电弧炉炼钢用四元炉料的冶炼过程物耗和能耗分析

天津钢管集团股份有限公司150t电弧炉炼钢长期使用四元炉料,其平均炉料配入比为46.2%废钢、9.1%生铁、26.4%热铁水、18.3%DRI,通过物料衡算和能量衡算分析了电弧炉冶炼过程的物耗和能量状况.论文研究得出了单位炉料对物耗和能耗的影响,以及四元炉料结构变化对吨钢电功率输入的需求范围为153~744kW.对大量生产数据进行逐步回归分析,结果表明:直接还原铁配入比R_DRI的影响最为显著,每增加1.0%,吨钢电耗大约增加1.4kWh;其次是铁水配入比R_HM,其每增加1.0%,吨钢电耗大约降低2.0kWh.     

炼钢电弧炉过程动态模型与仿真

基于物料平衡和热平衡以及化学反应的热,动力学,结合相关的参数建立了电弧炉冶炼过程的动态模型。该模型可动态地模拟电弧炉冶炼过程中的废钢量,炉温,渣量,钢液成分,炉渣组成和炉气成分的变化,以某100t交流电弧炉冶炼的操作参数为例进行了仿真计算,并与现场数据作了对比,结果表明模型可与实际结果吻合得很好,完善后的模型可望对生产全过程作出动态的预报,并可综合评估电弧炉冶炼的能耗,物耗,生产效率等技术经济指标,从而为电弧炉工艺的改进,生产操作和控制提供指导。     

中国现代电弧炉炼钢废钢快速熔化技术进展

在钢铁行业结构转型关键时期,提高电弧炉短流程工艺比例是降低钢铁行业温室气体排放、脱碳化的有效措施。为了推动短流程炼钢工艺发展,近年来电弧炼钢在废钢快速熔化方面取得明显进展。在回顾前人对废钢熔化速率研究的基础上,全面概述了废钢熔化机理以及影响因素,并结合近年来国内电弧炉炼钢在装备、工艺以及技术上就废钢快速熔化方面取得的进展,探讨了制约电弧炉废钢快速熔化的限制性环节,为废钢快速熔化在电弧炉炼钢装备、工艺、技术方面未来发展提供可行方向。     

钢包精炼炉改造的实践和探讨

介绍了天津市轧三制钢有限公司(以下简称“轧三”)炼钢分厂将原来的12500kVA/30t电弧炉改造成6300kVA/40t LF钢包精炼炉的实践,论述了此种改造方案在中小型电炉厂电弧炉炼钢工艺配套改造中的可行性。     

电炉炼钢钢铁原料的现状分析与展望

 电炉炼钢作为短流程的核心工艺,具有铁元素循环利用率高、能源消耗低及环境效益良好的特点,推动电炉炼钢健康发展符合中国实现“碳达峰”、“碳中和”目标对钢铁绿色发展的要求。电炉炼钢入炉的钢铁原料种类较转炉多且结构灵活,并且对电炉冶炼的工艺过程控制有直接的影响。为创造充分挖掘和发挥电炉炼钢优势的良好起始条件,针对目前电炉炼钢的主要入炉钢铁原料的情况和特点,从其生产储备、工艺过程操作、能源消耗、环境保护等方面入手,分析了废钢、铁水和直接还原铁作为主要原料的使用现状及优缺点,并着重对比分析了直接还原球团特点和技术指标,为探究和优化合理的电炉炼钢入炉钢铁原料结构提供了理论依据。从资源消耗、环境保护等方面考虑,废钢和直接还原球团将成为今后短流程炼钢的主要原料。结合钢铁循环利用技术和产业专业化的逐渐成熟,以及更加绿色环保的氢冶金技术的发展,废钢综合回收利用技术、高品位洁净球团生产技术、氢气竖炉直接还原技术将会是未来电炉入炉钢铁原料生产技术的发展方向,配套新型高效智能电弧炉冶炼技术将会是未来短流程炼钢的发展方向。     

AOD炉的高效化冶炼模型

 以往的AOD炉高效化冶炼研究往往通过提高供氧强度,优化转炉的炉容比,提高终点命中率等技术缩短冶炼周期,需要充分利用现有的设备,优化炉料结构和供氧制度,对生产工艺参数进行优化,充分利用这些物理热和化学热,实现AOD炉的高效化冶炼。开发了AOD炉高效化冶炼模型,在AOD炉物料平衡和能量平衡的基础上,结合AOD炉冶炼的工艺特征,建立AOD炉耗氧量和冶炼周期模型,分析了AOD炉冶炼周期随着铁水比和废钢比的变化趋势,得出冶炼周期最短时的炉料结构。结果表明：电炉不锈钢母液加铁水冶炼时,冶炼周期随着铁水比的增加而增加。电炉不锈钢母液加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而增加。铁水加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而延长。以硅铁为发热剂比以碳粉为发热剂冶炼周期短。     

CONARC 2000—最灵活的炼钢方法

CONARC炉将传统转炉工艺与电炉炼钢法溶于同一炉体 ,即可作为转炉炼钢又可作电炉使用。该炉对入炉料的适应性极好 ,即可是铁水也可是一定比例的海棉铁、生铁,还包括废钢,炉子灵活性更大,并可满足不同钢种和品种的要求,出钢周期缩短,生产成本降低.     

电弧炉用替代废钢的金属炉料的进展

直接还原铁、铁水、冷生铁、脱碳粒铁、碳化铁、复合金属料等替代部分废钢作为电弧炉金属炉料，不仅可解决目前废钢供应短缺，也有利于稀释废钢中有害残余元素，提高钢的质量，是电弧炉冶炼优质钢的必要条件。文中介绍了电弧炉用各种金属炉料的特点和使用效果。     

电炉粉尘中锌金属回收的试验研究

电炉炼钢会产生大量的电炉粉尘,多数钢铁厂把粉尘仅简单处理后填埋,造成环境和资源的双重压力。然而电炉粉尘中的铁、锌元素含量较高,具有较高的回收利用价值。针对电炉粉尘中铁锌分离、回收金属锌的可行性进行了理论分析,进而试验研究了焙烧温度、焙烧时间、不同碳/氧比对铁锌分离的影响。结果表明,当碳/氧比为1.2,焙烧温度1100℃,还原时间10min,可以得到金属化率为84.95%的球团,并且收集到金属锌。     

90吨UHP,LF炉工艺研究与冶金质量评定

本文通过９０吨ＵＨＰ电炉氧化渣脱硫及影响钢包脱硫与ＬＦ脱氧，脱硫的工艺研究指出，为确保电炉钢的质量，稳定成分，满足连铸的要求，必须造好泡沫渣，限制电炉出钢时（Ｓ）（Ｐ），防止氧化渣进入钢包，加强原始钢液脱氧，强化ＬＦ炉脱氧与吹氩搅拌，保持ＬＦ炉良好的还原气氛与一定的白渣时间。     

海绵铁在电炉上的应用试验

在３ｔ电弧炉上应用海绵铁试验生产４０Ｃｒ和２０ＣｒＭｎＴｉ钢锭，两次试验测得的海绵铁回收率分别为８０．１４％和７８．３４％，低于一般废钢回收率，试验证明，海绵铁能够稀释钢中Ｓ，Ｐ等有害残余元素，适合于生产优质钢，其用量以不超过２０％为宜。     

电炉热装铁水炼钢工艺及效果

在我国废钢短缺，铁多钢少，铁钢比远大于１。尤其是在铁水价格低于废钢价格的情况下，电炉热装铁水炼钢具有增产，节能降耗，。提高经济效益的效果。文中主要就试验结果进行了分析和讨论。结果表明：电炉热装３０％左右铁水可使生产率提高１５％，电耗降低２０％，电极消耗降低１５％。     

炉料连续预热式电炉炼钢技术探讨

在废钢入炉熔炼前,利用电炉产生的高温废气进行废钢预热,节能效果明显.炉料连续预热式电炉过程实现废钢连续加料、连续预热及连续熔化,电弧加热熔池、熔池熔化废钢,与普通电炉有着很大的区别.为了实现高效节能、追求流程设备顺行及其指标优化,本文在研究炉料连续预热式电炉工艺特点的基础上,提出如下论点:应对电炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等予以重视;由于全程\     

电炉炼钢原料及直接还原铁生产技术

中国电炉炼钢的铁源原料由废钢铁料、生铁块、热铁水、直接还原铁等组成。直接还原铁(DRI/HBI)是电炉冶炼纯净钢最佳的残留元素的稀释剂。直接还原是钢铁工业技术发展的重要方向,气基竖炉和煤基回转窑是成熟的直接还原工业化生产技术。中国直接还铁的生产仍处于起步时期,2008年产量约60万t,占世界总产量不足1.0%。直接还原铁在中国有广阔的发展前景,以国内铁矿资源为原料的氧化球团-煤制气-竖炉是中国发展直接还原铁的主要方向。     

Direct chromium alloying by smelting reduction of mill scale and low grade chromite ore

Direct alloying is the process in which all of the elements needed for alloying can be reduced from their oxides in a furnace or a ladle. This process is one way of reducing the amounts of energy and materials, reducing the loss of alloying elements, and improving working condition. Mill scale produced in rolling mills is considered a rich iron source (> 67% Fe) with minimum impurities. In this paper, iron high-Cr alloy was produced by a direct alloying with chromium in carbo- thermal reduction using fine of low grade chromites ore and mill scale. The smelting experimental heats were carried out in a 5?kg pilot plant submerged electric arc furnace. The charging materials and reduction parameters were varied and the optimum conditions for obtaining alloy with the highest metallic yield and the highest iron and chromium recovery were determined. When using coke as the reducing agent in stoichiometric amounts, for a mixture of mill scale (55%) and chromite ore (45%), 89.1% of the iron and 72.5% of the chromium were recovered, producing iron high-Cr alloy containing 17.9%Cr, 3.73%C, 0.46%Mn and 1.47%Si. The maximum iron and chromium recoveries obtained were 99.3% and 72.5%, respectively when using excess carbon. The present study clarifies the possibility of using a mixture of chromite ore , mill scale and coke as the precursor for direct chromium alloying. This method offers an alternative process route with cheaper raw materials and fewer process steps (by avoiding the step of ferrochrome production) for producing high chromium iron or steel alloys.     

直接还原铁在电弧炉炼钢中应用

据预测到2000年我国的电弧炉用废钢将出现较大缺口。可能的对策有：（1）进口废钢和直接还原铁；（2）国内建设直接还原铁厂；（3）使用冷生铁；（4）铁水热装。本文从电炉炼钢的技术经济指标和钢质量等方面，论述了直接还原铁及其它金属炉料的使用特点。     

三步法和二步法不锈钢冶炼工艺的分析和生产实践

分析了HM DEP-KOBMS-VOD三步法(铁水脱硅和脱磷预处理-KOBMS转炉脱碳、合金化-真空吹氧脱碳)和EAF/BOF-AOD二步法(电弧炉炼300系不锈钢母液/400系钢转炉脱磷-氩氧脱碳和合金化)生产不锈钢的生产效率和成本。三步法工艺生产铬不锈钢和超低碳氮不锈钢具有生产效率高、氩气消耗低、P-Cu-Pb有害杂质含量低的优势,而EAF-AOD二步法工艺生产304、316L等铬镍不锈钢有可使用含镍生铁、不锈钢废钢、生产成本低,效率高的优势。文中介绍了太钢用三步法和二步法工艺生产的不锈钢品种结构和工艺实践。     

炼钢电弧炉工艺过程的仿真,预测,诊断与优化

介绍了以计算机为工具，对炼钢电弧炉工艺过程进行仿真与优化的一些应用，包括：炼钢电弧炉工艺指标预测，诊断和优化，竖式电弧炉废钢预热过程仿真，钢液中磷，硫浓度的预测，直流电弧炉电磁偏弧和控制弧仿真以及电弧炉操作监控仿真等。     

电弧炉兑铁水冶炼工艺的试验研究

在１８０ｋＶＡ实验型直流电弧炉上进行了兑入０～５０％铁水冶炼工艺的试验研究。结果表明，每加入１０％的铁水可使冶炼时间缩短为７％，电耗降低６％吨钢氧气消耗量应随铁水比例的增加而增加，当铁水比例为３％时适宜值为２５ｍ＾３／ｔ在高碳范围内熔池脱碳反应速度与供氧强度和氧气利用率成正比，而提高吹氧压力可以提高氧气利用率，在本试验条件下高碳范围内脱碳速度大于０．１％／ｍｉｎ明显高于传统电炉，另外，兑铁水方法不     

含砷铁矿石烧结及除尘灰焙烧脱砷热力学

基于炼钢生产过程中残余元素砷较难脱除的特点,并结合以往实验室热态脱砷研究结果。通过钢包精炼炉（Ladle furnace refining furnace, LF炉）钢液脱砷工业试验,研究了LF精炼炼钢过程中有关砷的脱除方法。采用Al–Mg–Ca合金作为脱砷剂,研究发现,LF炉可以实现钢液精炼脱砷,但钢液精炼过程中硫和钙的含量是实现工业条件下脱砷的限制环节。因此,必须控制钢液中硫和钙的含量以保证钢液脱砷效果。LF炉精炼脱砷之前必须将钢液中的硫含量降至低于0.01%,加入Al–Mg–Ca合金后钢液中钙含量需高于0.0055%。