近幾年煉鋼廠幾項技術(shù)的發(fā)展與討論

蘇天森2014年12月近幾年煉鋼廠幾項技術(shù)的發(fā)展和討論煉鋼新工藝與裝備研究不應(yīng)止步CO2在煉鋼中應(yīng)用的研究滑動水口出鋼口技術(shù)的應(yīng)用電爐工藝與能源利用綜合優(yōu)化幾項裝備技術(shù)的進步工藝是品種開發(fā)與優(yōu)化的基礎(chǔ)保障高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、低成本是工藝研發(fā)的總目標(biāo)國內(nèi)外都未停止這方面的研究，鋼產(chǎn)量世界第一的中國承擔(dān)應(yīng)有的歷史責(zé)任理論與工程技術(shù)研發(fā)并重，并充分關(guān)注工藝技術(shù)規(guī)范化，深入細(xì)化的重要性應(yīng)充分關(guān)注煉鋼生產(chǎn)智能化的發(fā)展1.煉鋼新工藝與裝備研究不應(yīng)止步2.1目的：實現(xiàn)CO2減排的低碳發(fā)展方向提高冶金生產(chǎn)效率，降低消耗，優(yōu)化冶金技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)探索新的冶金反應(yīng)理論與工程技術(shù)2.CO2在煉鋼中的應(yīng)用—朱榮、李宏教授2.2主要內(nèi)容2.2.1頂吹氧氣中摻入1~30%CO2（純度99.99%）氧槍中心反應(yīng)區(qū)溫度（2500~2700℃），減少Fe蒸發(fā)量降低前期溫度，提高脫磷效率參與元素氧化，降低O2消耗增加煤氣中CO含量，優(yōu)化煤氣質(zhì)量繼續(xù)國內(nèi)外20世紀(jì)80年代起已進行過的CO2在冶金反應(yīng)中作用理論與技術(shù)探索，研究CO2在煉鋼過程中的高溫特性與對冶煉規(guī)律的影響?；旌蠂姶盗黧w流動與物料、能量平衡創(chuàng)建利用CO2的煉鋼單元操作理論模型2.2.2CO2在冶煉底吹、精煉與連鑄中應(yīng)用底吹CO2代替N2、Ar精煉用CO2，如AOD、LF爐鋼液表面層保護等中間包保護2.2.3石灰石代替石灰造渣煉鋼有利于前期化渣有利于全過程穩(wěn)定熔池攪拌強度和反應(yīng)有利于元素氧化，可降低氧耗和提高煤氣中CO含量有利于降低煉鋼生產(chǎn)成本有利于鋼鐵廠總體上大幅度降低CO2排放有關(guān)爭論及討論煉鋼爐不能成為石灰窯肯定是吸熱反應(yīng)，影響廢鋼加入量。但石灰缺陷（生、過燒、粉末）全避免，由于在爐內(nèi)直接反應(yīng)，與石灰窯比，熱效率總體是提高的，CO2減排更是肯定的。不如加礦石，提高金屬收得率。但礦石大幅度增加渣量和石灰消耗，又不利于金屬收得率，加石灰石無此問題。打亂了煉鋼生產(chǎn)規(guī)律。肯定需要建立新的物料平衡、熱平衡，是否將會形成全新煉鋼優(yōu)化工藝。出鋼過程前后期均可良好擋渣大幅度降低鋼包渣層厚度，減少合金耗量進一步研發(fā)的關(guān)鍵是提高滑板壽命，減少更換時間對不同終點鋼水情況分別選擇滑板開啟時間和大小3.滑動水口出鋼口擋渣出鋼4.1電爐優(yōu)化配料與供電制度技術(shù)早在10年前就開發(fā)成功與應(yīng)用，但推廣不夠中國特色高鐵水比電爐冶煉應(yīng)盡快改變電爐爐型不適宜高鐵水比造成能源資源的巨大浪費電爐環(huán)保優(yōu)勢喪失4.電爐工藝與能源利用綜合優(yōu)化4.2集束氧槍技術(shù)的應(yīng)用。優(yōu)化了氧氣利用及冶煉過程熔池反應(yīng)動力學(xué)4.3頂?shù)讖?fù)吹電爐技術(shù)又有了新的進展上世紀(jì)90年代初曾取得成就，但未產(chǎn)業(yè)化近幾年工程技術(shù)應(yīng)用成功，正加快推廣與優(yōu)化4.4電爐余能回收利用取得突破北科大與萊鋼合作自主開發(fā)率先將電爐煙罩余熱回收蒸汽供VD真空精煉，并快速推廣回收部位還應(yīng)進一步擴大到爐帽、爐身（如北滿特鋼引進德國OSCHAS公司的裝備）蒸汽用途優(yōu)化研究應(yīng)加快5.1轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉終點自動控制系統(tǒng)裝備技術(shù)取得進步5.2真空精煉裝備與技術(shù)國產(chǎn)化進程加快5.3機械真空泵代替蒸汽噴射泵的真空精煉系統(tǒng)機械泵抽氣能力提高，已可滿足鋼鐵生產(chǎn)要求精煉廢氣凈化技術(shù)已經(jīng)成熟5.幾項裝備技術(shù)的進步機械真空泵系統(tǒng)啟動與運行比蒸汽泵平衡，更易保持真空度，有利于冶金效果提高可大幅度節(jié)能可大幅度降低生產(chǎn)成本，投資回收期很短應(yīng)優(yōu)化大小泵組組合與抽氣能力的選擇，泵國產(chǎn)化與工藝進一步優(yōu)化等研究目前包鋼已投產(chǎn)了3臺VD，3臺RH；重鋼一臺RH協(xié)助天鋼建設(shè)一臺RH；萊鋼新建一臺VD。泵的選擇設(shè)計。國產(chǎn)化、系統(tǒng)密封是影響使用效果的重要問題。5.4充分關(guān)注電磁冶金技術(shù)的進步主要是凝固階段（連鑄）的電磁冶金技術(shù)應(yīng)用磁約束結(jié)晶器（軟接觸結(jié)晶器）電磁感應(yīng)加熱電磁脈沖孕育形核技術(shù)各部位電磁攪拌與結(jié)晶器電磁制動我國進入國際先進及領(lǐng)先水平5.5其他裝備與技術(shù)5.5.1單嘴真空精煉爐我國20世紀(jì)70年代末就研究、試驗，至今超過1000爐，涉及近20個鋼種，包括不銹鋼日本已有4套REDA裝置生產(chǎn)，但未涉及不銹鋼5.5.2全數(shù)字液壓系統(tǒng)是對傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的革命—是系統(tǒng)（不是個別液壓件與區(qū)域）全數(shù)字高精度、高靈敏度，簡單易操作，無維修廣泛運用于冶金、國防、工程機械、電力、交通等不同領(lǐng)域推動煉鋼生產(chǎn)智能化發(fā)展5.5.3薄帶鑄軋同徑雙輥工藝已獨占鰲頭節(jié)能降耗前景依然良好國內(nèi)接近產(chǎn)業(yè)化，鋼種范圍廣，尤其以熱代冷超薄