materias primas (chatarra, metal caliente, los flujos, aleaciones, refractarios), el oxígeno lances de salir y escoria, manejo, limpieza de los gases, y el transporte de productos de acero debe llevarse a cabo sin trabas con retrasos mínimos y de las interferencias. Fig. 9.3 Es una vista de un plan de dos hornos tienda y Fig. 9.4 Es una elevación de la misma planta pero mirando hacia el oeste. La Figura 9.5 es una elevación mirando hacia el norte. BOF, OBMs (Qbops) y otras variantes pueden tener diseños similares excepto para transportar oxígeno y flujo de información. Todas las tiendas disponen de sistemas de transporte metal caliente y chatarra.

La desulfurización proceso, así como la recopilación del vertido los humos. Después desulfuración, la cuchara se inclina por la grúa o en un soporte especial justo hasta el punto de vertido. En esta posición, el azufre que contienen escoria flotante en el hierro se raspa en una colección de inyección con un brazo hidráulico. Esta escoria proceso de eliminación se llama desnatado. A menudo, mucho metal se raspa de la cuchara junto con la escoria que contienen azufre. Por lo tanto, no es un hierro pérdida de rendimiento debido a desescoriado que oscila entre 0,5 y 1,5 % según el diseño de los equipos y conocimientos del operador. Metal caliente se mide la temperatura con termopares desechables montadas sobre un brazo mecánico llamado un pantógrafo. Cuando el metal caliente verter y el tratamiento haya terminado, la cuchara coche se mueve en el pasillo y la carga cucharon vuelve a estar disponible para el recolector y carga de la grúa de carga.

Carga del horno al BOF son hornos descapotable, revestimiento refractario buques ubicadas en el pasillo llamado el horno pasillo. Los hornos girar en los muñones por lo que se puede inclinar tanto en materia de imputación y tocando los pasillos. El horno refina el acero en posición vertical a pesar de que es capaz de girar 360 °. El horno pasillo contiene los hornos, flujo sistema de transporte, descarga y aleación de horno las lanzas oxígeno en uno de los mejores fundidos tienda. Aquí, el horno pasillo es muy alta para alojar al cargar y el funcionamiento de 60 a 70 pies de largo lances oxígeno. Hay un espacio y del coste de capital de una ventaja MAB (Q-BOP) que no requieren la alta elevación de lances. En casi todas las tiendas norteamericanas, la chatarra es cargada en primer lugar. Muchas tiendas levante e incline la casilla vacía la chatarra en el horno con la grúa de carga. Cargando chatarra antes metal caliente es considerado una práctica más segura que evita salpicaduras. La grúa método generalmente tiene más rápido desecho tiempos de carga. Sin embargo, muchas tiendas carga la chatarra en cajas especiales de carga las máquinas que pueden mover sobre raíles en frente del horno. Esta carga de la chatarra máquina hidráulica tiene un mecanismo de inclinación que plantea el cuadro chatarra a 45° y los carga una a la vez. Usualmente celebra dos cuadros chatarra. Mientras que la carga de la chatarra máquina es a menudo más lento de la grúa, que libera la carga grúa para otras tareas y más rápidamente dos asas cuadro cobra por calor cuando sea necesario. Después chatarra es cargada, liquid metal caliente es cargada en el horno con la grúa de carga en el pasillo de carga. La cuchara está inclinado y el líquido metal caliente se vierte en el horno. Este proceso toma de uno a cinco minutos dependiendo del diseño de la tienda horno cubierta y fugitivo sistemas de emisión. Algunas tiendas pueden cargar rápidamente porque el humo de verterlo en el horno está efectivamente recaudados por la capucha y una colección de monitores techo cerrado sistema. Otras tiendas con menos avanzados sistemas de recogida de gases, debe verter lentamente en lugar de reducir al mínimo el calor de humos y nubes, dando así un largo tres a cinco minutos de carga metal caliente.

Flujo adiciones pronto después de que el oxígeno es activado, flujo adiciones se inician y suelen concluir al final de la segunda tanda de oxígeno. Los flujos de la química y el azufre y el fósforo capacidad de la escoria. El principio ingredientes activos de los flujos son CaO (de cal quemada) y MgO (de caliza dolomítica). La CaO componente se utiliza principalmente para controlar el azufre y el fósforo. La caliza dolomítica es usado para saturar la escoria con MgO. El principio ingrediente del horno refractarios se MgO. Las escorias siderúrgicas sin ella son muy corrosiva para el forro. La velocidad de corrosión se redujo drásticamente cuando MgO es añadido para saturar la escoria. Es mucho más barato para satisfacer el apetito de la escoria de MgO de caliza dolomítica de por disolución del forro. Otro flujo además a veces utilizado en alto carbono resistencias es fluorita (caf2, o spar). Este mineral está cargada de disolver la cal y a reducir la viscosidad de la escoria. Se utiliza para hacer alto en carbono se calienta, ( >0,30 %C al final de golpe) porque el óxido de hierro concentraciones bajas de estas resistencias. Óxidos de hierro ayudar a disolver cal en carbono inferior se calienta pero estos óxidos están presentes en concentraciones bajas en carbono elevada se calienta. Para compensar menos feo, muchas tiendas uso spar para disolver la cal. Sin embargo, spar es utilizar muy poco porque es muy corrosivo de refractarios. Por desgracia, no hay inhibidores de corrosión práctica o ingrediente para detener los efectos corrosivos del spar. Además, spar formas fluorhídrico ácidos en el sistema de limpieza de los gases que seriamente corroer las superficies de metal en el capó y sistemas de limpieza. Por último, son importantes las emanaciones de fluoruro grave de contaminación y riesgos para la salud. Los refrigerantes son otras adiciones a menudo alrededor del mismo tiempo que los flujos. Hay varios tipos de refrigerantes. Mineral de Hierro, ya sea fija o gránulos, son el tipo más común. Las variedades de la piedra caliza (calcio y/o magnesio carbonatos) se utilizan a menudo pero el efecto de enfriamiento son menos fiables de minerales. Algunas tiendas uso pre-reducido bolitas que contienen alrededor de un 93% de hierro y, por tanto, se comportan como chatarra. El agua se calculan por el ordenador. Mineral (óxido de hierro) deben incluirse lo antes posible para lograr una pronta disolución de la cal y a reducir la posibilidad de enérgicas reacciones y aranesas a mediados golpe.

Holgazanes y horno Mantenimiento después de tocar, el horno se gira hacia arriba para preparar para el horno mantenimiento. La escoria restante es arrojado a un inmediato de escoria hacia el lado de carga o que salpica en las paredes del horno para cubrir el forro y ampliando así su vida. Esta escoria salpicaduras (capa) mantenimiento se realiza soplando nitrógeno a través de la lanza de oxígeno durante dos o tres minutos, véase la sección 4.2 . A menudo, el horno es simplemente sacudió hacia atrás y hacia adelante para untar o crear la parte inferior, carga y toca las zonas tampón. Dolom piedra caliza dolomítica o agregados se hacen para aumentar la rigidez de la escoria de salpicaduras o congelar la escoria de la parte inferior. Con frecuencia, las reparaciones por aspersión de una similar al cemento refractario purines según se requiera, se hacen antes de la siguiente carga. El horno está listo para la siguiente calor.

Tienda Manning Introducción Otra manera de mirar el proceso de fabricación de acero es mirar cómo los operadores y trabajadores ejecutar el proceso. La tienda tripulación es mucho un equipo coordinado. Prácticamente todo el oxígeno acero tiendas funcionar en todo momento, 21 turnos por semana. Algunos son capaces de programar una bajada o reparar una vez por semana o cada dos semanas en conjunción con un parecida interrupción programada alto horno. Del mismo modo, la corriente abajo orientable servicio también programar una reparación interrupción. Cuando Manning se resume, la dotación se expresan en una base por vuelta. Para obtener el total de 21 vueltas por semana (tres vueltas por día veces siete días a la semana), multiplicar la vuelta manning por cuatro, y agregar la dirección, el personal y las fuerzas de mantenimiento (que trabajan solamente cinco días vueltas). El ejemplo aquí cubren un horno dos productoras de fabricación de 40 a 45 se calienta por día. Horno tres cuestiones de fabricación y las excepciones se observó en el debate. Las cifras reales en un determinado tienda pueden variar desde el ejemplo que se presenta aquí como tiendas diferentes tienen diferentes números de hornos (dos o tres) y demandas diferentes (grados de acero y los niveles de producción).

Materias primas Introducción Las materias primas básicas necesarias para fabricar acero en el proceso de fabricación de acero incluyen oxígeno: metal caliente del horno alto, chatarra de acero y/o de cualquier otra fuente de hierro metálico (como, por ejemplo, DRI), mineral (Fe2O3), y los flujos como cal quemada (CaO), caliza dolomítica (CaO-MgO), piedra dolomítica (MgCO3-CaCO3) y fluorita (CaF2). Chatarra, cargada de una chatarra, es el primer material para cargar en el horno. El metal caliente es y a continuación se vierte en el recipiente de una cuchara, después de lo cual el soplado de oxígeno se inicia. Los fundentes, generalmente en forma de terrones, son cargados en el horno a través de un sistema bin tras el inicio de el soplado de oxígeno. Los flujos también se puede inyectar en el horno en forma de polvo a través de la parte inferior toberas. La composición y cantidad de materias primas utilizadas en el proceso de fabricación de acero varían de una tienda a otra en función de su disponibilidad y la economía del proceso. Las materias primas básicas utilizadas en el proceso en el que el oxígeno se describen a continuación.

Metal caliente el metal caliente, o de los líquidos de arrabio, es la principal fuente de hierro las unidades y de la energía en el proceso en el que el oxígeno. Metal caliente se produce en general en los altos hornos, donde se echa en forma torpedo submarino los coches y transportados a una estación desulfuración o directamente a la metalurgia.

Composición La composición química del metal caliente puede variar considerablemente, pero, en general, contiene aproximadamente 4,0 -4,5 % de carbono, 0,3 -1,5 % de silicio, 0.252.2 % de manganeso, 0,04 -0,20 % de fósforo y en el cuadro 9.3 Ejemplo de Manning un pequeño horno BOF dos Tienda Zona posición gira número Supervisor General Supervisor Día 1 Metal caliente Supervisor del Supervisor día horno 1 Supervisor del Supervisor Día 1 chatarra y Supervisor del Supervisor Flujo Día 1 Supervisor de

Mantenimiento Supervisor Día 1 fundidor Supervisor todos 4 Supervisor de Mantenimiento a los 4 Metal caliente vertedor vuelta todos 4 Metal caliente ayudante debe girar todos 4 Desulf y descremada vuelta todos 4 grúas carga vuelta todos 8 grúas carga de socorro a los 4 púlpito Operador Activar todos 4 operador del horno doble a todos los 12 chatarra grúa doble a todos 4 Vías Tolva Día 2 vía la tolva Assistant Día 2 turno laboral todos 4 Mantenimiento girar todas las camisas Cuchara varía día varía ingeniero metalúrgico Personal Día 2 Día 2 personal de oficina oxígeno procesos de metalurgia Copyright © 1998, a la AISE Fundamento de acero, Pittsburgh, PA. Todos los derechos reservados. 489 0,03 -0,08 % de azufre (antes metal caliente desulfuración).1 El nivel de azufre en diesel desulfurado metal caliente puede ser tan baja como el 0,001 %. La composición del metal caliente depende de la práctica y carga en el alto horno. En general, hay una disminución en el contenido de silicio y un aumento en el azufre del metal caliente con más frío alto horno prácticas. El contenido de fósforo el metal caliente aumenta si el BOF escoria es reciclado en la planta de sinterización. El carbono y el silicio son los principales contribuyentes de la energía. El silicio metal caliente afecta la cantidad de desechos cargada en el calor. Por ejemplo, si el silicio metal caliente es alta, habrá una mayor cantidad de calor que se genera debido a la oxidación, por lo tanto más chatarra se puede cargar en el calor. Silicio metal caliente también afecta a la escoria volumen y, por lo tanto el consumo y cal hierro resultante rendimiento.

Las adiciones óxido Óxido de hierro material mineral de hierro por lo general se cobra en el BOF como refrigerante y que a menudo se usa como sucedáneo de la chatarra. Minerales de hierro están disponibles en forma de terrones o gránulos, y sus composiciones químicas varían de diferentes yacimientos como se muestra en el Cuadro 9.5.3 minerales de hierro son útiles como sustitutos chatarra que contienen cantidades menores de elementos residuales tales como cobre, zinc, níquel, molibdeno y. El efecto de enfriamiento de mineral de hierro es aproximadamente tres veces mayor de la chatarra. La reducción del óxido de hierro en el mineral es endotérminos y cantidades más altas de metal caliente y menores cantidades de chatarra son necesarios cuando mineral se utiliza para el enfriamiento. Minerales de hierro debe ser cargada pronto en el duro golpe cuando el contenido de carbono en el baño es alta para reducir eficazmente el óxido de hierro. La reducción de los óxidos de hierro en el mineral produce considerables cantidades de gas y, en consecuencia, aumenta espumado de la escoria y la tendencia a balde. Tarde adiciones de mineral tener efectos negativos en hierro rendimiento y punto final escoria química. Si sólo mineral se utiliza como refrigerante justo antes toca, la escoria se convierte en altamente oxidado y el líquido, mejorar arrastre de escoria en la cuchara. La demora en la reacción de refrigeración de la íntegra mineral provoca una caída brusca de la temperatura o una cuchara violenta reacción resultante en la excesiva oxidación del acero

Los flujos cal quemada oxígeno básico en acero, cal quemada consumo oscila de 40 a 100 libras por tonelada neta de acero producido. La cantidad consumida depende del silicio metal caliente, la proporción de metal caliente a chatarra, la inicial (metal caliente) y final (acero objetivo) el azufre y el fósforo contenido. Cal quemada es producida por calcinación piedra caliza (CaCO3) en rotary, eje o solera giratoria tipo kilns.1 La calcinación reacción se explica a continuación: CaCO3 + calor ® CaO + CO2 (9.3.1 ) la calcinación del alto contenido de calcio caliza producirá cal quemada que contiene aproximadamente 96 % en peso CaO, 1 % en peso MgO, y 1 % en peso SiO2. El contenido de azufre de cal quemada oscila entre 0,03 y 0,1 wt. %. La mayoría de las tiendas requieren menos del 0,04 % en peso, en la cal para producir bajo en azufre steels.1,6 desde una enorme cantidad de cal quemada es cargada en el BOF dentro de un corto período de tiempo, cuidadosa selección de la cal calidad es importante para mejorar su disolución en la escoria. En general, los pequeños tamaños de los trozos (1/2-1.) con alta porosidad tienen mayor reactividad y promover una rápida formación de escoria. Los más comunes problemas de calidad con quema o caliza dolomítica son arcilla pilarada sin calcinar mediante impregnaci� interior núcleos, el exceso multas y demasiado bajo una reactividad (calcinado demasiado caliente o demasiado largo).

Caliza dolomítica caliza dolomítica es cargada con la cal quemada para saturar la escoria con MgO, y reducir la disolución de dolomita horno refractarios a la escoria. Por lo general caliza dolomítica contiene alrededor de 36-42 % en peso MgO y 55-59 % en peso CaO.1 del mismo modo, la piedra dolomítica contiene alrededor del 40% MgCO3. La caliza dolomítica cargar en el BOF varía de 30 a 80 libras por tonelada neta de acero producido, lo que representa alrededor de un 25 a un 50% del flujo total cargo en el horno (quemado más caliza dolomítica). La gran variación de estas adiciones depende fuertemente de la experiencia adquirida y los ajustes realizados por los fabricantes de acero. Estos se basan en observaciones del ataque químico de la escoria de alto horno refractarios. La mayoría de la caliza dolomítica producidos en los Estados Unidos se obtiene por calcinación piedra dolomítica en los hornos giratorios. La reacción de la calcinación piedra dolomítica es similar a la de la piedra caliza: MgCO3 + calor ® CO2 + MgO (9.3.2 ) en algunas operaciones de BOF piedra dolomítica se agrega directamente en el horno como refrigerante, y como fuente de MgO para saturar la escoria. También puede ser añadido para aumentar la rigidez de la escoria antes de salpicadura de escoria. Es importante que la siderúrgica para controlar la química y el tamaño de la caliza dolomítica.

Las cuestiones ambientales El proceso en el que el oxígeno se caracteriza por varias fuentes de contaminación y la mayoría de ellos requiere equipos de control de emisiones. Estas fuentes son: metal caliente transferencia, desulfuración metal caliente y destilación primaria de escoria, la carga de metal caliente, fusión y refinado (soplado), BOF tocando, manejo de dumping BOF escoria, manejo de flujos y aleaciones, y mantenimiento (quema de cráneos, cuchara dumping. etc). Por lo tanto, el cumplimiento de las normas de emisión es un elemento importante en el diseño y funcionamiento factor de coste para la operación.

Proceso Las reacciones y el equilibrio de energía refinado BOF las reacciones de acero: en el proceso en el que el oxígeno y las impurezas, como el carbono (C), silicio (Si), y el manganeso (Mn), disuelta en el metal caliente se eliminan por la oxidación para producir acero líquido. Metal caliente y chatarra son cargados en el horno y gran pureza gas oxígeno se inyecta a alta velocidad de flujo, a través de una lanza o toberas, reaccionar con baño de metal. La inyección de oxígeno proceso, conocido como el golpe, es de aproximadamente 16 a 25 minutos y las reacciones de oxidación resultado en la formación de CO, CO2, SiO2, MnO y óxido de hierro. La mayoría de estos óxidos se disuelven con los flujos agregados al horno, principalmente lime (CaO), para formar un líquido escoria que es capaz de eliminar el azufre (S) y fósforo (P) del metal. Los óxidos gaseosos, compuesto por cerca de un 90% de CO y 10% de CO2, salir del horno con pequeñas cantidades de óxido de hierro y la cal polvo. Las tasas de flujo típico oxígeno durante el golpe rango entre 2-3,5 Nm3 por minuto por tonelada de acero (70123 scfm por tonelada), y en general la tasa de inyección de oxígeno es limitada por la capacidad del capó y sistema de limpieza de los gases o por la presión de oxígeno disponible el éxito comercial de oxígeno se debe principalmente a dos características importantes. En primer lugar, el proceso es autógena significa que ninguna fuente de calor externa son necesarias. Las reacciones de oxidación durante el golpe proporciona la energía necesaria para fundir los flujos y la chatarra, y lograr la temperatura deseada del producto de acero. En segundo lugar, el proceso es capaz de afinado del acero a altas tasas de producción. La velocidad de reacciones rápidas son debido a la gran superficie disponible para reacciones. Cuando el oxígeno es inyectado en el baño de metal una enorme cantidad de gas es evolucionado formando una emulsión con el líquido escoria y con gotas de metal cortado desde el baño superficie por el pinzamiento del oxígeno gasmetal jet. Esta escoria de emulsión, Genera grandes superficies que aumentar las tasas de la refinación reacciones. Los mecanismos de reacción y el metal y la escoria reacciones se examinan en detalle. Por lo tanto, sólo un breve examen de la secuencia de estas reacciones .

Las variaciones en el proceso Bottom-Blown El oxígeno o MAB (Q-BOP) Proceso El éxito en el desarrollo y aplicación de las toberas oxígeno cubierto en los últimos años del decenio de 1960 condujo a la elaboración del MAB (Q-BOP) proceso a principios del decenio de 1970. El oxígeno en este proceso se inyecta en el baño a través de toberas insertado en la parte inferior del horno. Cada tobera está formado por dos tubos concéntricos que constituyen una boquilla interior y un anillo exterior. El oxígeno y cal en polvo se inyecta a través de la porción central de las toberas, mientras que un hidrocarburo gaseoso, típicamente gas natural o propano, se inyecta a través de la sección anular entre los dos tubos concéntricos, como se muestra en la Fig. 9.12 . Endotérminos la descomposición de los hidrocarburos gaseosos y el calor sensible necesarios para llevar a los productos de la descomposición de acero a las temperaturas de refrigeración localizado en la punta de la tobera. La refrigeración localizado es suficiente para enfriar el metal líquido y poroso forma una seta de la punta de las toberas y parte de los alrededores refractario. Este hongo reduce la tasa de combustión de las toberas, y el desgaste de los alrededores refractario. El inyecta lima proporciona refrigeración adicional a las toberas, y los resultados en refinación mejor escoria características. Parte superior lanzas en MAB (QBOP) hornos también han sido aprobados, principalmente a los efectos de incrementar la después de la combustión de los gases dentro del horno, y a controlar la acumulación de la escoria y metal en el horno cono. Parte superior lanzas utilizados en MAB (Q-

BOP) los hornos son normalmente parado, ya que no se utilizan para fines refinado. Toberas, situado en la parte superior del cono zona de hornos con un calor tamaño más grande que aproximadamente 150 toneladas se han utilizado también, pero normalmente Resultado en un mayor desgaste de refractarios. Por esta razón, su aplicación se ha limitado a las tiendas que requieren una mayor capacidad de fusión chatarra (lo que reduce forro vidas), y con un calor tamaño inferior a 150 toneladas.

El equipamiento de la planta de inyección de oxígeno a través de la parte inferior en el MAB (Q-BOP) proceso, con una fracción del total de oxígeno a través de un parado lanza situada en la parte superior, los resultados en la necesidad de un edificio bajo, y, en consecuencia, de la nueva planta los costos de la construcción. El oxígeno, un hidrocarburo líquido (gas natural o propano), nitrógeno y argón son los gases que se utilizan en el MAB (Q-BOP) proceso. Estos gases son medidos y controlada, y presenta a través del rotary articulaciones situado en el muñón las patillas. El oxígeno, aparte de ser utilizado como el principal gas de proceso, también se usa como el transporte de gas para la cal pulverizada quemado. Un inyector de alta presión contiene la cal quemada, que es transportado por el oxígeno a través de uno de los pasadores del muñón en un lime y el oxígeno distribuidor, y, a continuación, a las toberas individuales en el horno inferior. El hidrocarburo líquido es transportado a la parte inferior del horno a través de la frente del muñón, para evitar la posibilidad de fuga y de su mezcla con el oxígeno en la línea de transporte. El hidrocarburo líquido luego se distribuye a cada tobera. En algunos casos, el flujo del hidrocarburo líquido es controlado individualmente para cada tobera antes de entrar en la unión rotatoria. El nitrógeno se utiliza para proteger las toberas de conectar durante horno rotación. También se puede utilizar para aumentar el contenido de nitrógeno en el acero. El argón se pueden usar para minimizar el nitrógeno de recogida en el acero, y a producir aceros al carbono inferior que en el BOF proceso, sin excesivas pérdidas de rendimiento, y con baja FeO contenido en la escoria. Flujo de gas a través de las toberas tiene que ser mantenido por encima de sonic para impedir la entrada de acero en las toberas, y la posterior obstrucción. Por esta razón, el sonic de flujo se mantiene durante la rotación de los hornos de apertura y de aprovechar al acero. Las eyecciones de metal y de la escoria resultantes de la inyección de este alto flujo a través del toberas durante la rotación, exigen la carcasa del MAB (Q-BOP) hornos. Bienes Muebles puertas se utilizan en la carga lateral para este propósito. El gabinete completo también lleva a una menor apertura durante las emisiones fugitivas y tocando en el BOF de hornos, a los que generalmente no se adjuntan. Los procesos de producción siderúrgica oxígeno Copyright © 1998, a la AISE Fundamento de acero, Pittsburgh, PA. Todos los derechos reservados. Seta inferior 505 materiales refractarios de hidrocarburos oxígeno líquido Fig. 9.12 Esquema básico de un MAB (Q-BOP) toberas. Por lo general 12 a 18 toberas se utilizan en la parte inferior, en función de la capacidad caldera. Las toberas están situados en la parte inferior refractaria en dos filas que van desde uno de muñón de la otra. Las ubicaciones de estos dos filas está seleccionado, por lo que están por encima de las escorias línea durante golpeando nocturno y de permitir que la reducción de la corriente de gas durante estos períodos. El interior del tubo interior de la tobera es típicamente recubiertas con una mulita camisa para evitar el desgaste excesivo del tubo por la cal quemada. El diámetro interior del revestimiento cerámico es de 1 a 1,5 pulgadas. Acero inoxidable se utiliza normalmente para el interior de la tubería, y acero al carbono para el tubo exterior, aunque cobre también ha sido utilizado. El mayor desgaste de refractarios observado en las proximidades de las toberas, debido a los altos gradientes de temperatura experimentado

por los refractarios durante un ciclo de calor y la alta temperatura generada en torno a ellos, los resultados en la parte inferior vida de 800 a 2500 calienta, en función de toque en temperatura, contenido de carbono nocturno, etc. ya que barril vida enfoque 4000 a 6000 se calienta, el horno está diseñado para incluir una parte inferior reemplazables. Cuando el espesor inferior es muy delgado para una operación segura, se retira y una parte inferior con nuevos materiales refractarios y toberas está instalado. El horno puede estar en funcionamiento con un nuevo fondo en menos de 24 horas.

Las estrategias de control Proceso Introducción control de proceso es una parte importante del oxígeno operación como la producción de calor veces están afectados por ella. Proceso de fabricación de acero varias estrategias de control están disponibles en la actualidad, y plantas de acero utilizar estrategias en función de sus instalaciones y sus necesidades. Proceso esquemas de control se pueden dividir en dos categorías: estática y dinámica. Modelos estáticos determinar la cantidad de oxígeno que se ha fundido y la carga para el horno, dada la información inicial y final sobre el calor, pero no dan información sobre las variables de proceso durante el soplado de oxígeno. Modelos estáticos son básicamente como disparar para un agujero-en-uno, en el campo de golf: no hay más control una vez que la bola sale la cara del palo. Los modelos dinámicos, por otra parte, hacer ajustes durante el soplado de oxígeno basado en algunas de las mediciones de golpe. La dinámica de sistemas es como un misil guiado en una situación militar; que se contempla en vuelo corrección para mayor precisión para conseguir el objetivo. Lance control de altura es un factor importante en cualquier sistema de control, ya que influye en la ruta de los procesos reacciones. Las descripciones detalladas de los modelos estáticos y dinámicos actualmente en uso en la industria del acero, junto con una breve discusión de lance altura control, seguimiento.

Modelos estáticos un modelo estático de carga es normalmente un programa de ordenador en un proceso de fabricación de acero equipo. Las plantas tienen modelos estáticos que dependen del tipo de operación y la combinación de productos. La carga estática modelo utiliza información inicial y final del calor (por ejemplo la cantidad de metal caliente y chatarra, el objetivo de carbono y la temperatura) para calcular la cantidad de carga y la cantidad de oxígeno necesaria. La información pertinente se recogen en la computadora de proceso, y un modelo estático de carga se realiza el cálculo en el comienzo del calor. La salida de la modelo determina la cantidad de oxígeno que se ha fundido y la cantidad de flujos que se va a agregar para alcanzar el objetivo deseado (aim) de carbono y la temperatura para que el calor. El rendimiento de carga modelo depende de una serie de factores: la precisión del modelo; la exactitud de las entradas (objetivos, pesos, química de los ingredientes) a la computadora de proceso; consistencia en la calidad de los materiales utilizados y de las prácticas; y el cumplimiento del modelo estático de carga. El objetivo del modelo estático de carga es tener un mejor control de carbono, la temperatura, el azufre y el fósforo. Un control preciso sobre esas variables mediante el modelo, se producirán menos reblows baño de acero y de refrigeración, los cuales son largos y caros. Control mejorado también se producirá en hierro mejor rendimiento, mayor productividad, mejor revestimiento refractario vida y una reducción del coste global de la producción. El MAB (Q-BOP) modelo estático de carga es esencialmente el mismo que el modelo BOF, excepto por las ligeras modificaciones que surgen de las

diferencias en química y escoria de inyección de gas natural. La mayoría de la carga estática modelos tienen un OK-a-tap rendimiento de aproximadamente 50 a 80 %. Hay una tienda en Europa BOF que logra más del 90% OK-a-tap rendimiento. Es un dos hornos de LBE tipo tienda con gas inerte agitación inferior. Utilice sólo un horno a la vez, mientras el otro está siendo durante muchos años. Su éxito se puede atribuir a la disciplina, la atención a los detalles, empujando el un horno muy duro lo que se traduce en pérdidas de calor constante, casi cero mantenimiento con horno resultante forro corta vida, y bien desarrollado modelos de ordenador. El punteo de toque veces son muy cortos y las tasas de producción son muy altos. No existe un sistema de control dinámico del sensor ni sub-lance. Las cuestiones ambientales Las preocupaciones básicas, el control de la contaminación ambiental cuestiones son cada vez más difícil y costoso. Las jurisdicciones de los Estados son cada vez más estrictas de las normas de nuevo sitio permite o de modificación significativa para los procesos existentes. Casi todos los procesos se ha convertido en una fuente de emisiones. Por lo general, estos deben ser controladas a una norma legal que se mide en libras o toneladas por unidad de tiempo. A veces, compensaciones son permitidos, siempre que una red importante mejora o sea la reducción de las emisiones. Hay por lo menos cinco características principales fuentes de contaminación del medio ambiente. Estos incluyen las emisiones en el aire, las emisiones transmitidas por el agua, los desechos sólidos, tienda ambiente de trabajo (por lo general quemando y soldadura) y la seguridad, y el ruido. Las emisiones a la atmósfera son las principales cuestiones en un BOF tienda. Los contaminantes del agua, generados por el sistema depurador, son aclarados por resolver y, a continuación, el agua limpia es reciclado. Residuos sólidos es generado por óxido de material recopilado de la lavadora, precipitadores electrostáticos o cámaras con bolsas. Mientras tanto materia sólida es reciclado, el resto es poner en almacenamiento largo alcance para el subproducto uso (es decir, agregada) y futuro reciclado (por ejemplo, los residuos de óxido briquetas). Ruido en general no es una preocupación importante en una BOF (es decir, en comparación con un horno de arco). Taller sobre medio ambiente y seguridad es siempre una preocupación importante para protección del personal y la moral de los empleados. Este debate se centrarán principalmente en cuestiones de la contaminación del aire. El proceso en el que el oxígeno se caracteriza por varias fuentes de contaminación y la mayoría de ellos requiere equipos de control de emisiones. Estas fuentes son: metal caliente transferencia, desulfuración metal caliente y destilación primaria de escoria, la carga de metal caliente, fusión y refinado (soplado), BOF tocando, manejo de dumping BOF escoria, manejo de flujos y aleaciones, y mantenimiento (quema de cráneos, cuchara dumping. etc). Por lo tanto, el cumplimiento de las normas de emisión es un elemento importante en el diseño y funcionamiento factor de coste para la operación.

H. N. Hubbard, Jr. and W. T. Lankford, Jr., “The Development and Operation of the OBM (Q-BOP) Process in the United States Steel Corporation,” Proceedings of the 57th National Open Hearth and Basic Oxygen Steel Conference, (Atlantic City, April 28–May 1), AIME, vol. 57, 1974, 258–74. 23. Y. Sahai, C. Xu, and R. I. L. Guthrie, “The Formation and Growth of Thermal Accretions in Bottom Blown/Combined Blown Steelmaking Operations,” Proceedings of the International Symposium on the Physical Chemistry of Iron and Steelmaking, (Toronto, August 29September 2, 1982), CIM, 1982: VI38–VI45. 24. M. J. Papinchak and A. W. Hutnik, “OBM (Q-BOP) Practice and Comparisons,” Proceedings of Basic Oxygen Steelmaking—a New Technology Emerges, (London, May 4–5, 1978), The Metals Society, 1979, book 197, 46–52.