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(冶金直播38场)国联云钢铁直播第十七场上线——东北大学战东平教授在线讲解炼钢技术若干问题

         关键字:国联云,冶金直播,钢铁直播,炼钢技术     发布时间:2020/4/11     来源:国联资源网

为了实现钢铁行业可持续发展,国内对炼钢制造技术跃上新台阶的需求更加强烈,如何促进其制造技术、工序能力和效能的大幅提升是目前钢铁亟需解决的问题。2020年4月10日,东北大学教授、博导战东平在国联云冶金直播平台进行“炼钢技术若干问题”的报告与探讨。 

战教授1976年10月出生于黑龙江省鹤岗市,现任东北大学教授、博导,有美国爱荷华大学访问学者留学经历。入选江苏省“双创”人才,获得省、部级等奖励12项,发表学术论文150余篇、专利20余件,参编著作7部,承担各类科技项目50余项,是NEAT,JMEP, MSEA,SRI,JISRI,JMRT,NJTR,IJEMS,JPGER等审稿人。

 

战教授主要研究方向为洁净钢冶金理论、工艺、模型及品种开发工作,在本次国联云冶金直播课堂,主要讲解了钢铁生产流程未来竞争发展、国内炉外废钢预热技术发展状况及低成本洁净冶炼若干关键技术等内容。

“炼钢生产分为两个流程,一个是以铁水预处理为主的转炉炼钢,其二是废钢为原料的电炉炼钢;两者之间最根本的竞争在于原料,随着地球上粗钢产量累计、钢铁产品累积不断增加,废钢资源越来越多,从某种意义上讲,这是一个无穷无尽的废钢资源。可以预见,到2025年,全球累计钢产量将超过600亿吨,我国将超过150亿吨。因此,优质废钢对电炉炼钢有一定的原料优势。”战教授在直播中总结到。

电炉流程-转炉流程之间的竞争还体现在生产效率与利润方面,政策、碳/排放、差别电价及智能炼钢均需考虑到。废钢原料的争夺与分配需要面临着技术与税收政策等状况。

在国内炉外废钢预热技术发展状况的介绍中,战教授提到,铁耗降到650以下,需要选择高炉加废钢+快速炼钢+废钢预热(综合)+辅助保温(甚至100%废钢)的生产模式。废钢可在高炉、铁沟、铁水罐、混铁炉等八个工位工位加入,以余温预热、发热剂、烤包器烘烤、废钢斗等九种方式预热,详细讲解了废钢熔化竖炉、隧道窑、氧燃枪等废钢预热的工艺、优缺点及数据统计。

 

战教授针对废钢预热段(长短)与废钢预热温度及电耗关系等存在的问题进行解析,得出当前废钢的无序使用,造成大量有价元素浪费,合理优化使用是关键的结论。并对上述氧燃枪废钢预热和隧道窑废钢预热以图示、折线统计等方式向国联云冶金直播观众代表进行了直观展示。

战教授特别提醒:在连续水平加料式电炉炼钢过程产生的二噁英对人类社会危害极大,必须加以控制,从HT70吨连续水平加料电炉烟气排放口取样分析,在废钢炉料常态下,测得的二噁英含量是符合国标,如果对废钢进行适当处理还会进一步降低。   

 

通过反应发生、平衡移动的热力学及时间、速率、效率的动力学完成“四脱二去二调整”的炼钢基本任务。其中,战教授重点介绍了钢液脱气反应的五个步骤,在高温及压力小于0.1MPa时,其扩散速率非常快。RH脱碳速度分为三个阶段即高碳区、低碳区和超低碳区,每个区域发生的脱碳反应速度不同。[C]>0.005%:内部脱碳钢水内的CO反应是主反应;[C]<0.003%:表面脱碳从真空槽内的自由表面放出CO是主反应。出钢时候需要达到的目标是:[C]=0.03%,[O]=500~600ppm,T.Fe=10%,战教授以鞍钢全炉役可视底吹工艺为例进行详细表述。

无下(卷)渣炼钢技术包括初炼无下(卷)渣出钢技术、无卷渣搅拌技术、无下渣浇注技术。传统炼钢冶炼过程更多关注的是成分和温度问题,但对洁净特殊钢的生产来说,更应关注:洁净钢与洁净渣、窄成分钢与窄成分渣、建立夹杂物控制和利用为核心的工艺技术,即所谓的炼钢就是炼渣(Make the slag and the steel will make itself)。

基础渣系分类包括酸碱性、炉渣组元及是否含氟化物。战教授对典型钢种精炼炉渣成分控制——轴承钢和弹簧钢精炼范围进行分析。冶金辅助材料低端将会导致洁净度不高,工艺不完善且不稳定,工艺目标无法完成。超洁净钢合金总量达33%,Al、Ti、Si、Mn均有上限要求,洁净度达到:T.O=4ppm,[N]=6ppm,夹杂物:A、B、C均0级,D细0.5级,洁净度达到世界领先水平。

 

战教授在本次直播报告中,为代表们带来了大量干货,代表们纷纷表示收获很多,给战教授送去大量的鲜花和点赞,并就当前对炼钢技术不懂的地方提出疑惑。因直播时间限制,战教授回复部分问题后提醒现场观众留下问题,关注微信公众号查看更多问题解答。

▷山西焦煤集团焦炭集团公司负责人苏**——战教授您好,请问如果在转炉钢中加30%直接还原铁,对冶炼洁净钢会是什么结果?谢谢

▷邢台钢铁有限公司李**——战教授您好,请问帘线钢中夹杂物铝高的机理可以详细讲解一下吗?谢谢

▷德国巴登公司副总张**——战教授您好,请介绍一下去除二恶英的成本的情况。废钢预热技术最大的挑战是环保,即二恶英的排放指标,加铁水的电炉一般不存在这个问题,主要是全废钢冶炼工艺,全废钢冶炼没有废钢预热,二恶英的处理也是必须的。如果采用废钢预热,废气中的二恶英会大幅上升,增加去除二恶英工艺的成本。目前中国的环保要求的指标。谢谢

▷宝钢钢铁公司工程师金**——战老师好,请问碳氧积低,如果碳高氧低,会增加RH脱碳负荷,精炼也会吹氧,如何平衡呢?谢谢

▷建龙西林钢铁有限公司专家宋**——战教授您好,请问钛的加入方式是什么呢?谢谢

……

 

国联云行业直播COO崔丽丽在直播最后表示:高质量发展是企业立足未来的强劲推动力,本次直播战教授讲解的炼钢技术进步发展构架,对指导炼钢厂进行流程再造有重要影响意义。

本次直累计观看次数1.4万,在此也特别感谢战教授的精彩报告及各位行业代表的支持与肯定。关注公众号冶金工业、国联云查看钢铁全流程线上直播预告及回放,下周将由河钢邯钢丰达冶金、唐山建龙特殊钢相关领导带来石灰直播和轧钢直播,敬请期待!