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(冶金直播38場)國聯云鋼鐵直播第十七場上線——東北大學戰東平教授在線講解煉鋼技術若干問題

         關鍵字:國聯云,冶金直播,鋼鐵直播,煉鋼技術     發布時間:2020/4/11     來源:國聯資源網

為了實現鋼鐵行業可持續發展,國內對煉鋼制造技術躍上新臺階的需求更加強烈,如何促進其制造技術、工序能力和效能的大幅提升是目前鋼鐵亟需解決的問題。2020年4月10日,東北大學教授、博導戰東平在國聯云冶金直播平臺進行“煉鋼技術若干問題”的報告與探討。 

戰教授1976年10月出生于黑龍江省鶴崗市,現任東北大學教授、博導,有美國愛荷華大學訪問學者留學經歷。入選江蘇省“雙創”人才,獲得省、部級等獎勵12項,發表學術論文150余篇、專利20余件,參編著作7部,承擔各類科技項目50余項,是NEAT,JMEP, MSEA,SRI,JISRI,JMRT,NJTR,IJEMS,JPGER等審稿人。

 

戰教授主要研究方向為潔凈鋼冶金理論、工藝、模型及品種開發工作,在本次國聯云冶金直播課堂,主要講解了鋼鐵生產流程未來競爭發展、國內爐外廢鋼預熱技術發展狀況及低成本潔凈冶煉若干關鍵技術等內容。

“煉鋼生產分為兩個流程,一個是以鐵水預處理為主的轉爐煉鋼,其二是廢鋼為原料的電爐煉鋼;兩者之間最根本的競爭在于原料,隨著地球上粗鋼產量累計、鋼鐵產品累積不斷增加,廢鋼資源越來越多,從某種意義上講,這是一個無窮無盡的廢鋼資源。可以預見,到2025年,全球累計鋼產量將超過600億噸,我國將超過150億噸。因此,優質廢鋼對電爐煉鋼有一定的原料優勢。”戰教授在直播中總結到。

電爐流程-轉爐流程之間的競爭還體現在生產效率與利潤方面,政策、碳/排放、差別電價及智能煉鋼均需考慮到。廢鋼原料的爭奪與分配需要面臨著技術與稅收政策等狀況。

在國內爐外廢鋼預熱技術發展狀況的介紹中,戰教授提到,鐵耗降到650以下,需要選擇高爐加廢鋼+快速煉鋼+廢鋼預熱(綜合)+輔助保溫(甚至100%廢鋼)的生產模式。廢鋼可在高爐、鐵溝、鐵水罐、混鐵爐等八個工位工位加入,以余溫預熱、發熱劑、烤包器烘烤、廢鋼斗等九種方式預熱,詳細講解了廢鋼熔化豎爐、隧道窯、氧燃槍等廢鋼預熱的工藝、優缺點及數據統計。

 

戰教授針對廢鋼預熱段(長短)與廢鋼預熱溫度及電耗關系等存在的問題進行解析,得出當前廢鋼的無序使用,造成大量有價元素浪費,合理優化使用是關鍵的結論。并對上述氧燃槍廢鋼預熱和隧道窯廢鋼預熱以圖示、折線統計等方式向國聯云冶金直播觀眾代表進行了直觀展示。

戰教授特別提醒:在連續水平加料式電爐煉鋼過程產生的二噁英對人類社會危害極大,必須加以控制,從HT70噸連續水平加料電爐煙氣排放口取樣分析,在廢鋼爐料常態下,測得的二噁英含量是符合國標,如果對廢鋼進行適當處理還會進一步降低。   

 

通過反應發生、平衡移動的熱力學及時間、速率、效率的動力學完成“四脫二去二調整”的煉鋼基本任務。其中,戰教授重點介紹了鋼液脫氣反應的五個步驟,在高溫及壓力小于0.1MPa時,其擴散速率非常快。RH脫碳速度分為三個階段即高碳區、低碳區和超低碳區,每個區域發生的脫碳反應速度不同。[C]>0.005%:內部脫碳鋼水內的CO反應是主反應;[C]<0.003%:表面脫碳從真空槽內的自由表面放出CO是主反應。出鋼時候需要達到的目標是:[C]=0.03%,[O]=500~600ppm,T.Fe=10%,戰教授以鞍鋼全爐役可視底吹工藝為例進行詳細表述。

無下(卷)渣煉鋼技術包括初煉無下(卷)渣出鋼技術、無卷渣攪拌技術、無下渣澆注技術。傳統煉鋼冶煉過程更多關注的是成分和溫度問題,但對潔凈特殊鋼的生產來說,更應關注:潔凈鋼與潔凈渣、窄成分鋼與窄成分渣、建立夾雜物控制和利用為核心的工藝技術,即所謂的煉鋼就是煉渣(Make the slag and the steel will make itself)。

基礎渣系分類包括酸堿性、爐渣組元及是否含氟化物。戰教授對典型鋼種精煉爐渣成分控制——軸承鋼和彈簧鋼精煉范圍進行分析。冶金輔助材料低端將會導致潔凈度不高,工藝不完善且不穩定,工藝目標無法完成。超潔凈鋼合金總量達33%,Al、Ti、Si、Mn均有上限要求,潔凈度達到:T.O=4ppm,[N]=6ppm,夾雜物:A、B、C均0級,D細0.5級,潔凈度達到世界領先水平。

 

戰教授在本次直播報告中,為代表們帶來了大量干貨,代表們紛紛表示收獲很多,給戰教授送去大量的鮮花和點贊,并就當前對煉鋼技術不懂的地方提出疑惑。因直播時間限制,戰教授回復部分問題后提醒現場觀眾留下問題,關注微信公眾號查看更多問題解答。

?山西焦煤集團焦炭集團公司負責人蘇**——戰教授您好,請問如果在轉爐鋼中加30%直接還原鐵,對冶煉潔凈鋼會是什么結果?謝謝

?邢臺鋼鐵有限公司李**——戰教授您好,請問簾線鋼中夾雜物鋁高的機理可以詳細講解一下嗎?謝謝

?德國巴登公司副總張**——戰教授您好,請介紹一下去除二惡英的成本的情況。廢鋼預熱技術最大的挑戰是環保,即二惡英的排放指標,加鐵水的電爐一般不存在這個問題,主要是全廢鋼冶煉工藝,全廢鋼冶煉沒有廢鋼預熱,二惡英的處理也是必須的。如果采用廢鋼預熱,廢氣中的二惡英會大幅上升,增加去除二惡英工藝的成本。目前中國的環保要求的指標。謝謝

?寶鋼鋼鐵公司工程師金**——戰老師好,請問碳氧積低,如果碳高氧低,會增加RH脫碳負荷,精煉也會吹氧,如何平衡呢?謝謝

?建龍西林鋼鐵有限公司專家宋**——戰教授您好,請問鈦的加入方式是什么呢?謝謝

……

 

國聯云行業直播COO崔麗麗在直播最后表示:高質量發展是企業立足未來的強勁推動力,本次直播戰教授講解的煉鋼技術進步發展構架,對指導煉鋼廠進行流程再造有重要影響意義。

本次直累計觀看次數1.4萬,在此也特別感謝戰教授的精彩報告及各位行業代表的支持與肯定。關注公眾號冶金工業、國聯云查看鋼鐵全流程線上直播預告及回放,下周將由河鋼邯鋼豐達冶金、唐山建龍特殊鋼相關領導帶來石灰直播和軋鋼直播,敬請期待!

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