碳化铁——一种新型炼钢原料

目前，由于冶金短流短的兴起，炼钢过程对于废钢的要求日益苛刻及优质废钢匮乏等诸多因素的影响，寻找一种新型炼钢原料已迫在眉睫。碳化铁因其各方面的优点已引起人们的浓厚兴趣。迄今为止，澳大利亚，美国和德国等均进行了碳化铁的工业性试生产。同时，在美国，日本等国家已试用碳化铁代替废钢炼钢，其效果良好，预计碳化铁炼钢前景广阔。     

新型废钢替代品──碳化铁

目前，澳大利亚、美国、德国等均进行了碳化铁（FeC）工业性试生产，同时在美国、日本及欧洲的一些国家试用碳化铁替代废钢，取得了积极的效果。一种新型的直接以100％碳化铁炼钢的自供能双室全封闭炼钢工艺将在美国进行半工业性试验，预计近几年内会有重大突破。从原理上讲，碳化铁生产过程并不复杂。它是通过固体──气体反应一步制成的。氧化铁（Fe2O3）送入550～600℃，1．8个大气压的流化床反应器。通过预热的工业气体（含CO、CO2、CH4、H2和H2O蒸汽）与其发生反应，生成碳化铁。其化应式为：其生产工艺是将经筛选和分级的铁矿石…     

关于碳化铁的研究

随着电炉炼钢的发展和优质废钢的短缺，碳化铁作为炼钢新原料的潜能越来受到重视。主要探讨碳化铁的优势及其生产工艺，并总结前人关于气体还原铁矿石生产碳化铁的研究，从而提出利用冶金废气的设想。     

新型的炼钢原料：碳化铁

阐述了碳化铁的生产过程，生产厂家及其应用。碳化铁是炼钢的理想原料，它具有许多优点。碳化铁的生产工艺既简单又经济；工程投资费用少；能源要求低；流态化生产操作稳定；操作温度低；产品不粘结，不易氧化，解决了以前流态化床还原工艺所遇到的粘附问题。因此，用碳化铁炼钢有着美好的前景。     

电弧炉用碳化铁炼钢时有关问题的探讨

碳化铁作为一种优质废钢的替代物已开始应用于电弧炉炼钢。文中对在电炉中用碳化铁炼钢的有产问题试分析讨论。     

电炉炼钢的原料发展趋势

对未来世界范围内的电炉炼钢发展趋势作出预测,并对电炉炼钢的原料:废钢及废钢代用品生铁(铁水)、HBI(DRI)、脱碳粒铁和碳化铁的作用情况作了讨论。     

烧结厂消化炼钢污泥的研究与实践

简要介绍了消化炼钢污泥的工艺方案，此方案简单易行、稳定可靠。在此基础上进行了工业性试验，取得了较好效果。     

碳化铁—一种新型炼钢原料

废钢供应的紧缺及其质次价高的现状，使冶金工作者不得不开发新的质优价廉的炼钢原料。碳化铁含铁量高，磷、脉石含量低，几乎不含杂质元素和硫，且生产投资小，成本低，产品强度高，不自燃，流动性好。试验表明，这是一种理想的炼钢原料。     

反应温度、气氛对碳化铁制备过程的影响

研究了反应温度、气相成分对铁矿石用Ｈ２ － ＣＨ４ 气制备碳化铁反应过程的影响。反应在８２３Ｋ、８７３Ｋ、９７３Ｋ 温度下进行。实验结果表明，８２３Ｋ、８７３Ｋ 是用Ｈ２ －ＣＨ４ 气制备碳化铁合适的反应温度。在制备碳化铁允许的气相成分范围内提高反应气体中的Ｈ２ 含量，利于得到较高的碳化铁的转化率。     

攀钢钢水质量的现状及满足连铸要求的对策

调研了攀钢现工艺条件下炼钢工艺现状，分析了现工艺与连铸钢台炼不相适应的主要问题，提出了相应的措施，并在此基础上进行了工业性试验，满足了连铸对钢水质量的要求。     

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。     

炼钢厂多尺度建模与协同制造

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益。      

A Brief Overview of Low CO2 Emission Technologies for Iron & Steel Making

 The global steel production has been growing for the last 50 years, from 200 million metric tons in 1950s to 1,240 million metric tons in 2006. Iron and steelmaking industry is one of the most energy-intensive industries, with an annual energy consumption of about 24 EJ, 5% of the world's total energy consumption. The steel industry accounts for 3-4% of total world greenhouse gas emissions. While enhancing energy efficiency could be a short-term approach for the steel industry to reduce greenhouse gas emission, the long-term approaches to achieve a significant reduction in CO2 emissions from the steel industry would be through (1) developing and applying CO2 breakthrough technologies for iron and steelmaking, and (2) increasing use of renewable energy (in particular, bio-energy) for iron and steelmaking. This paper presents an overview of new CO2 breakthrough technologies for iron and steelmaking, and the current research and development for the use of biomass and bio-fuels as substitutes for coke, coal and natural gas in various iron and steelmaking processes including iron-ore sintering, blast furnace operations, and new iron and steelmaking processes. The key challenges for utilization of bio-energy on a large scale for iron and steelmaking are also discussed in this paper.     

钢包烘烤中转炉煤气高效燃烧技术的应用

介绍了转炉煤气的高效利用技术及其在唐钢一炼钢160吨钢包烘烤中的应用情况。采用高效燃烧技术，对助燃空气和煤气进行双预热，钢包烘烤速度快，节能效果明显，完全能够满足炼钢生产的要求。     

110 t转炉氧化钼直接还原合金化冶炼B7和42CrMoA钢的工业试验

分析了转炉冶炼过程使用氧化钼直接还原合金化代替出钢时钼铁合金化的氧化钼热力学和动力学还原条件。并在110t转炉进行冶炼B7(/%:0. 38～0.48 C,0.15～0. 25 Mo)和42CrMoA钢(/%:0.38～0.45 C,0.15～25 Mo)的工业试验。结果表明,转炉氧化钼还原合金化与出钢钼铁合金化的钼收得率基本相同,约为95%,应用氧化钼直接合金化冶炼成本明显降低,吨钢成本约降低22元。     

在低铬铸铁改性处理中钒渣的冶金物化条件和作用

 在低铬铸铁改性处理中，VS+Ti+Zn复合孕育剂起着良好的孕育处理作用。从热力学角度分析了钒渣作为炼铁工业副产品得到二次利用的可行性，并讨论了冶金综合处理工艺和冶金物化条件对充分发挥钒渣复合孕育效果的作用。结果表明，钒渣复合孕育剂可有效地细化晶粒，改变碳化物形态；钒渣作为一种钢铁冶炼副产品，取代钒铁具有较大的资源利用价值。     

Recovering and recycling scrap from dumps containing steelmaking slags

The company Mittal Stil Temirtau has accumulated more than 13 million tons of steelmaking slag, and it annually adds another 600,000 tons of slag to this amount from ongoing production operations. Here, some of the iron from the production process is lost in the form of metallic iron and oxides. The total amount of iron lost is estimated to be 15%. Studies have established that discarded steelmaking slags contain up to 8% magnetic products. A slag-processing unit began operation at the dump in 2003 to recover scrap from the slag. The unit has a productivity of 120 tons of bank slag per hour and can process slag with an initial coarseness of up to 700 mm. Extracting iron-bearing products from steelmaking slags and returning them to the production cycle has reduced iron losses by 30% for the metallurgical conversion as a whole. __________ Translated from Metallurg, No. 1, pp. 80–81, January, 2006.