炼钢工艺过程
2019-01-08 09:52:30
造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣-金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。
熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。钢液在静止状态下,夹杂物上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝:通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理:钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约10~30分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。
钢包精炼:钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。
预合金化:向钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前,与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。
成分控制:保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内;一般在不影响钢性能的前提下,按中、下限控制。
增硅:吹炼终点时,钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢种所允许的范围。
终点控制:氧气转炉炼钢吹炼终点(吹氧结束)时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢:钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。
转炉炼钢用废钢的来源有哪些,对废钢的要求是什么?
2019-03-06 09:01:40
废钢的来历有自产废钢和外购废钢,自产废钢是指厂商内部出产过程中发生的废钢或收回的废旧设备、铸件等,外购废钢是指从国内或国外购买的废钢。
转炉炼钢对废钢的要求有:
(1)废钢的外形尺寸和块度应确保能从炉口顺畅参加转炉。废钢单重不能过重,以便减轻对炉衬的冲击,一起在吹炼期有必要悉数熔化。轻型废钢和重型废钢合理调配。废钢的长度应小于转炉口直径的1/2,废钢的块度一般不该超越300kg,国标要求废钢的长度不大于1000mm,最大单件分量不大于800kg。
(2)废钢中不得混有铁合金。制止混入铜、锌、铅、锡等有色、金属和橡胶,不得混有关闭器皿、和易燃易爆品以及有毒物品。废钢的硫、磷含量均不得大于0.050%。
废钢中剩余元素含量应契合以下要求:wNi
(3)废钢应清洁枯燥,不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、搪瓷等,不能带水。
(4)废钢中不能夹藏放射性废物,制止混有医疗临床废物。
(5)废钢中制止混有其浸出液中pH值大于等于12.5或小于等于2.0的危险废物。进口废钢容器、管道及其碎片有必要向查验组织申报从前盛装或输送过的化学物质的主要成分以及放射性查验证明书,经查验合格后方能运用。
(6)不同性质的废钢分类寄存,避免稠浊,如低硫废钢、超低硫废钢、普通类废钢等。别的,应根据废钢外形尺寸将废钢分为轻料型废钢、统料型废钢、小型废钢、中型废钢、重型废钢等。非合金钢、低合金钢废钢可混放在一起,不得混有合金废钢和生铁。合金废钢要独自寄存,避免形成冶炼困难,发生熔炼废品或形成宝贵合金元素的糟蹋。
废钢按外形尺寸和分量分类见表1。
表1 废钢的分类
3月1日炼钢用进口矿石与废钢优劣对比分析
2018-12-18 09:41:06
2004我国钢产量已经达到2.72亿吨,2005年我国拥有钢的生产能力为3.3吨,破3亿吨也没有人会怀疑。在今后的20年里,我国的钢材消费仍将处于增长阶段,而且即使钢材消费达到饱和点,还会在较长时期处于较高的消费水平上。但我国支撑钢铁生产的铁矿石和废钢自90年代中期大量进口后,其依存度越来越高,到2004年我国进口铁矿石达2.08亿吨,占国内用量的56%,废钢1023万吨占炼钢用废钢19%。据预测,2010年及2020年我国对进口铁矿石的依存度还将分别上升到65%和70%左右,废钢也将保持在20%左右。 这么多的进口矿石、废钢首先对我国钢铁工业的经济安全构成了威胁,2004年国际上三家矿业巨头联手提价71.5%,2004国际废钢涨价翻一番虽还有别的原因,但也已露出端倪。其次对港口、海运、铁运及公路运输造成了巨大的压力。 那么用铁矿石炼钢与用废钢炼钢孰优孰劣?我们不妨作一比较: 矿石-烧结-炼焦-高炉炼铁-转炉炼钢-轧钢-其它矿石-直接还原铁-炼钢-轧钢-其它废钢-电炉炼钢-轧钢-其它能耗GJ/吨钢23.2922.619.63Co2排放量3000kg/吨钢2900kg/吨钢800kg/吨钢粉尘排放量600kg/吨钢/60kg/吨钢
另外据环保部门权威资料,用废钢炼钢,比用铁矿石炼钢要减少水污染76%、节水40%、减少采矿废弃物97%、减少气体污染86%。 从投资方面看,用短流程的废钢炼钢轧钢工艺比传统的矿石-高烧炉-转炉-轧钢工艺节约投资1/3-1/5(视产品不同而异)。 土地资源是我国最宝贵的资源,短流程电炉炼钢可节约用地70%。 如果我国电炉短流程炼钢工艺从目前的粗钢生产总量的17%上升到50%,每年可节能3800万吨标煤,占我国钢铁工业整个能耗的13%,其吨钢综合能耗将接近国际先进国家水平。 由于废钢沾了一个"废"字,人们对废钢的认识远远不足,以致进口废钢比进口矿石受到更多的政策性限制。 作为炼钢的重要原料,废钢与铁矿石之间互有替代性,所以废钢、铁矿石在国际市场上的供需及价格变化既有其独自的规律又有其共同的特性:铁矿石投资周期一般需3-5年才见成效,所以2005年以前10年里当国际市场铁矿石供过于求时,铁矿石价格在23-35美元之间浮动。当2005年供不应求时,则全世界的铁矿石涨50%-71.5%,价格在55美元-70美元之间浮动。据说2006-2007还有可能暴涨。但随着我国钢铁产量产趋于稳定,国际的矿石供应也将相对稳定。 废钢的产生量取决于世界钢铁积蓄量,不能无节制地回收。废钢是载能体,所以废钢的价格除供求关系外,还与能源供应情况有关。 70代的中东能源危机及近年来的能源短缺,使废钢价格屡创新高。目前已稍稍退烧的废钢价格仍在220美元/吨(1号重熔),比正常年份的价格高了一倍左右。见下表:年份19981999200020012002200320042005上半年进口废钢到岸单价(美元)10689100108114151218230
综上所述,传统高炉-转炉-轧钢流程与短流程电炉工艺相比较,吨钢污染大一半以上,能耗高60%以上,不利于我国的资源持续利用和循环节约型经济的发展。但我国矿石、废钢均短缺,矿石2005年需进口2.6亿吨,废钢需要进口1200万吨,均数量巨大。但从长远看,由于短流程废钢炼钢工艺的显而易见的好处,而且国内废钢在2015以后能基本供需平衡,所以政策制定者及决策者们应主动地逐步调整产业结构,制定近十年有利用多回收、多利用废钢、鼓励废钢进口的政策,以为早日使钢铁工业建成绿色产业。.
废钢
2019-02-11 14:05:30
废钢是在出产日子工程中筛选或许损坏的作为收回使用的废旧钢铁;其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。一般来说,在日子中发生的废钢为社会废钢,其首要是废旧含钢铁设备及家具电器等所发生的废钢,常见的如自行车架、轿车外壳等;出产中发生的废钢为钢铁冶金过程中发生的废钢以及机械制造加工过程中发生的废钢,在钢铁厂商中,因为出产过程中不可避免的呈现钢渣的溅起、钢坯的切头切尾等,所发生的废钢为钢厂自产废钢,其间,钢坯的切头切尾在模铸年代曾很多发生,而在连铸遍及后,发生的量现已大大削减;在机械加工过程中发生的废钢,则因为成分均匀、无锈等要素,可作为再生料废钢,但发生规划及量均较少。
废钢因为其发生的状况不同,而存在各种不同的形状,其功能与发生此种废钢的成材根本相同,但也遭到时效有效性、疲惫性等要素的影响,而功能有所下降;我国废钢铁资源发生的地域散布也不平衡,全国80%以上的废钢铁资源散布在京、津、沪、粤、辽、黑、冀、晋、鲁、鄂、川及江苏这12个工矿厂商比较会集、人口比较稠密的省市;其它区域因为地舆条件较差、人口较少,生成的废钢资源缺乏20%。废钢加工一般状况下选用机械加工,常用机械为压包机、切割机等。废钢首要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料。
国内废钢资源:我国粗钢产量的迅速增长首要是自2000年开端,年增长率在20%左右,由此,导致我国社会钢铁积蓄量中,50%左右是在2000年及今后所出产,而因为遭到筛选年限的约束,形成我国将成器处于废钢资源的匮乏时期,满意不了钢铁工业快速开展的需求,据废钢栏目数据,2009年,国内首要钢厂废钢单耗仅为120千克左右,处于比年下降的态势。
2009年,我国全年进口废钢量达1366.92万吨,创前史新高,全年进口废钢费用达50.68亿元。
废钢标准:废钢国家标准为2004年发布,一起1996年国家废钢标准废止。
废钢标准
2019-03-12 11:03:26
国家废钢标准为2004年发布,原1996年废钢标准也一起吊销。
由国家质量监督查验检疫总局、国家标准化办理委员会发布的新修正的《废钢铁》国家标准(GB4223-2004)经同意发布,于2004年12月1日起正式施行。
其间: 废 钢的碳含量一般小于2.0%,硫含量、磷含量均不大于0.050%。 非合金废钢中剩余元素应契合以下要求: 镍的质量分数不大于0.30%、铬的质量分数不大于0.30%、铜的质量分数不大于0.30%。除锰、硅以外,其他剩余元素含量总和(质量分数)不大于0.60%。 废钢按其用处分为熔炼用废钢和非熔炼用废钢。熔炼用废钢
熔炼用废钢按其外形尺度和单件分量分为5个类型: 重型废钢、中型废钢、小型废钢、统料型废钢、轻料型废钢。
各类型废钢尺度的正误差应不大于10%。 熔炼用废钢按其 化学成分分为非合金废钢、低合金废钢和合金废钢。非合金废钢、低合金废钢参照GB/T 13304的规矩。 熔炼用合金废钢按化学成分及首要合金元素含量分为6个钢类46个钢组,见附录B。 非熔炼用废钢不再分类,由供需双方协议断定。废钢铁标准(GB4223-2004)由国家质量监督查验检疫总局、国家标准化办理委员会发布的新修正的《废钢铁》国家标准(GB4223-2004)经同意发布,于2004年12月1日起正式施行。
现将部分内容摘要如下:4 分类废钢铁分为废铁和废钢两大类。4.1 废铁4.1.1 废铁的碳含量一般大于2.0%。优质废铁的硫含量(质量分数)和磷含量(质量分数)别离不大于0.07%和0.40%。普通废铁、合金废铁的硫含量(质量分数)和磷含量(质量分数)别离不大于0.12%和1.00%。高炉添加料的含铁量应不小于65.0%。4.1.2 废铁按其用处分为熔炼用废铁和非熔炼用废铁。4.1.2.1 熔炼用废铁4.1.2.1.2 铁屑冷压块的密度不小于3000kg/m3。在运送和卸货时,散落的铁屑量不大于批量的5%,压块满意掉落性实验。4.1.2.1.3 经供需双方协议,也可直销表1规矩以外品种和尺度的废铁。4.1.2.2 非熔炼用废铁非熔炼用废铁不再分类,由供需双方协议断定。4.2 废钢4.2.1 废钢的碳含量一般小于2.0%,硫含量、磷含量均不大于0.050%。4.2.2 非合金废钢中剩余元素应契合以下要求:镍的质量分数不大于0.30%、铬的质量分数不大于0.30%、铜的质量分数不大于0.30%。除锰、硅以外,其他剩余元素含量总和(质量分数)不大于0.60%。4.2.3 废钢按其用处分为熔炼用废钢和非熔炼用废钢。4.2.3.1 熔炼用废钢4.2.3.1.1 熔炼用废钢按其外形尺度和单件分量分为5个类型,如表2规矩。4.2.3.1.2 各类型废钢尺度的正误差应不大于10%。4.2.3.1.3 熔炼用废钢按其化学成分分为非合金废钢、低合金废钢和合金废钢。非合金废钢、低合金废钢参照GB/T 13304的规矩。4.2.3.1.4 熔炼用合金废钢按化学成分及首要合金元素含量分为6个钢类46个钢组,见附录B。4.2.3.2 非熔炼用废钢不再分类,由供需双方协议断定。5 技能要求5.1 废钢铁有必要分类。5.2 废钢铁的单件外形尺度不大于1500mm,单件分量不大于1500kg。5.3 关于单件表面有锈蚀的废钢铁,其每面附着的铁锈厚度不大于单件厚度的10%。5.4 废钢铁内不该混有铁合金、有害物;非合金废钢、低合金废钢不该混有合金废钢和废铁;合金废钢内不该混有非合金废钢、低合金废钢和废铁。废铁内不该混有废钢。5.5 废钢铁表面和器材、打包件内部不该存在泥块、水泥、粘砂、油污以及搪瓷等。5.6 废钢铁中制止混有炮弹等爆炸性兵器弹药及其他易燃易爆物品。制止混有两头关闭的管状物、关闭器皿等物品。制止混有橡胶和塑料制品。5.7 废钢铁中不该有成套的机器设备及结构件(如有,则有必要拆解且压碎或压扁成不行复原状)。各利,形状的容器(罐筒等)应全部从轴向割开。机械部件容器(发动机、齿轮箱等)应铲除易燃晶和润滑剂的剩余物。5.8 废钢铁中制止混有其浸出液中有害物质浓度超越GB 5085.3中辨别标准值的有害废物。5.9 废钢铁中制止混有其浸出液中超越GB 5085.1中辨别标准值即pH值不小于12.5或不大于2.0的搀杂物。5.10 废钢铁中制止混有含量超越GBl3015操控标准值的有害物。5.11 钢铁中从前盛装液体和半固体化学物质的容器、管道及其碎片,有必要清洗洁净。进口废钢铁有必要向查验组织申报容器、管道及其碎片从前盛装或输送过的化学物质的首要成分。5.12 废钢铁中不该混有下列有害物;----医药废物、废药品、医疗临床废物;----农药和除草剂废物、含木材防腐剂废物;----废乳化剂、有机溶剂废物;----精(蒸)馏残渣、燃烧处置残渣;----感光材料废物;----铍、六价铬、砷、硒、镉、锑、碲、、、铅及其化合物的废物,含氟、、酚化合物的废物;----石棉废物;----厨房废物、卫生间废物等。5.13 废钢铁中制止搀杂放射性废物。废钢铁的放射性污染按以下要求操控:----废钢铁的外照耀贯穿辐射剂量率不能高于0.46μSv/h;----废钢铁的。表面放射性污染水平检测值,不能超越0.04 Bq/cm2;β表面放射性污染水平检测值,不能超越0.4 Bq/cm2;----废钢铁中放射性核素比活度制止超越GBl6487.6的规矩。5.14 废钢铁各查验批中非金属搀杂物(不含非金属有害废物)的总分量,不该超越该查验批分量的千分之五。5.15 废旧兵器由供方作技能性的安全查看后按有关规矩处理。5.16 非熔炼用废钢铁运用后,其制品的性能指标满意有关标准的规矩,且不该对大众人身安全、产业、环保等形成危险或损害。6 查验项目与查验办法6.1 查验项目6.1.1 单件的外形尺度、分量和厚度的抽样查验。6.1.2 搀杂物及清洁性的查验。6.1.3 有害物及放射性物质的查验。6.1.4 硫、磷、铬、镍、钼、钨、锰、铜等化学元素的检查查验。6.1.5 打包件的掉落实验。6.1.6 废钢铁中其他项目的查验,依据到货批的实际情况,进行检查。6.2 查验办法6.2.1 查验所需样品的取样办法由供需双方洽谈断定。6.2.2 本标准5.8条查验按GB 5085.3的规矩进行。6.2.3 本标准5.9条查验按GB 5085.1的规矩进行。6.2.4 本标准5.10条的查验,按GBl3015的规矩进行。6.2.5 本标准5.13条的查验,按SN 0570的规矩进行。6.2.6 废钢样品的制样按GB/T 222-1984的规矩进行,废铁样品的制样按GB/T 719的规矩进行。化学分析按附录A规矩的或通用办法进行,但裁定分析时应按附录A有关规矩进行。6.2.7 对废钢铁的品种、清洁性、搀杂物、外形尺度、单件分量等项目,运用衡器、卷尺等查验手法或其他检测手法进行测定。6.2.8 打包件(压块)的掉落实验:在一个查验批中随机抽取5块打包件(压块)。打包件(压块)从高于金属板或水泥板1.5m处落下三次(自由落体),此刻打包件(压块)不该有大于其分量10%的掉落物。7 查验规矩7.1 需方可对每批废钢铁进行检查查验。可将一个交货批分红多个查验批进行查验。7.2 每个查验批应由同一类型、类别以及同一钢组或牌号(合金钢)废钢铁组成。7.3 各交货批废钢铁查验后,应扣除搀杂物、铁锈等杂质的分量。8 运送和质量证明书8.1 发运装车(船)时,每车厢(船舱、集装箱)一般只允许装载同一类型(类别)、同一钢组(合金钢)的废钢铁。为补足车厢(船舱、集装箱)载重时,也可装两个以上类型(类别)、钢组的废钢铁,但应阻隔,作出清晰标识,不该混放。8.2 废钢铁交货时,每个交货批有必要附有质量证明书,进口废钢铁需一起附有放射性查验证明书。质量证明书中应注明:供方称号、废钢铁的类型类别、每批分量,合金废钢还需注明钢组以及相应的化学成分等。
转炉炼钢新技术
2019-03-04 16:12:50
一、顶底复合吹炼技能
(一)顶底复合吹炼法可分为三类
顶吹氧、底吹惰性气体法,全世界广泛选用此法。
顶底复合吹氧法,日本和欧洲多为选用。
顶底吹氧、喷吹法燃料法,适宜100%废钢。
(二)工艺特色
1、反响速度快、热效率高,可完成炉内二次焚烧。
2、碳氧反响更趋平稳:当吹炼结尾[C]=0.04%时,无复吹的结尾[O]约为900×10-6左右。阐明钢渣的氧化性大为下降,吹炼残Mn明显进步,合金收得率明显进步。
3、吹炼后期强化熔池拌和,使钢-渣反响挨衡,利于脱磷脱硫反响的进行。
4、坚持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的两层长处。
5、冶炼低碳钢(C=0.01%~0.02%)时,避免了钢渣过氧化。
(三)复吹转炉的经济效益
1、渣中含铁量下降2.5%~5.0%。
2、金属收得率进步0.5%~1.5%,残Mn进步0.02%~0.06%。
3、磷含量下降0.002%。
4、石灰耗费下降3kg/t~10 kg/t,氧气耗费削减4Nm3/t~6 Nm3/t。
5、进步炉龄,削减耐火材料耗费,归纳经济效益约为6~15元/吨。
二、溅渣护炉技能
溅渣护炉技能是使用高MgO含量的炉渣,用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上,进而凝结到炉衬上,减缓炉衬砖的腐蚀速度,然后进步转炉的炉龄。
(一)技能关键
1、炉内合理的留渣量,一般操控在80~120 kg/t较适宜。
2、炉渣特性操控:
终渣MgO≥8%为宜(特别对镁碳砖转炉)。
FeO取12%~18%为宜。
适宜的炉渣粘度:易溅起、挂渣、均匀又避免炉底上涨、炉膛变形。
3、溅渣操作参数操控
N2气压力与流量与氧气压力、流量相挨近时,作用较好。位高度要根据厂商实践探索,可在1~2.5m之间改变。
溅渣时刻一般为2.5~4min。位夹角大都厂商的实践证明12°比较抱负。
(二)溅渣护炉的经济效益
1、进步炉龄3~4倍以上。
2、进步转炉使用系数2%~4%。
3、下降炉衬砖耗费0.2~1.0kg/t,下降补炉料耗费0.5~1.0 kg/t。
4、减轻工人劳动强度。
5、出资回报率高。我国62座转炉测算出资回收期为1.3年。溅渣护炉的归纳经济效益大约为2~10元/t钢。
(三)溅渣护炉与复吹转炉的联系
关于选用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉,跟着溅渣后炉龄的进步,炉底相应上涨,影响了底吹透气砖的作业,此刻,底吹透气砖的寿数约为3000炉,这意味着从3000炉今后,复吹作用大大削弱,乃至消失。而溅渣护炉的炉龄远远大于3000炉(现在达2万多炉)。这就是一向重视高纯洁钢,遍及选用复吹技能的日本不愿意选用溅渣护炉技能的原因。现在,炼钢作业者正尽力开发底吹喷嘴长命技能,关键如下:
1、使用底吹喷嘴前蘑菇头的成长和操控技能,完成喷嘴长命化。
2、炉役前期,使用粘渣、挂渣和溅渣敏捷在喷嘴前端生成透气蘑菇头,避免喷嘴烧损。
3、炉役中后期留意操控蘑菇头高度,避免阻塞。
4、对阻塞喷嘴选用复通技能。
废钢渣炉前直接水淬工艺
2018-12-17 09:42:53
(3) 炉前直接水淬工艺 只能用于炼钢排渣量控制比较稳定、渣量较少或连续排渣的工艺生产中。中、小平炉、电炉前期渣、小型转炉渣可采用此工艺。炉前直接水淬工艺的特点是取消了带流渣孔的中问罐,改用导渣槽把熔渣导人水淬槽内,用冷却平炉后的回水冲渣。炉前直接水淬工艺布置示意见图 2 ¡ 6 。 钢渣水淬工艺的优点是流程简单,占地少,排渣速度快,运输方便。这对改革炼钢工艺及其区域布置,提高炼钢生产能力,减少基建投资和降低生产成本都是有利的。水淬钢渣困急冷,而潜在较多的内能。并抑制了硅酸二钙 (2CaO.SiO2) 晶形转变及硅酸三钙 (3CaO · SiO2) 分解,性能稳定,产品质量好,为综合利用提供了非常方便的条件,用于烧结配料时,粒度均匀.无粉尘。不需加工。制作水泥时加工简便,性能稳定,在建筑工程中既可代替河砂又方便回收钢粒,使用价值高。.
特殊工艺对废钢铁的技术要求
2018-12-12 09:40:23
除如上所述冶金工业对废钢铁的总体技术要求外,针对不同的冶炼工艺、不同的钢种,对废钢铁还有如下特殊要求。 ①在转炉炼钢工艺巾,废钢、铁皮、铁屑是作为冷却剂加入炉内的,一般可加入 30 %以下的废钢。为了减少对炉衬的冲击、加速新加入废钢块的熔化,要求废钢不应太重太大,铁皮、铁屑要经过烘烤。 ②电炉炼钢中,废钢铁有一定配比关系,容量在 40t 以上级电炉的炉料中,大块料占 40 %~ 50% ,中块料占 25 %~ 35 %,小块料占 15 %~ 20 %,特细块料占 5 %~ 10 %;其中大料是大于 40kg 的料,中料是 l0~40kg 的料,小料是小于 10kg 的料。 ③在电炉返回法冶炼高合金钢时,应尽可能采用符合规定钢种或成分相近的合金废钢作原料。为了充分利用废钢中的合金元素,经常不采用氧化法冶炼,以减少合金元素的烧损。由于没有氧化期,不能完成脱磷和去除气体及夹杂的任务,因此对作为炉料的合金废 钢要求比较严格,必须干燥、清洁、无锈、含磷硫都低于 0.04 %。 钢铁在冶炼过程中,工艺要求十分严格;钢铁质量耍达标,杂质金属多了不行,少了也不行,尤其对于制造日常生活用具的特种钢来说,技术条件和工艺参数要求更是苛刻,任何元素在钢铁中的含量都是含糊不得的。因此,需要对废钢内的各种元素进行严格控制。
日本转炉炼钢工艺的最新进展(二)
2018-12-14 09:31:03
2.3住友金属和歌山制铁所 住友金属和歌山制铁所年产粗钢390万吨。炼钢生产采用SRP法,100%铁水经转炉脱磷。该厂脱磷转炉与脱碳转炉设在不同跨,脱磷转炉和脱碳转炉的吹炼时间为9~12分钟,转炉炼钢的冶炼周期控制在20分钟之内。一个转炉炼钢车间供钢水给三台连铸机,是目前世界上节奏最快的钢厂。 和歌山制铁所SRP法优点是∶ 可以采用较高磷含量的低价位铁矿石炼铁,铁水磷含量放宽至0.10%~0.15%,降低了矿石采购成本; 炼钢时,可以使用锰矿石代替锰铁合金; 与高拉速连铸机相匹配,加快了大型转炉的生产节奏; 脱碳炉渣可返回用于脱磷转炉,炼钢渣量显著降低; 脱磷炉渣不经蒸汽稳定化处理,可直接铺路,降低了炉渣处理成本; 建立起高效率、低成本、大批量生产洁净钢的平台,显著改善了IF钢板抗二次加工脆化和热轧钢板低温冲击韧性等性能; (7)工序紧凑。 2.4神户制钢 由于神户制钢生产的高碳钢比例较大,转炉的脱磷负荷大,铁水脱磷、脱碳预处理用H炉(专用转炉)。处理过程分两步∶首先在高炉出铁沟用喷吹法对铁水进行脱硅处理,用撇渣器去除脱硅渣后,将铁水再兑入H炉进行脱磷、脱硫。脱磷时,喷吹石灰系渣料,同时顶吹氧气;脱磷后,再喷入苏打粉系渣料硫。经预处理的铁水再装入另一座炉进行脱碳。用H炉进行铁水脱磷、脱硫处理具有如下特征∶ H炉内空间大,进行铁水预处理时,炉内反应效率高、反应速度快,可在较短的时间内连续完成脱磷、脱硫处理; 可用块状生石灰和转炉渣代替部分脱磷渣; 脱磷过程中添加部分锰矿,可提高脱磷效率,且增加了铁水中的锰含量。 2.5新日铁八蟠制铁所 新日铁八蟠制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂2座170吨转炉,采用传统的“三脱”工艺;第二炼钢厂2座350吨转炉,炼钢生产采用新日铁名古屋制铁所发明的LD一ORP工艺(双联法),参见图2。2.6新日铁君津制铁所
新日铁君津制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂和第二炼钢厂均采用KR法脱硫(S
LD一ORP法渣量少,可生产高纯净钢。脱磷转炉弱供氧,大渣量,碱度为2.5~3.0,温度为摄氏1320~1350度,纯脱磷时间为9~10分钟,冶炼周期约为20分钟,废钢比通常为9%,为了提高产量,目前已达到11%~14%,经脱磷后钢水(P<=0.020%),兑入脱碳转炉,总收得率92%以上。转炉的复吹寿命约4000炉。脱碳转炉强供氧,少渣量,冶炼周期约为28~30分钟,脱碳转炉不吃废钢。从脱磷至脱碳结束的总冶炼周期约为50分钟,恰好与连铸机的浇铸周期50~60分钟相匹配。新日铁君津制铁所日本钢厂第二炼钢厂 LD一ORP工艺流程见图3。 .
不锈废钢
2019-03-18 11:00:17
冶炼不锈钢,一般采用不氧化法、氧化法和返回吹氧法冶炼工艺,而采用返回吹氧法,用不锈钢废钢直接进行冶炼,则成本低,效益高。如今在国外一些发达国家,大多采用返回料吹氧法冶炼不锈钢。但这种冶炼方法所用的不锈钢废钢约占原料总量的50-80%,若没有不锈钢废钢资源,就成了无米之炊 在江浙、广东等地区,一些小企业采用感应炉熔化废钢作为原料生产不锈钢管、棒材,一些企业以不锈钢材为原料进一步再加工生产不锈钢带、焊管、线、丝等产品,也有一些小加工厂以废不锈钢可利用的边角料生厂弯头、螺丝、螺杆、化工配件等。看你到底是什么用了,一般就机械加工而言,普遍认为不锈钢硬度高,强度大,表面处理(镀铬等)较麻烦。 不锈钢种类繁多,按金相组织划分时,有马氏体型、奥氏体型、铁素体型和双相型不锈钢等。按化学成分划分时,可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统,分别以Cr13和Cr18Ni8钢为代表,其他的不锈钢都是在这两种钢的基础上发展的。 所以看你加工到底是怎么用,比较起铁来说,不锈钢的加工要困难点中国用于冶炼不锈钢的我国,镍、铬资源贫乏,过去我国的不锈钢应用领域远没有现在这么广,不锈钢产量也小自给率不足30%,主要依靠进口,每年产生的不锈钢废资源很少,不锈钢废钢及镍、铬等资源的供需矛盾日趋突出。在我国不锈钢废钢更为紧缺,每年几乎没有多少不锈钢废钢可以回收。二是不锈钢使用寿命较长,在数年乃至几十年内不会报废。因此,不锈钢废钢则更少。因此我国的不锈钢废钢,有很大一部分依靠进口。 不锈废钢的分类和不锈钢的用途密切相关,主要有以下几个来源: 1. 生活废料: 日常生活中使用过的报不锈废钢器具等(旧料),我国从日本、韩国进口的不锈废钢大部分是属于此类,只能回炉做炉料使用。 厨房设备、餐具等,主要钢种是SUS304、430。 食品加工行业主要制造食品加工机械及容器,如粮食、啤酒饮料、乳品加工设备、速冻冷藏设备等主要钢种是304、321、1cr13及抗菌型铁素体不锈钢。 2. 工业废料: 工业生产过程中剪切、冲压下来的边角料(新料)包括一些可直接利用的管、棒、板等,数量较少。城市景观工程主要以不锈钢焊管为主,车行业主要是汽车排气管用铁素体不锈钢409,其它行业如城市供水工程、环保及石化、电力行业,也有不少不锈废钢产生。油、气、酸的泵及容器是大量产生不锈废钢罐、管、泵、阀的大市场。主要钢种为18/8不锈钢。 由于不锈废钢品种规格繁多,因此需加强对各类合金废钢的分选、加工和仓储的管理。 面对废钢吨钢消耗逐年下降、铁矿石消耗大幅增长的局面,中国废钢铁应用协会断言,未来电炉炼钢将逐步替代转炉炼钢的优势,废钢炉料亦将逐步替代铁矿石的主导地位,随着中国铁矿石资源短缺且世界铁矿石资源有限,钢铁增长过程中应:少吃矿石、多吃废钢。 据日前召开的「2007年第三届国际金属回收市场及技术论坛」提供的资料,进入21世纪以来,中国废钢铁应用呈现以下特点: 一、粗钢产量大幅增加,6年增长2.9亿吨,增幅225.9%,平均每年递增4800万吨,进入钢铁产量的高增长期。 二、废钢消耗总量大幅增加,6年增长3800万吨,增长幅130.14%,平均每年递增633万吨,但低于粗钢增长速度,显示废钢资源供应不足。 三、废钢吨钢消耗逐年下降,6年下降67kg/吨钢,降幅29.52%。而铁矿石消耗出现大幅增长,且远大于废钢消耗的增长率,意味着以铁矿石的高消耗,弥补废钢资源偏紧的资源配置倾向,发展令人担忧。 对此,中国废钢铁应用协会直指,“少吃矿石,多吃废钢”是历史发展的必然。而在阐述上述观点时该协会强调,《钢铁产业发展政策》明确指出要“逐步减少铁矿石比例和增加废钢比重”。减少原生资源的开采,增加循环资源的利用,实现资源合理配置,为实现钢铁工业可持续发展的重大战略决策。该协会进一步解释表示,据大陆钢协近期公布的资料显示,到2001年全球探明可开采铁矿石资源储量1400亿吨,储藏量基础3100亿吨。而近10年来,全球铁矿石产量每年在10亿吨以上,2005年全球粗钢产量11.29亿吨,消耗铁矿超过13亿吨,可供开采约100-200年。 到2004年大陆铁矿资源基础储量为219.7亿吨,可开采保有储量118亿吨。大陆铁矿石每年开采量将超过6亿吨,照此计算,在现行开采技术条件下,中国的铁矿石开采期只有20-40年,形势相当严峻。 铁矿石为原生资源,原生资源是有限的,不可再生的,终有枯竭的时候,而资源危机已成定势,如何节制开采、科学调整资源配置势在必行。废钢铁为钢铁生产中唯一能替代铁矿石的原料,最大限度地开发、应用废钢铁资源,成为缓解铁矿石资源危机的重要途径。随着全球经济发展,以未来的钢铁工业格局而言,电炉炼钢将会逐步替代转炉炼钢的优势,废钢炉料亦将逐步替代铁矿石的主导地位,预料在本世纪内,废钢铁将成为钢铁工业的重要支撑产业,而少量的对铁矿石的开采和应用将作为资源自然消耗的补充。 中国废钢铁应用协会表示,中国要加快工业化进程,世界要加快全球经济的发展,钢铁工业将保持持续增长,资源消耗的增加是必然的。但大陆铁矿石资源短缺,世界铁矿石资源有限,若沿袭传统的发展模式,以大量原生资源的消耗来实现工业化是难以为继的,为减少钢铁增长对铁矿石的依赖,就必须大力发展回圈经济-少吃矿石、多吃废钢,以促进资源的高效利用、全球的生态平衡。