轉(zhuǎn)爐冶煉與電爐冶煉的共性探討

1、轉(zhuǎn)爐冶煉與電爐冶煉的共性探討轉(zhuǎn)爐冶煉與電爐冶煉的共性探討現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐與電爐的共性問(wèn)題1現(xiàn)代煉鋼流程冶煉工序的功能演變隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐和電爐的功能在發(fā)生轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)爐的功能逐步演變?yōu)椋孩倏焖俑咝撎计?；②快速升溫器；③能量轉(zhuǎn)換器；④優(yōu)化脫磷器?，F(xiàn)代電爐的功能演變?yōu)椋孩購(gòu)U鋼快速熔化器?，F(xiàn)代電弧爐冶煉的一個(gè)重要特征是冶煉周期顯著縮短，已達(dá)到35～45ｍｉｎ，與同容量轉(zhuǎn)爐冶煉周期相當(dāng)，可滿足高效連鑄多爐連澆的節(jié)奏要求，成為一廢鋼快速熔化器。

2、②快速升溫器。電弧爐原料中的廢鋼、生鐵和ＤＲＩ熔化后，為滿足出鋼溫度要求，快速升溫，現(xiàn)代電弧爐成為了一個(gè)快速升溫器。③能量轉(zhuǎn)換器。現(xiàn)代電弧爐的能源結(jié)構(gòu)包括電能、化學(xué)熱和物理熱。為縮短冶煉周期，必須充分利用變壓器功率，增加電能輸入；增加化學(xué)熱和物理熱。在一定的冶煉周期條件下，3種能量可互相轉(zhuǎn)換。目前，中國(guó)部分地區(qū)電力緊缺，價(jià)格高，可增加化學(xué)熱和物理熱的比例，爐料預(yù)熱可增加物理熱。采用廢氣預(yù)熱爐料技術(shù)可增加物理熱，減少電能的輸入。原料中高配

3、碳，生鐵成為主要原料之一，加鐵水是最好的生鐵預(yù)熱方式，可增加化學(xué)熱和物理熱。現(xiàn)代電弧爐成為一很好的能量轉(zhuǎn)換器。④高效脫碳脫磷器。為了縮短冶煉周期，以滿足高效連鑄節(jié)奏的要求，強(qiáng)化供氧，脫碳速度快，在廢鋼熔化和升溫過(guò)程中電弧爐冶煉具有良好的脫磷條件，現(xiàn)代電弧爐成為一高效脫碳脫磷器。⑤廢棄塑料、輪胎等的處理器。現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐流程的焦?fàn)t、高爐工序可回收部分廢棄塑料；現(xiàn)代電弧爐流程也可能具有處理廢棄塑料、輪胎等增加化學(xué)熱的功能，且成本較低，但要注意環(huán)境

4、保護(hù)。如上所述，轉(zhuǎn)爐和電爐的功能已演變?yōu)榛鞠嘟皇怯捎跔t型不同，原料成分(主要是Ｃ，Ｐ)不同，在脫碳量、脫碳速度和脫磷要求方面有所不同，從而工藝有所差別。2能源結(jié)構(gòu)鋼鐵冶金工程包括轉(zhuǎn)爐煉鋼和電弧爐煉鋼，本質(zhì)上均屬于鐵煤化工工程。轉(zhuǎn)爐煉鋼的鐵素原料主要來(lái)自鐵水(鐵礦石)及冷料(生鐵塊及廢鋼)，碳素原料亦來(lái)自鐵水及冷料。用于煉鋼的能源，主要是吹氧與碳反應(yīng)生成的化學(xué)熱以及在高爐冶煉過(guò)程鼓入的熱空氣(可以是富氧的)與加入的焦炭和噴入的煤粉反

5、應(yīng)放熱而使鐵水帶入的物理熱，煉鋼過(guò)程中能源表現(xiàn)形式有化學(xué)熱和物理熱。電弧爐煉鋼過(guò)程的鐵素原料主要來(lái)自廢鋼及生鐵，碳素原料亦主要來(lái)自廢鋼及生鐵(碳可用噴粉方式加入)。用于煉鋼的能源，主要來(lái)自由煤轉(zhuǎn)換出來(lái)的電能(火力發(fā)電)以及吹氧與碳反應(yīng)生成的化學(xué)熱(包括廢鋼預(yù)熱過(guò)程煙氣中ＣＯ二次燃燒熱)以及從預(yù)熱廢鋼帶入的物理熱。煉鋼過(guò)程中能源表現(xiàn)形式有電能、化學(xué)熱和物理熱，它們比例有所不同，可以互相轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的電弧爐冶煉以電能為二取決于可持續(xù)發(fā)展，即取

6、決于資源、能源支撐條件和環(huán)保要求。綜上所述，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐冶煉與現(xiàn)代電爐冶煉具有越來(lái)越多的共性。共性對(duì)鋼生產(chǎn)率的影響由于兩種流程對(duì)鋼種適應(yīng)性基本相當(dāng)，使得企業(yè)家對(duì)選擇何種冶煉工序主要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益又主要取決于冶煉工序金屬原料的價(jià)格。目前，中國(guó)廢鋼遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足煉鋼生產(chǎn)的需求。廢鋼價(jià)格不斷上漲且短缺，高價(jià)位還將維持一相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間；當(dāng)前電力也緊張、電價(jià)高。為此，對(duì)于同一鋼種，一般企業(yè)家均會(huì)選擇冶煉成本低、利潤(rùn)高的轉(zhuǎn)爐流程，并投

7、資增加轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力，這也是國(guó)內(nèi)近年來(lái)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量迅猛增長(zhǎng)的一個(gè)重要原因。但是，煉鋼用原料的價(jià)格存在不穩(wěn)定性，例如，廢鋼的價(jià)格會(huì)隨著可用于煉鋼的廢鋼的生成量增加以及理性利用廢鋼資源而降低：生鐵(鐵水)的價(jià)格會(huì)隨著資源不斷消耗、環(huán)保成本的提高而增加；電價(jià)會(huì)由于裝機(jī)容量的增加而降低；這就使得兩種流程冶煉工序成本將發(fā)生變化：即在一定條件下，對(duì)于同一鋼種，電爐鋼的成本(冶煉成本、總成本)可能低于轉(zhuǎn)爐鋼，這就會(huì)促進(jìn)電爐鋼的發(fā)展。綜上所述，在相當(dāng)一段

8、時(shí)間內(nèi)，電爐流程與轉(zhuǎn)爐流程將會(huì)長(zhǎng)期共存，當(dāng)轉(zhuǎn)爐鋼的成本低于電爐鋼的成本條件下，電爐可采取生產(chǎn)高附加值鋼和加部分鐵水冶煉等縮短冶煉周期的措施降低成本；當(dāng)鐵礦、焦煤資源短缺，廢鋼資源增長(zhǎng)時(shí)，高爐會(huì)加入部分廢鋼，轉(zhuǎn)爐可采取生產(chǎn)高附加值鋼(特別是對(duì)金屬雜質(zhì)有嚴(yán)格要求的鋼種)和提高入爐鐵水溫度，降低出鋼溫度等措施多加廢鋼，降低成本。中國(guó)電爐鋼比例，盡管很難達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，但會(huì)逐步增長(zhǎng)，2010年可望超過(guò)20%，到2020年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到25%左右