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欢迎参加转炉、电炉炼钢、废钢技术研讨会（中国宜昌，7月18-19日） 在过去15年中，全球废钢年消耗量从4.2亿吨增加至约6.6亿吨。未来全球废钢年供应量也将进一步增加，从2018年到2030年，预计中国年废钢供应量将从2亿吨增加至近3.4亿吨。此外，铁水和废钢的价格波动，铁水的有限供应，以及降低每吨钢水能耗的要求都促使业界开发提高转炉炼钢中废钢比的相关技术。 传统采用顶吹氧和惰性气体搅拌的转炉自热炼钢存在一些局限。达涅利进行了大量开发工作，通过下列方法克服这些局限。 复吹，例如从顶部吹氧量为3.2Nm3/（t·min），从底部吹氧量为1.3Nm3 （t·min）；注入约为脱磷（De-P）和脱硫（De-S）两倍的石灰粉，保证静吹氧操作，并具有恒定喷枪高位和广泛的铁水解析； ◆将转炉中一氧化碳的二次燃烧从9%提高至16%-20%。 ◆浸入式注入石灰粉以及底部吹氧改善了冶金结果，再通过强化的熔池搅拌，熔体高碳位的铁氧化和锰氧化非常低且保持恒定。生成一氧化碳的活性氧仅与总氧流量有关，而与炉渣解析变化无关。 在第一次吹氧过程中，当硅和铁水中的一些碳被氧化，注入石灰主要生成氧化钙和氧化硅（熔点2130℃），不会产生可能导致喷溅的非常粘稠或重的泡沫渣。一氧化碳通过炉浴搅拌和石灰注入所形成的炉渣时不会产生喷溅。氧枪位置约比顶吹转炉位置高一倍，这样可采取其他措施实现高纯度后燃。氧气流量和氧枪位置是恒定的。 复吹技术的优势推动了开发另一种改进工艺，即通过废钢预热和/或煤注入直接添加一次能源。随着这一添加功能以及从自热（未受火）转为等温（燃烧）转炉操作，废钢比可增加至例如40%或60%或甚至100％。 利用这些内部经验，开发了创新的早期燃烧工艺（EFP）。在转炉仅处于吹氧位置，在大型转炉中使用底吹氧风口进行废钢预热时，废钢中热燃烧气体的分布不够好。解决方案是在转炉处于向下（排渣）位置时，在高位废钢块体顶部形成燃烧室。废钢（例如800℃）热量约为150千瓦时/吨，预热后的废气被引导到二次除尘管道。 通过早期燃烧工艺，废钢比可提高到35%-40%。在注煤的情况下，废钢比的正常限制是40%-45%，如果废钢比过高，冷废钢会凝固铁水。如果在废钢预热后进行喷煤操作，这个比例可提高至近60%。另外一种操作方式是，在开始炉料中废钢占40%，在注煤加热后，添加另外一部分废钢至熔体中（后部加料）。 用废钢替代一些铁水（铁矿石），可节省烧结厂-高炉-等温转炉运行生产流程的能源。此外，这种解决方案在选择炉料（铁水、废钢、生铁、铁矿石、热压铁块、直接还原铁）方面很灵活，可根据生产各钢种的夹杂元素（例如铜 锡 镍 铬 钼）的限制和其他情况（例如装料价格的波动、整体节能、铁水可用性和高废钢比的要求）进行选择。这意味着可以利用一些现有的转炉提高废钢的消耗量，而不是新建电炉替代目前数量众多的转炉。 总体而言，即便是当转炉采用大废钢比操作，通过高效的烟气收集和利用也可进一步提高环保排放标准。如果转炉采用大废钢比操作，可显著减少在高炉和转炉操作工艺路线上的能量消耗。 附：目前钢厂'吃'废钢的各种方法 1、电炉、转炉 电炉、转炉吃废钢很正常，电炉本身就是利用电弧的热效应加热炉料（废钢）进行熔炼的炼钢方法，而转炉炼钢（converter steelmaking）的定义是：以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。 2017年，我国回收废钢铁17391万吨，同比增长14.9%。其中，重点大型钢铁企业回收废钢铁14791万吨，同比增长64.2%；其他行业回收废钢铁2600万吨，同比下降57.5%；废钢单耗177.8千克/吨，同比提高66.4千克/吨，废钢比为17.78%，比去年提高了6.6个百分点。其中，转炉废钢单耗128.2千克/吨，增长了56.1千克/吨，电炉废钢单耗660.6千克/吨，增长了44.1千克/吨，电炉钢比9.3%，同比提高了2.1个百分点。天津某钢厂转炉废钢比超过30%，河北某钢厂更是达到过40%！ 2、混铁炉 邢台钢铁炼钢厂通过对混铁炉铁水温度情况进行深度梳理，结合炼铁高炉铁水的温度情况，制定了利用混铁炉铁水富余热量熔化废钢的降本方案。 一是在铁水运输线西侧平台开孔，从此处吊运废钢加入混铁炉，实现加废钢与铁水运输互不影响。 二是根据铁水温度情况确定加废钢的数量，保证加入的废钢都能熔化。 三是根据混铁炉的炉况，适时进行煤气化渣操作和炉衬喷补维护，降低加废钢产生的不良影响。 该措施的实施，直接增加了铁水供应，实现了在有限铁水的条件下，最大限度地增产增效。 3、鱼雷罐 近日，宁钢首次采用“抓钢机”直接在铁路线上往铁水罐配加废钢的方式取得成功，成为宁钢降本增效的又“一大利器”。按当前成本计算，每天可多产板坯200.4吨，多产热轧卷199.4吨，年增产效益预计可达4505.7万元。 该方案先利用抓钢机将柔性较强的硅钢废料平铺在铁水罐底部，再将大块废钢料分批投入，既可以加大废钢量的投入，又可以有效减缓废钢块对铁水罐底部的冲击。经过大量测算和反复实验，7月14日，该团队利用抓钢机往铁水罐内加废钢的试验取得了圆满成功。 据统计，当前在铁水罐添加废钢方式下，宁钢两座2500立方高炉每天可出铁约50罐。在不使用烤包器预热的情况下，加废钢的铁水罐数比例从原来的40%左右增加到90%以上，废钢加入量月可达到每月8100吨以上，可谓宁钢降本增效的又“一大利器”。 4、铁包 铁包加废钢有风险，试验需谨慎 （视频与下面报道无关） 某炼钢厂进行了铁包加废钢试验，未对铁水温度造成大影响，试验取得成功。铁包加废钢即通过废钢斗加破碎料到一罐制铁包，是降低铁钢比的有效措施之一。炼钢厂从7月18日开始进行试验，至7月31日共试用51炉，经统计未对铁水平均温度造成大影响。试验过程中，该厂提前策划，对加入废钢料型、废钢要求、加入方式、加入要求、加入量等进行试验，跟踪有关情况，统计分析相关数据。目前，该厂正加快对铁包加废钢堆场进行优化，增加相应配套设备，常态化开展铁包加废钢工作，为进一步降低铁钢比打基础。 5、钢包 据报道，昆钢新区炼钢厂向铁罐、钢包内加废钢工艺日臻成熟，产能提升工作再添亮点。 新区炼钢厂积极组织固化操作流程，协调打包料保供，尽快达到废钢加入量200t/天的水平，努力达到300t/天的奋斗目标，充分发挥铁罐、钢包内加废钢工艺的巨大经济效益，为产能提升工作做出积极贡献。 6、高炉 高炉加废钢目前在国内争议比较大，真正实施的钢企也不是很多，山西立恒钢铁就是一家敢吃螃蟹的钢企！
效益： 高炉配加废钢前，立恒日产4800 吨-5000 吨，新区日产6400 吨-6600 吨，自9 月2 日开始往高炉配用废钢球。根据各高炉上料情况，废钢球已不同程度配加至吨铁120 公斤至200 公斤不等，立恒日产增加到5300 吨-5700 吨，新区日产增加到7200-7400 吨，铁水产量每日至少增加1000 吨。按炼钢铁耗780Kg 进行折算，炼钢日产增加=1000/0.78=1282 吨，吨钢利润按500 元计算，则日效益=1282吨*500 元=64 万元。 社会效益： 利用高炉配加废钢来进行长流程冶炼，一是将社会所产生的废钢及时变废为宝，不再占用大量土地及造成大量扬尘；二是利用高炉进行冶炼所需要消耗 100- - 120Kg/ / 吨的焦炭，大大降低温室气体的排放。 7、LF精炼炉吃废钢 前面几个吃废钢的方法大家可能有点习以为常了，今天小编给大家简单介绍一种新方法——精炼炉吃废钢！
近日，由东方华创冶金装备股份有限公司首创的国内首台120t带废钢预热式精炼炉在天津天钢联合特钢有限公司投产使用！！据该项目负责人介绍，简单地讲，这套设备就是把废钢经过煤气加热后添加到精炼炉中，可以提高钢水产能20%左右！ 来源：达涅利、世界金属导报、炼钢技术等 |
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