Mô phỏng quá trình luyện thép - Step by steps

Bài viết này minh họa các giải pháp sản xuất hoàn chỉnh đối với luyện thép lò thổi (BOS/BOF), lò điện hồ quang (EAF), tinh luyện thép thứ cấp (SSM) và đúc thỏi liên tục (CC) đối với mác thép đường ống.

Với mỗi công nghệ nêu trên cần nắm chi tiết về nhiệt độ, cách thức và chế độ bổ sung xỉ và chất hợp kim hóa, tốc độ dòng, ... theo một xâu chuỗi các bước từ khởi điểm đến khi kết thúc ra thép ở nồi chứa hay đúc tạo hình.

Sự kết hợp của các công nghệ nêu trên đôi khi không đem lại kết quả tốt nhất về chi phí/tấn sản phẩm. Các lượng bổ sung chính xác hoặc điều kiện công nghệ phụ thuộc vào thành phần ban đầu được chỉ định cho mô phỏng và sẽ yêu cầu một khoảng thời gian khi nó được khởi động. Tuy nhiên, tổng lượng và thời gian của mỗi mẻ nấu phải đáp ứng các tiêu chuẩn để có kết quả mô phỏng thành công.

Các đường link để thực hiện mô phỏng:

1. http://www.steeluniversity.org/content/html/eng/default.asp?catid=24&pageid=2081272110 mô phỏng lò thổi Oxy.
2. http://www.steeluniversity.org/content/html/eng/default.asp?catid=25&pageid=2081271947 lò điện hồ quang EAF.
3. http://www.steeluniversity.org/content/html/eng/default.asp?catid=26&pageid=1022544731 tinh luyện thứ cấp.
4. http://www.steeluniversity.org/content/html/eng/default.asp?catid=27&pageid=2081272054 đúc liên tục.

Mô phỏng luyện thép lò thổi.

Các bước thực hiện cho quá trình mô phỏng Lò thổi BOS:

• Chọn cấp độ người dùng là: University Student - Sinh viên đại học, và chuyển đến màn hình kế tiếp
• Chọn mác thép "Linepipe Steel-Thép đường ống", và chuyển đến bước tiếp theo
• Chọn các chất bổ sung như sau: 260 tấn kim loại lỏng; 11000kg thép phế nhẹ; 7000 kg thép phế nặng; 9000kg quặng sắt; 4800kg vôi; 7900 kg đô-lô-mi. Chuyển sang bước kế tiếp
• Quan sát tuần tự nạp liệu, mất khoảng 30 giây. Mô phỏng bắt đầu kích hoạt và lúc này có thể điều chỉnh tốc độ mô phỏng.
• Hạ thấp vòi phun đến độ cao thích hợp bằng cách điều chỉnh nút bấm hình mũi tên xuống ở góc phải của lò.
• Tăng tốc độ phun lên đến 3.0 Nm³/phút. Xỉ bọt sẽ được hình thành.
• Khi lượng xỉ bọt tạo thành dâng đến khoảng nửa lò, điều chỉnh chiều cao vòi phun xuống thấp cho đến khi mức độ (độ cao) xỉ được ổn định.
• Bấm nút P vào bất kì thời điểm nào để quan sát đường chảy lỏng ở giản đồ pha Fe-C. Giản đồ này biểu thị hàm lượng C và nhiệt độ của thép chảy lỏng theo hàm của thời gian. Đóng hộp thoại này để tiếp tục.
• Giám sát cẩn thận tốc độ thổi Oxy và khoảng nhiệt độ yêu cầu. Quá trình thổi kết thúc khi sử dụng hết 14500 Nm³ khí Oxy. Ngưng thổi Oxy và thực hiện phép đo nhúng để xác định thành phần bằng cách nhấn nút 'R' và chọn 'Take new sample - Phân tích mẫu mới'. Sau ít phút kết quả thành phần thép lỏng sẽ được thể hiện. Đóng hộp hiển thị này để tiếp tục.
• Rút vòi phun lên và tháo thép lỏng bằng nút mũi tên hình cung ở góc bên phải của lò thổi.
• Chú ý, mức độ lưu huỳnh của thép lỏng tháo ra nếu nằm cao hơn mức qui đinh sẽ được khử bằng biện pháp tinh luyện thứ cấp tiếp theo.

Mô phỏng luyện thép Lò điện hồ quang.

Các bước thực hiện cho quá trình mô phỏng Lò điện hồ quang EAF:

• Chọn cấp độ người dùng là: University Student - Sinh viên đại học, và chuyển đến màn hình kế tiếp.
• Chọn mác thép "Linepipe Steel-Thép đường ống", và chuyển đến bước tiếp theo.
• Chọn thép phế như sau: 48 tấn No 1 Bundles (thép bề xê đóng bánh), 45 tấn No 2 Bundles, và chuyển đến màn hình kế tiếp.
• Phân phối thép vào 3 giỏ liệu và chuyển sang bước kế tiếp.
• Chọn giỏ thép đầu tiên bên góc trái ngoài cùng và nạp vào lò bằng giỏ số 1.
• Hạ thấp điện cực cho đến khi chúng dừng lại và bật nguồn điện bằng cách đặt chế độ Tap sang mức 4.
• Làm chảy lỏng thép hoàn toàn.
• Nạp vào lò giỏ liệu số 2 và làm chảy lỏng hoàn toàn.
• Sau khi làm chảy lỏng giỏ liệu thứ 2, nạp giỏ liệu thứ 3 vào lò.
• Cần bổ sung 1000kg vôi và 1000kg đô-lô-mi trước khi làm chảy lỏng hoàn toàn giỏ liệu thứ 2.
• Không nên bổ sung bất kỳ chất hợp kim hóa nào, điều này sẽ được thực hiện ở phần tinh luyện thép thứ cấp.
• Thao dõi nhiệt độ cẩn thận nhiệt độ sau khi chảy lỏng và gia nhiệt kim loại lỏng đến khoảng 1690°C.
• Bắt đầu tháo thép lỏng khi nhiệt độ thép lỏng nằm trong khoảng 1655-1685°C.

Mô phỏng tinh luyện thép thứ cấp.

Các bước thực hiện cho quá trình mô phỏng tinh luyện thép thứ cấp SSM:

• Chọn chế độ chạy mô phỏng là "Standalone-Chạy một mình". Bạn có thể chọn "Load data... - Tải dữ liệu cá nhân" nhưng bạn phải tính toán lại tất cả các chất bổ sung.
• Chọn cấp độ người dùng là: University Student - Sinh viên đại học, và chuyển đến màn hình kế tiếp.
• Chọn mác thép "Linepipe Steel-Thép đường ống", và chuyển đến bước tiếp theo.
• Khởi đầu mô phỏng.
• Chọn 2800kg xỉ tổng hợp.
• Tháo kim loại lỏng khỏi lò.
• Bổ sung 300kg nhôm viên NGAY LẬP TỨC.
• Sau khi tháo thép xong, chuyển nồi chứa đến điểm dừng số 2.
• Chuyển nồi chứa bằng cầu trục và chuyển đến lò nồi LF.
• Không sử dụng điện và khuấy.
• Thực hiện bổ sung các hợp kim: 50 kg chất bù C, 5000kg FeMn tinh khiết cao, 610kg FeSi, 60kg FeNb và 100kg bột CaSi.
• Gia nhiệt hết công suất để nhiệt độ kim loại lỏng đạt đến 1625°C.
• Mở nắp lò.
• Chuyển nồi chứa ngược trở lại thùng khử khí.
• Đậy nắp thùng khử khí và chọn độ chân không và lưu lượng thổi Ar lớn nhất.
• Khử khí trong 30 phút.
• Mở nắp lò.
• Quan sát thời gian và nhiệt độ và xem xét khi nào nhiệt độ đủ đáp ứng cho đúc liên tục. Trái lại chuyển nồi chứa về lò LF và gia nhiệt cho đến khi nhiệt độ đủ để chuyển sang sàn đúc.
• Vận chuyển nồi chứa đến sàn đúc phôi tấm lớn (SLAB).
• Thời gian thực hiện mô phỏng phải nằm trong khoảng thời gian yêu cầu.
• Hạ nồi chứa lên máy đúc liên tục bằng cách sử dụng cần cẩu.

Mô phỏng đúc liên tục.

Các bước thực hiện cho quá trình mô phỏng đúc liên tục CC:

• Chọn cấp độ người dùng là: University Student - Sinh viên đại học, và chuyển đến màn hình kế tiếp.
• Chọn mác thép "Linepipe Steel-Thép đường ống", và chuyển đến bước tiếp theo.
• Chọn tốc độ đúc 1.2m/phút và tốc độ làm nguội là 0,6kg nước/1kg thép.
• Ở màn hình kế tiếp, chọn Bột khuôn C.
• Tiếp theo, chọn chế độ co ngót mềm của phôi đúc ở mức trung bình.
• Chuyển thùng chứa sang thùng rót trung gian.Chọn nhiệt độ trong thùng chứa 1 là 1570°C. Lưu ý: Sử dụng các nút mũi tên trên các điều khiển. Nếu bạn nhập giá trị trực tiếp vào hộp của mình, bạn phải nhấn phím Enter. Đối với thùng chứa 2, chọn một thời gian đến 40 phút và nhiệt độ 1560°C. Đối với thùng chứa 3, chọn một thời gian tới 80 phút và nhiệt độ 1560°C.
• Chuyển sang màn hình xem xét lựa chọn. Dừng lại ở màn hình xem xét và đi qua từng lựa chọn để đảm bảo rằng đây là chính xác. Nhấn 'next' để bắt đầu mô phỏng.
• Tăng tốc độ mô phỏng đến 10 (hoặc cao hơn).
• Bắt đầu quá trình bằng cách tăng dòng chảy từ thùng chứa đến 10.000 kg/phút.
• Chờ cho đến khi thép lỏng được cấp vào trong thùng trung gian (tundish) là khoảng 70% để tránh những vấn đề về tạp chất ngoại sinh (inclusion).
• Thiết lập tốc độ mô phỏng bằng 1 và bắt đầu rót thép từ thùng trung gian xuống khuôn ( òn gọi là bình kết tinh) với tốc độ 2450 kg/phút.
• Chờ cho đến khi mức thép lỏng trong khuôn là khoảng 80%.
• Chọn tốc độ đúc 1,2 m/phút
• Khi mức thép trong bình trung gian đạt khoảng 80%, thiết lập các dòng rót để phù hợp với dòng thép từ thùng trung gian, tức là 4900 kg/phút
• Tăng tỷ lệ mô phỏng đến 16 và chờ đến khi thùng hiện tại hết thép lỏng.
• Thiết lập mô phỏng tỷ lệ đến 2 và xoay các tháp để mang lại những thùng rót khác vào thùng trung gian này.
• Đặt tốc độ dòng chảy thùng tối đa cho đến khi mức thép trong thùng trung gian đạt 80%.
• Đặt thùng rót với tốc độ xuống 4900 kg /phút
• Thiết lập mô phỏng tỷ lệ đến 16.
• Chờ cho đến khi dòng rót hết .
• Thiết lập tốc độ mô phỏng 2.
• Xoay giàn quay .
• Điền vào các bình kết tinh đến hơn 80% một lần nữa với lưu lượng tối đa
• Đặt thùng rót với tốc độ 4900 kg /phút.
• Thiết lập mô phỏng tốc độ đến 16. Xem dòng thép chạy ra ngoài.

• < Prev
• Next >