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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术COREX与短流程炼钢工艺匹配

COREX与短流程炼钢工艺匹配

分享打印 2011-12-21 13:29 编辑:豫言     来源: 钢讯     字体: [大][中][小]    

导读:随着国民经济的发展,铁矿石、焦煤等资源越来越少,而废钢资源会不断积累增加,为电炉生产提供了充足的原料。因此,从可持续发展观点看,发展电炉流程具有长远意义,有利于环保和发展循环经济。

      COREX生产的铁水质量完全满足转炉和电炉的冶炼要求,既可与转炉匹配,也可与电炉匹配。电炉与转炉冶炼品种钢具有各自的优势,但电炉对原料的适应性强,既可兑高比例铁水,也可全部使用废钢。随着国民经济的发展,铁矿石、焦煤等资源越来越少,而废钢资源会不断积累增加,为电炉生产提供了充足的原料。因此,从可持续发展观点看,发展电炉流程具有长远意义,有利于环保和发展循环经济。

  近年来,为满足生产高性能、高稳定性、高洁净钢和降低生产成本的要求,电炉炼钢普遍采用了热装铁水工艺,且随着电炉用氧技术的进步,电炉呈现出转炉化的趋势,根据铁水资源情况,不同企业的电炉铁水热装比例范围为30%~80%。热兑铁水工艺的应用,大幅度降低了电炉冶炼电耗,提高了生产效率,降低了生产成本,满足了高质量品种钢的冶炼要求,使电炉钢流程更具竞争力。

  为满足电炉炼钢对铁水的需求,许多没有铁水来源的企业开始为电炉配套建设小高炉,小高炉占地多、能耗高、排放污染问题严重,违背国家环保和提倡建设可持续发展钢铁产业的政策。采用COREX技术可很好的解决以上问题,年产100~150万t钢的电炉生产线,根据需要可配套建设年产铁水60~100万t的CorexC-2000生产线,满足电炉热兑50%~60%铁水的工艺要求,稳定电炉的生产节奏,降低电炉冶炼成本。同时,COREX产生的高值煤气,可供电炉、连铸烤包、烘烤合金、原材料使用,降低生产成本。

  从产能匹配和经济角度考虑,COREX+EAF+LF+CC+CR短流程的最佳电炉容量应在100~150t,大电炉便于配置先进的工艺技术和工艺装备升级,提高电炉经济技术指标水平,同时可稳定连铸工序的产能和生产节奏。近年来,电炉技术发展迅速,Fuchs竖式电炉、高阻抗交流电炉、Consteel电弧炉、双炉壳电炉等新工艺、新装备的出现,极大提高了电炉的生产效率,促进了电炉经济技术指标的进步,生产成本大幅度降低,使短流程工艺更具活力和竞争力。随着电炉炼钢新工艺、新装备、新技术的发展,现代大型电炉的冶炼周期已缩短到40min左右,生产效率已接近转炉,1台电炉、1台LF/VD炉就可与连铸机的产能和生产节奏相匹配,为进一步发展完善短流程工艺奠定了基础。

  COREX在线配置可为短流程电炉提供充足的优质铁水,铁水热装比例可达50%~80%,高比例铁水保证了配碳和配重,极大地减轻了废钢供应压力,在满足配料次数的要求下,可适当增加轻型废钢等廉价钢铁料用量,以提高废钢熔化速度,降低配料成本。随着现代炼钢技术的发展,传统电炉的功能已发生很大改变,目前,短流程中的电炉作为初炼炉,主要任务是快速熔化废钢、氧化脱碳、脱磷、升温、粗合金化和预脱氧,还原精炼、脱氧、脱硫、成分微调等任务在LF钢包炉中进行。LF精炼炉以其独特的功能特点和工艺灵活性,成为短流程的最佳配置。LF精炼炉配合VD炉(或RH)真空处理工艺,可将钢中氢含量降低到2×10-6以下,为连铸提供高质量钢水。

  现代连铸技术日臻成熟,中间包冶金、液压振动台、结晶器锥度优化、结晶器液面自控、预熔颗粒保护渣、二冷动态配水、电磁搅拌、大包下渣检测、浸入水口、保护浇注、多点矫直、轻压下、多炉连浇、高效连铸等技术的不断进步完善,使连铸的生产效率、铸坯质量不断提高,同时,无缺陷连铸坯生产技术为连铸坯热送、直接轧制创造了条件。目前,为满足大规格钢材、圆管坯和异型钢材的生产要求,铸坯正向大断面和近终型连铸方向发展。

  近30年来,轧钢工艺装备有了迅速发展,以提高产品质量、降低成本、高效化为目标的轧制新工艺、新技术不断出现,连铸坯热装、热送、无头轧制、高精度定径/减径机组、低温轧制、控冷控轧等技术的开发应用,使现代轧制技术向着高速、高精度、连续化方向发展。国内短流程生产线的钢材品种主要分为长材、扁平材、管材,随着国民经济和汽车、机械制造业的高速发展,其品种覆盖面将不断扩大。近年来为适应汽车、机械制造行业对无缺陷钢材的需求,短流程轧钢线相继建设了在线探伤精整线,实现在线检测、精整,以提高钢材质量的稳定性和可靠性,满足高档汽车和机械制造用钢的需求。因此,短流程轧钢生产线,应根据产品定位的质量特性要求,注重采用先进的连轧工艺和配套新技术,并在线配置探伤精整线,以满足产品质量要求和实现无缺陷交货钢材的生产。

  在现代钢铁生产两大流程中,传统长流程工艺具有一定的技术和成本优势,配备LF、RH精炼设备后,适应于低碳、低硅、低氮和部分合结钢的生产,但整体工艺灵活性差。短流程钢铁生产工艺柔性强,在生产高碳、高合金钢等特殊钢方面具有优势,且随着短流程工艺技术的进步和完善,通过优化品种结构、提高高技术含量、高附加值品种钢的生产比例,短流程钢材的成本逐步降低,其吨钢盈利率可远远大于传统长流程生产钢材。

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