世界鋼鐵冶煉技術(shù)發(fā)展方向解析-資料下載頁
2025-06-27 07:27本頁面
【正文】 負(fù)能煉鋼，尤其是中、小型轉(zhuǎn)爐。 為進一步提高轉(zhuǎn)爐“負(fù)能”煉鋼技術(shù)的應(yīng)用，在提高煤氣回收質(zhì)量和減少蒸汽放散量方面：應(yīng)優(yōu)化鍋爐設(shè)計，提高蒸汽壓力和品質(zhì)；開發(fā)真空精煉應(yīng)用轉(zhuǎn)爐蒸汽的工藝技術(shù)，增加煉鋼廠本身利用蒸汽能力；發(fā)展低壓蒸汽發(fā)電技術(shù)，提高電能轉(zhuǎn)化效率；在優(yōu)化轉(zhuǎn)爐工藝方面：可采用高效供氧技術(shù)，縮短冶煉時間，加快鋼包周轉(zhuǎn)；努力降低鐵鋼比，增加廢鋼用量；采用鐵水“三脫”預(yù)處理技術(shù)減少轉(zhuǎn)爐渣；優(yōu)化復(fù)合吹煉工藝，降低氧耗，提高金屬收得率；采用自動煉鋼技術(shù)，實現(xiàn)不倒?fàn)t出鋼；改善鐵鋼界面，提高鐵水溫度；采用單一鐵水罐進行鐵水運輸，降低鐵水溫降損失等?！ ‰m然“負(fù)能”煉鋼并未全部涵蓋煉鋼全工藝過程能量轉(zhuǎn)換與能量平衡，不能作為整體評價煉鋼工序能耗水平的唯一標(biāo)準(zhǔn)，但國際先進鋼鐵企業(yè)都把實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐“負(fù)能”煉鋼作為重要指標(biāo)。我國轉(zhuǎn)爐鋼比例超過80%，因此“負(fù)能”煉鋼技術(shù)全面推廣對鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)意義重大?！ U鋼預(yù)熱型電弧爐技術(shù) 電弧爐煉鋼期間產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵泻写罅康娘@能和化學(xué)能，隨電弧爐用氧不斷強化，產(chǎn)生大量高溫?zé)煔馐篃釗p失增加，噸鋼廢氣帶走熱量超過150kWh/t。這是電弧爐冶煉過程中最大的一部分能量損失，充分回收這部分能量來預(yù)熱廢鋼可以大幅度地降低電能消耗。理論上廢鋼預(yù)熱溫度每增加100℃，可節(jié)約電能20kWh/t。若考慮到能量的有效利用率，一般來講，廢鋼預(yù)熱溫度每增加100℃可節(jié)約電能15kWh/t左右。因此，利用煙氣所攜帶的熱量來預(yù)熱廢鋼是電爐鋼節(jié)能降耗的重要措施之一?！ ∧壳埃^具競爭力的廢鋼預(yù)熱方式主要有Consteel系統(tǒng)和手指豎爐式電弧爐。Consteel連續(xù)煉鋼爐是使廢氣和廢鋼在電爐長煙道內(nèi)逆向移動預(yù)熱廢鋼，經(jīng)預(yù)熱的廢鋼和溶劑連續(xù)加入熔池，由鋼水熔化而非由電弧直接熔化，可實現(xiàn)定期出鋼。Consteel工藝的最大優(yōu)點是電極向已形成的熔池和泡沫渣供電，電弧穩(wěn)定，大大降低了因電壓閃爍和諧波電流畸變對供電質(zhì)量的影響，比較適于電網(wǎng)能力較小的地區(qū)建設(shè)電爐?！ ∈种肛Q爐式電爐利用豎爐內(nèi)廢鋼流與廢氣間的連續(xù)逆向流動，回收廢氣及二次燃燒產(chǎn)生的熱量，實現(xiàn)了廢鋼高溫預(yù)熱；同時廢鋼料柱可對含塵煙氣進行初級過濾，減少粉塵排放量。豎爐上裝備的能夠托住廢鋼的手指狀裝置，利用前一爐廢氣預(yù)熱下一爐第一籃廢鋼；手指打開后，第一籃廢鋼進入爐膛，同時加入第二籃廢鋼。第二籃廢鋼在豎爐內(nèi)預(yù)熱并逐步進入熔池直至熔化，實現(xiàn)了100%廢鋼預(yù)熱，現(xiàn)代電弧爐技術(shù)進展的另一特點是電能不再是熔化廢鋼的唯一能源。氧燃燒嘴、碳氧槍、二次燃燒等輔助能源噴吹技術(shù)形成電爐的燃燒控制中心，對電爐節(jié)能越來越重要；而引入輔助能源的關(guān)鍵是如何提高能量有效利用率。手指豎爐式電爐成功利用爐內(nèi)噴吹和余熱回收技術(shù)，實現(xiàn)了能量最優(yōu)控制?！ ∥覈碴栦撹F集團公司手指豎爐式電弧爐煉鋼生產(chǎn)實踐表明，其100t電爐采用35% 熱裝鐵水+65% 廢鋼的原料結(jié)構(gòu)冶煉指標(biāo)分別達到電耗209kWh/t、通電時間32min，超過原設(shè)計指標(biāo)。安鋼的成功實踐必將為我國廢鋼預(yù)熱節(jié)能技術(shù)的進步提供有益的經(jīng)驗。 高效連鑄技術(shù) 高效連鑄實質(zhì)上就是提高單位時間的高質(zhì)量鑄坯的產(chǎn)量，高的鑄坯質(zhì)量是前提，高的拉坯速度、高的作業(yè)率及高的連澆率等是手段。高作業(yè)率、高連澆率、高拉速、無缺陷鑄坯是高效連鑄技術(shù)的主要內(nèi)容?！ √岣呃魉俣葻o疑是提高生產(chǎn)率、提高連鑄機效率最直接、最根本的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，但要穩(wěn)定高拉速生產(chǎn)，就要有高效結(jié)晶器(優(yōu)化了的結(jié)構(gòu)、形狀、最佳的材質(zhì)、最先進合理的冷卻系統(tǒng)、完善的振動系統(tǒng)等)；穩(wěn)定的接近凝固溫度的澆鑄技術(shù)；中間包鋼水調(diào)溫技術(shù)；二次冷卻制度的合理化；先進的連續(xù)矯直技術(shù)等等，才能穩(wěn)定高拉速生產(chǎn)?！ ∽鳂I(yè)率、連澆率也是高效連鑄機的一個重要指標(biāo)。鑄機效率提高的主要目標(biāo)是實現(xiàn)鑄機的“無維修操作”，即鑄機不要停機在線檢修，而采用設(shè)備診斷技術(shù)進行預(yù)防維修，定期更換設(shè)備。實行整體吊裝、快速更換、離線維修撿查，使鑄機經(jīng)常保持在正常操作狀態(tài)，同時還要千方百計地縮短生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備間隙時間。 我國未來連鑄技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以連鑄高效率生產(chǎn)、穩(wěn)定拉速為目標(biāo)，對鐵水預(yù)處理——煉鋼——二次精煉進行協(xié)同研究與改進，使之與高效化連鑄工序?qū)崿F(xiàn)合理匹配，協(xié)同和連續(xù)運行。同時要研究為穩(wěn)定和提高鑄坯質(zhì)量的各種技術(shù)和管理措施。加強對連鑄機專業(yè)化分工的研究，要根據(jù)不同特點連鑄機與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系，并在生產(chǎn)流程優(yōu)化的基礎(chǔ)上，推行連鑄機專業(yè)化分工模式，改變“萬能鑄機” 的概念，從而建立更為合理、高效、穩(wěn)定的生產(chǎn)流程。 結(jié)語 鋼鐵工業(yè)屬于資源能源密集型和污染較重的工業(yè)。要實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，即以最低的資源消耗、最高的生產(chǎn)效率、最優(yōu)化的質(zhì)量控制和接近“零排放”的最小的環(huán)境負(fù)荷來生產(chǎn)合格、低成本的優(yōu)良產(chǎn)品，就必須加強工藝技術(shù)優(yōu)化，其中最重要的就是從總體上優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程，研發(fā)突破性的鋼鐵冶煉新技術(shù)，以提高資源能源利用效率。而最有希望實現(xiàn)的突破性鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)包括：在脫碳后回收利用高爐煤氣和進一步儲存二氧化碳(超低二氧化碳排放冶煉項目)；用氧進行熔融還原和直接還原，其二氧化碳的捕獲和存儲；以及使用可持續(xù)的生物能源?！ ∫虼恕笆濉逼陂g，我國鋼鐵制造流程在技術(shù)結(jié)構(gòu)上還應(yīng)不斷完善和優(yōu)化，同時密切關(guān)注國際先進產(chǎn)鋼國的節(jié)能、資源綜合利用和污染控制技術(shù)動向，并向著連續(xù)化、緊湊化和產(chǎn)品的系列化與專業(yè)化方向不斷發(fā)展。12 / 12
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