【正文】 ? 八、推進資產(chǎn)重組 近 10年來，在國際鋼鐵業(yè)不很景氣的情況下，世界主要產(chǎn)鋼國做了一件重要的事情，就是把資產(chǎn)重組和結(jié)構(gòu)調(diào)整結(jié)合起來，其主要特點：一是以資產(chǎn)為紐帶組建大型跨國公司，實現(xiàn)專業(yè)化分工和資源的合理配臵；二是鋼鐵發(fā)達國家重點發(fā)展高質(zhì)量、高附加值產(chǎn)品，以獲得更高的經(jīng)濟效益；三是跨國公司在輸出產(chǎn)品和技術(shù)的同時更加注意資本的輸出，爭相在鋼材凈進口國家和地區(qū)合資和獨資建廠，以擴大市場份額。 (四 )礦石、焦炭、供水、交通運輸?shù)韧獠織l件要具備并落實。 ? (FeS) ＋ (CaO)→(CaS) ＋（ FeO） ? （ 6）出鋼 ? 當鋼液具備以下條件時即可出鋼：化學成分全部達到標準；鋼液脫氧良好；爐渣為流動性良好的白渣，同時白渣要保持適當?shù)臅r間；溫度要滿足規(guī)定。通過碳的氧化造成熔池的激烈沸騰以去除鋼中的氣體和非金屬夾雜物，同時還有利于熔池的加熱，并使鋼液的化學成分和溫度均勻。在強大的短路電流作用下，電極與爐料間的空氣被電離，形成電弧，同時發(fā)出強烈的光和熱。補爐是用補爐機完成。所以，所謂電弧爐煉鋼，通常是指堿性電弧爐煉鋼。 ? （ 1）補爐期 ? 通常從上爐出完鋼至下爐加入原料的一段時間，稱為補爐期。而且不限于生鐵，廢鋼、鐵屑、熟鐵、鐵礦石均可，煉出的鋼質(zhì)量穩(wěn)定、均勻，在１９３０年至１９６０年的３０年間，世界每年鋼的總產(chǎn)量近８０％是平爐鋼。出鋼完畢，將爐渣倒入渣罐。 圖 210 頂吹轉(zhuǎn)爐法 ? 頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法的基本流程為： ? （ 1）上爐出鋼倒渣后，迅速檢查爐體，必要時進行補爐，然后堵好出鋼口，及時加料。 ? 傾動機構(gòu)：其作用是傾動爐體，以滿足兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等操作的要求。 ? 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐是目前的主要辦法，國外稱 LD轉(zhuǎn)爐，美國稱BOF爐。為保證鋼的各種物理、化學性能還應加入適量的合金元素使其含量達到規(guī)定。形成的煤氣上升，從熔融制氣爐上部逸出。 ? 熔融還原的特點是在煉鐵過程中，使爐渣和生鐵熔化而分離，從而可以脫除煤灰分和礦石的脈石。通過控制向窯內(nèi)吹入的空氣量和噴煤量，可以有效控制窯內(nèi)的反應。 圖 24 Midrex 法生產(chǎn)流程 ? 天然氣進入轉(zhuǎn)化爐內(nèi)，在鎳基觸媒的催化下，通過天然氣裂化反應將其轉(zhuǎn)化成煤氣和氫氣。少量金屬化率較低的直接還原鐵還可用于高爐，以提高產(chǎn)量和降低焦比。隨著碳的滲入，海綿鐵的熔化熔化溫度降低；在到達高爐內(nèi)的軟化熔融帶時，海綿鐵 ? 由固體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F滴。 ? 圖 23 高爐治煉過程示意圖 ? 1料斗； 2大鐘； ? 3焦炭； 4燃料帶； ? 5爐渣； 6鐵水； ? 7渣罐； 8鐵罐； ? 9鐵口； 10風口； ? 11礦石； 12上升煤氣 ? 在高爐中主要進行下面幾個步驟： ? （ 1）鐵的間接還原和直接還原反應 ? 這是高爐煉鐵的主要反應。 ? 現(xiàn)代高爐采用優(yōu)質(zhì)耐火材料，例如爐底、爐缸部位用微碳孔碳磚，爐身下部和爐腰部位用鋁碳磚或碳化硅磚，其它部位用優(yōu)質(zhì)高鋁磚和高致密度的粘土磚等作爐襯。 ? 熔劑按其性質(zhì)可分為堿性和酸性兩種。燒結(jié)礦和球團礦統(tǒng)稱人造富礦。高爐的壽命很多都達到了 1015年。后來將生鐵作原料和礦石、木炭一起在爐內(nèi)再進行冶煉，得到性能比生鐵好的粗鋼（也叫熟鐵）。 ? 自從 1980年阿爾溫 〃 托夫勒（《第三次浪潮》的作者，美國未來學家）到處鼓吹鋼鐵是夕陽工業(yè)以來，使人們產(chǎn)生了一種錯覺，似乎發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)必須壓縮鋼鐵工業(yè)，鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)沒有必要，也不可能繼續(xù)發(fā)展。 表 11 鋼和生鐵中主要元素的含量（ %） 元素 碳（ C) 硅 (Si) 錳 (Mn) 磷（ P） 硫（ S） 生鐵 2 鋼 2 生鐵含碳量高，其性質(zhì)硬而脆，不能鍛造，它主要用于鑄造電動機外殼，變速箱殼體，機床體與支架以及其它機械零件。 ? 煉鐵方法主要有高爐法、直接還原法、熔融還原法等，其原理是礦石在特定的氣氛中（還原物質(zhì) CO、 H C；適宜溫度等）通過物化反應獲取還原后的生鐵。赤鐵礦石廣泛分布于自然界中，常形成巨大的礦床，就世界范圍而言，其儲量最多（占鐵礦石總儲量的 %），是煉鐵的最主要鐵礦石資源。在高爐煉鐵中，焦炭起三種作用： (1)提供冶煉所需的熱量； (2)還原礦石所需的還原劑； (3)在高溫區(qū)，焦炭是惟一的固體物，是支撐料柱的骨架和使氣流暢通的透氣通路?，F(xiàn)代高爐內(nèi)型一般由圓柱體和截頭圓錐體組成，由下而上分為爐缸、爐腹、爐腰、爐身和爐喉五段。 ? 同時，由于下部的焦炭燃燒產(chǎn)生空隙，上面的焦炭、礦石和熔劑在爐體內(nèi)緩慢下降，速度大約為 。它在滴落過程中不斷與煤氣和焦炭接觸，連續(xù)發(fā)生化學反應，逐漸失去 FeO和 MnO，同時吸收焦炭灰分及上升煤氣中所攜帶的物質(zhì)。 ? （ 3）廢鋼（多數(shù)是從社會收集的廢鋼）中往往含有某些對鋼性能不利的有色金屬，如銅、錫、砷、鉛等，無論用氧化熔煉或還原熔煉都無法去除它們。天然氣和液化石油氣主要使用蒸汽轉(zhuǎn)化，生成CO 和 H2；重油使用氧氣部分氧化法將碳氫化合物轉(zhuǎn)化為 CO和 H2。此法還原鐵礦石可按不同的作業(yè)溫度生產(chǎn)海綿鐵、粒鐵及液態(tài)鐵水，但以低溫作業(yè)的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)海綿鐵最有意義?；剞D(zhuǎn)內(nèi)反應溫度應控制在 1100℃ 以下，經(jīng) 810h完成還原反應后出窯。 ? 圖 27 Corex 法示意圖 ? 1熔融氣化爐； ? 2預還原豎爐； ? 3煤倉； ? 4熱旋風除塵器； ? 5煤氣冷卻器； ? 6爐頂煤氣冷卻器； ? 7鐵礦石； ? 8煤及石灰； ? 9外供煤氣； ? 10氧； ? 11鐵水及爐渣； ? 12原料氣； ? 13冷卻氣； ? 14還原氣； ? 15爐頂煤氣。 概述 ? 2去除雜質(zhì)，主要包括： ? （ 1） 脫磷、脫硫：對絕大多數(shù)鋼種來說， P、 S均為有害雜質(zhì)。 轉(zhuǎn)爐煉鋼 ? 1 概述 ? 貝塞麥于１８５６年發(fā)明了梨形可動式轉(zhuǎn)爐，將熔化的生鐵放入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，吹進高壓空氣，使生鐵中所含的硅、錳、碳、磷燃燒掉，只花１０分鐘就把１０～１５噸鐵水煉成鋼。因此，要求爐殼材質(zhì)有良好的焊接性能和抗蠕變性能。當外層管承受爐內(nèi)外顯著的溫差變化而產(chǎn)生膨脹和收縮時，內(nèi)層管上的壓緊密封裝臵允許內(nèi)層管在其中自由豎直伸縮移動。此時應適當提高槍位，并可分批加入鐵礦石和第二批渣料，以提高渣中氧化鐵含量，并調(diào)整爐渣。 1868年威廉 高溫廢氣通過蓄熱室，將其大部分熱量傳給格子磚；換向后，格子磚又將熱量傳給通入的冷空氣或煤氣，使其升溫。當爐料全部熔清后，取樣分析，以確定精煉期操作。 圖 213 電弧爐示意圖 1傾爐用液壓缸； 2傾爐搖架； 3爐門； 4熔池； 5爐蓋； 6電極； 7電極夾持器（連接電極升降裝臵）； 8爐體； 9電??； 10出鋼槽 ? 3 主要工藝流程 ? 堿性電弧爐的工藝操作可分為兩種：氧化法和不氧化法。 ? （ 3）熔化期 ? 電爐煉鋼的熔化期是指從通電開始到爐料熔清這段時間，約占全爐冶煉時間的一半左右，占電能消耗的 60%70%。元素的蒸發(fā)因電弧的點熱源，溫度可高達 60007000℃ ，超過了爐料中大部分元素的沸點，使電弧區(qū)內(nèi)的元素產(chǎn)生蒸發(fā)例如鐵元素在此期間蒸發(fā)損失約為 2%3%。這種方法避免了沉淀脫氧法鋼中殘留大量脫氧產(chǎn)物的缺點，但其脫氧速度慢。如鼓勵增加板管等高附加值短缺鋼材的供給能力，限制發(fā)展能力已經(jīng)過剩、質(zhì)量低劣、污染嚴重的長線等品種，降低資源消耗，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。跟蹤開發(fā)國際冶金前沿技術(shù)提高技術(shù)創(chuàng)新能力，采用世界先進技術(shù)提高我國鋼鐵工業(yè)裝備水平。也歡迎國際友人投資參與中國鋼鐵業(yè)的技術(shù)改造、合作辦廠、共同開發(fā)新品種新技術(shù)等多種形式的合作。 為抑制盲目投資和增加投資者對其投資行為承擔必要的風險，國務院己決定從 2023年 4月 25日起，對鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資項目資本金比例，由 25％及以上提高到 40％以及以上。主要內(nèi)容如下： ? 一、加強規(guī)劃引導 及時調(diào)整戰(zhàn)略布局，引導產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和提升。 ? 2 擴散脫氧 又叫間接脫氧，是通過對爐渣進行脫氧，破壞氧在渣鋼間分配的平衡，使鋼中的氧不斷向渣中擴散，達到脫氧的目的。這個階段用中級電壓、減少輸入功率，可吹氧助熔。大塊難熔爐料裝在下部，使下部爐料比上部密實，有助于消除“搭橋”現(xiàn)象。爐體是電爐的最主要裝臵，用來熔化爐料和進行各種冶金反應。為縮短熔化期，應向平爐供給最大熱量，并采用吹氧強化措施。由爐底、前后墻及爐頂?shù)饶突鸩牧掀鲶w所組成，并用鋼結(jié)構(gòu)加固。 ? 1864年法國人馬丁改造了爐體，又采用了威廉 隨著氧化的進行，熔池溫度升高，火焰亮度增加，爐渣起泡，并有小鐵粒從爐口噴濺出來，此時應適當降低氧槍高度。 ? 內(nèi)層管通氧氣，上端用壓緊密封裝臵牢固地裝在槍尾，下端焊接在噴頭上。各部分用鋼板成型后再焊接成整體。此時，鋼液中剩余相當多的 FeO，因此要在煉鋼爐中和盛鋼桶中加入適量的錳鐵、硅鐵和鋁等脫氧劑進行脫氧，來還原鋼液中的 FeO，以改善鋼的力學性能。碳含量不但是引起生鐵和鋼性能差異的決定性因素，同樣也是控制鋼性能的最主要元素。 ? Corex 法是奧地利和德國于 20世紀 70年代末聯(lián)合開發(fā)的，是目前惟一已形成生產(chǎn)能力的熔融還原煉鐵法，而且其投資、生產(chǎn)成本、鐵水質(zhì)量等幾個方面已經(jīng)基本上可以與傳統(tǒng)的焦炭高爐煉鐵法相竟爭。形成的廢氣則由窯尾排出。煤基法使用的煤還要求灰分含量低（ 25%）和含硫量低 (%)。 ? 3 幾種主要的直接還原煉鐵法 ? 根據(jù)使用的燃料不同，直接還原煉鐵法分為兩大類：用煤氣作氣體還原劑和載熱體的氣基法；以固體煤作為還原劑和熱源的煤基法。 ? 直接還原煉鐵法已有百余年的歷史，先后提出各種不同的工藝方法 400余種，但是真正成為工業(yè)生產(chǎn)方法的只有少數(shù)幾種，而且是到 20世紀 60年代才有重大突破，這是因為： ? （ 1）冶金焦的價格大幅度上漲，而石油、天然氣大量開發(fā)使用，特別是高效率天然氣轉(zhuǎn)化法的應用，提供了直接還原煉鐵法需要的還原煤氣，解決能源的來源和價格問題。 ? （ 2）造渣過程 ? 造渣過程是物料尚處在固體狀態(tài)下就開始的。 ? 從風口鼓入的熱風溫度高達 10001300℃ ，爐料中焦炭在風口前燃燒，迅速產(chǎn)生大量的熱，使風口附近爐腔中心溫度高達 1800℃ 以上。 ? 3 主要設備 ? 高爐是用焦炭、鐵礦石和熔劑煉鐵的一種豎式的反應爐（如圖 23）。這種圓球經(jīng)過干燥、焙燒成為