转炉底吹CO_(2)炼钢技术碳减排计算探讨

钢铁作为非电力行业最大碳排放行业,在我国推进双碳政策过程中,钢铁的绿色低碳发展将成为至关重要的一环。转炉底吹CO_(2)炼钢技术作为中钢协优选的50项极致能效技术之一,能够有效提升产品质量,降低生产成本,同时在减排方面具有明显效果,结合国际钢协CO_(2)排放计算方法,对转炉底吹CO_(2)工艺技术的碳排放测算方法进行探讨,通过测算使用该工艺碳减排效果4.3 kg/t,计算结果符合LCA计算要求。

新标准采购废钢经济性分析

简要介绍了现行废钢采购标准及周边地区废钢分类,并对采购废钢成本、本部、榆钢使用进口矿生产铁水成本、废钢和铁水炼钢的经济性、转炉钢成本进行测算。结果表明,若采用与市场相对接近的废钢新标准,重型、中型废钢价格将在现有价格基础上上涨205元/t,小型废钢价格将在现有价格基础上上涨102.5元/t;考虑废钢及铁水在炼钢的收得率后,本部及榆钢使用进口矿生产的铁水实际成本远高于按新标准采购的废钢成本。

50t氧气顶吹转炉脱磷影响因素分析

介绍了某钢厂生产现状及工艺流程,简要阐述转炉炼钢脱磷理论,并对50t氧气顶吹实际生产过程数据进行进行采集,所采集数据主要包括入炉铁水成分、入炉铁水温度、转炉终点成分、终点温度、终渣碱度、终渣成分等。对所采集的数据进行统计分析,研究转炉脱磷的影响因素,为提高转炉脱磷效率,降低炼钢成本提供指导。

50 t转炉应用石灰石代替部分石灰造渣实践

从石灰石在转炉热分解特性和渣化机理,分析50 t转炉应用石灰石代替部分造渣工艺,并介绍在50 t转炉开展工业试验情况、存在问题及取得的效果,并就存在的问题提出改进措施;利用转炉的富余热量,石灰石代替部分活性石灰和冷却剂炼钢,既降低生产成本,同时节能减排。

HP295钢中非金属夹杂物形成的热力学分析

针对HP295钢,采用热力学计算预测了冶炼和凝固过程中夹杂物的组成,同时,用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对夹杂物的形貌和成分进行分析.结果表明:采用硅锰脱氧时,钢液中形成的夹杂物主要为鳞石英(SiO2)、锰铝榴石(3MnO.Al2O3.3SiO2)、莫来石(3Al2O3.2SiO2)和刚玉(Al2O3)等4类,且随[Al]含量提高或[O]含量降低,夹杂物逐渐从鳞石英为主向刚玉为主转变,[Al]<1×10-6时主要为鳞石英,a[O]<3×10-3时则以刚玉为主;凝固过程析出夹杂物的组成与[Al]、[O]含量有关,1550℃时,当a[O]>115.6×10-5及[Al]<4.5×10-6时析出鳞石英,当a[O]<115.6×10-5及[Al]<10.5×10-6时析出莫来石,当[Al]>10.5×10-6时析出刚玉;1510℃时,当a[O]>75.2×10-5及[Al]<3.51×10-6时析出鳞石英,a[O]<75.2×10-5及[Al]<8.18×10-6时析出莫来石,[Al]>8.18×10-6时析出刚玉;另外,当钢中有[Ca]存在时,凝固时可能析出钙斜长石甚至假硅灰石,析出物的成分及数量与钙的活度有关.热力学计算预测结果与扫描电镜分析结果基本一致,表明该热力学计算方法是可行的.

低铁耗、高废钢比技术综述和建议

对能显著提高废钢比的技术方案进行了介绍,包括热量条件创造类和加入方式类技术方案。在此基础上对各种技术方案进行了投资测算,结合资料研究和工作实践提出了保证措施。最后对于高废钢比工作如何有效开展提出了建议。

废塑料在钢铁行业的应用

介绍废塑料来源、处理技术及国内外钢铁行应用情况,高炉喷吹废塑料,对废塑料预处理工艺要求较高,PVC含量需小于2%,废塑料与煤共焦化技术废塑料适宜配比为1%~2%,废塑料在我国未能广泛应用的原因包括强制性回收利用法律法规不完善、政府补贴不到位、废塑料回收体系不完善、废塑料中PVC含量较高等原因;钢铁企业在关注国家环保政策的同时,还跟踪废塑料在钢铁行业最新应用技术,国家法律和政策更倾向于废塑料运用于钢铁行业时,择机优先发展废塑料运用于焦化相关技术。

酒钢榆钢含铁固废造球试验研究和产线建设建议

对酒钢榆中分公司(简称榆钢)钢、轧工序典型的含铁固废冷固结造块试验研究情况进行了介绍。文中分析了各固废的特点、球团固结机理,在此基础上采用有机粘结剂、水泥和早强剂为结合剂,在本部对辊压球生产线上进行了两次共8组冷造球试验。证明在按照各固废实际产生量进行配比,采用有机粘结剂和适当的工艺可以生产出符合初设指标要求的球团,能够满足炼钢需求。另外,基于冷造球试验的成功,提出后续冷造球产线的建设建议。

基于环境温度的转炉旋流氧枪射流分析

为探究旋流氧枪自由射流特性,建立了0°、6°、12°和18°旋流氧枪自由射流几何模型,分析了不同旋流氧枪炼钢温度下的旋流特性、射流速度和动压分布。发现与0°旋流氧枪相比,6°、12°和18°旋流氧枪射流速度和动压衰减较快,且旋流角越大,射流衰减越快。而6°旋流氧枪与12°和18°旋流氧枪相比,射流速度和动压衰减较慢,在保证合适冲击深度和冲击面积的同时,使熔池产生一定的旋转运动。基于此,建立了6°旋流氧枪和转炉气-渣-金多相流几何模型,分析了环境温度变化对6°旋流氧枪冲击特性和熔池速度分布的影响,发现环境温度从300 K升高到1873 K,冲击半径从1.25 m增至1.78 m,而冲击深度仅从0.119 m增至0.132 m。环境温度升高,钢液面处高速区面积增大,死区和低速区面积减小;在熔池较浅处,环境温度升高,熔池死区面积减小,高速区面积增大,以熔池深度0.3 m为例,环境温度从300 K升高到1873 K,死区面积由0.41 m^(2)减小至0.17 m^(2),高速区面积由9.35 m^(2)增至9.76 m^(2);在熔池深处,底吹射流起主导作用,环境温度对熔池速度分布影响较小,不同速度区域面积相差较小。研究结果可以为旋流氧枪工业应用提供理论指导。

硅铝铁脱氧生产70#钢中夹杂物研究

介绍了某钢厂使用的脱氧剂种类及70#钢的生产工艺流程,概述硅铝铁脱氧合金化生产70#钢的缘由、钢中非金属夹杂物的分类,通过热力学计算预测70#钢产生夹杂物的类型,利用金相显微镜分析金相组织,利用EPMA、EDS等手段对硅铝铁脱氧生产的70#钢中夹杂物进行显微结构及能谱分析,结合分析结果提出优化措施。

铁合金浇注成型研究

介绍了宏电铁合金有限责任公司生产现状及工艺流程,利用XRD、EPMA、EDS等手段对该公司生产的FeMn65Si17和FeSi72铁合金进行物相及显微结构分析,结合分析结果及现场实际提出改进浇注成型工艺的措施。

电炉钢与转炉钢成本比较

简要介绍近年电炉钢发展新技术及未来电炉炉型发展方向,对不同冶炼模式电炉钢成本与转炉钢成本进行比较,对比长短流程能耗及排放指标。电炉钢成本中,钢铁料、石墨电极及电力三者,决定电炉钢成本竞争力的主要因素为废钢价格,其次为石墨电极消耗及价格,最后为电耗及电价;环保政策倾向电炉短流程,随着全国碳排放权交易市场逐步完善,电炉短流程炼钢竞争力将增强;从降低电炉钢成本的角度看,电炉发展方向将是融合转炉部分功能的电转炉工艺。

锰硅合金大池浇注工艺优化

大池浇注工艺作为锰硅合金浇注重要的浇铸技术之一,因其成本低、效率高等优势,被大多数生产企业所采用。由于各种因素影响,部分企业的相关指标没有达到较高水平,文章结合现场整改的实际情况,通过对浇注过程控制关键点进行分析整改,达到了降低破碎损失的目的。

焊丝镀铜色差分析及改进

ER70S-6X焊丝钢主要被用作制造CO2气体保护焊丝,主要用于机械制造、家电加工和压力容器加工等行业。为了提升产品市场竞争力,公司针对焊丝钢使用进行走访,对用户提出焊丝镀铜后出现的色差的问题,组织相关人进行了深入探讨,提出了相应的整改措施,解决了成品焊丝镀铜色差的问题。

H08A焊条钢生产工艺改进

根据近期生产的H08A焊条钢在转炉的过程控制及生产情况,包括转炉冶炼过程中出钢碳含量、出钢温度的控制,脱氧及吹氩环节的控制,钙化处理,提出工艺改进的措施。

50t氧气顶吹转炉高锰生铁合金化试验研究

介绍了某钢厂的生产现状及工艺流程,阐述了高锰生铁合金化原理。通过在50 t氧气顶吹转炉进行高锰生铁合金化试验研究,分析高锰生铁合金化对钢水温度、钢水成分及炼钢钢铁料消耗的影响。试验结果表明,在出钢过程向钢包加入高锰生铁进行合金化是可行的,且有可观的经济效益。平均每炉加入200 kg高锰生铁进行合金化时,钢水温降增加4. 68℃,钢水磷质量分数增加0. 000 6%,但是对转炉钢水质量无影响,同时炼钢增碳剂消耗减少0. 22 kg/t,硅锰合金节省0. 45 kg/t,钢铁料消耗降低0. 44 kg/t。最终每年为钢厂创效270. 4万元。

酒钢50t氧气顶吹转炉固渣护炉的实践

为了更好地进行转炉炉型的控制,在酒钢50t转炉生产中应用固渣护炉技术。通过对转炉终渣成分的调整、对固渣护炉过程操作的优化,提高了固渣护炉后转炉炉衬的抗侵蚀能力,延长了炉衬的寿命,降低了护炉费用。转炉护炉材料(补炉料、喷补料、溅渣料)用量较该工艺优化推广前降低了30%,年节约护炉费用300万元;转炉炉龄提高了4 000炉,实现了转炉炉型的有效控制,杜绝了转炉漏钢事故的发生,同时提高了转炉作业率。

120t转炉底吹CO2工艺研究及应用

介绍了某钢厂采用底吹CO2工艺,转炉冶炼CSP中低碳钢过程的变化,探究底吹CO2的工艺优势,为后续工艺优化提供借鉴。通过在120 t顶底复吹转炉进行底吹CO2工艺试验研究,分析了底吹CO2对钢水成分、炉渣成分、氧气消耗、钢中氮氧含量的影响。试验结果表明:底吹CO2工艺替代常规工艺切实可行,且有明显的工艺优势。底吹0.97 m3/t CO2冶炼CSP中碳钢,终点碳质量分数大于0.08%时,终点锰质量分数提高0.05%,渣中氧化铁质量分数降低1.18%以上,氧气单耗下降4 m3/t,同时终点氮、氧含量有所下降。上述效果随着终点碳质量分数下降呈减弱趋势,当碳质量分数小于0.055%时,与常规工艺趋于一致。

120t复吹转炉高强度底吹CO_(2)工业试验

为强化转炉熔池搅拌效果,改善炉内冶金反应动力学条件,在120 t复吹转炉上开展了高强度底吹CO_(2)的工业试验,吹炼时底吹强度最高可达0.21 m^(3)/(t·min),试验采用喷枪型底吹元件,底吹气体包括N2、Ar和CO_(2),根据不同冶炼阶段单一气体供气或混合后供气。试验结果表明,在终渣碱度基本相同的情况下,高强度底吹CO_(2)工艺终渣氧化铁质量分数最低,转炉终点碳氧积、终点钢水P、S、N含量均比原底吹工艺和高强度底吹N_(2)/Ar工艺低,终点钢水Mn含量、脱磷率和脱硫率均比原底吹工艺高。高强度底吹CO_(2)有利于降低转炉炼钢成本,提升钢水纯净度。

转炉氧枪CO2-O2混合喷吹的射流特性研究

相比于顶吹纯O2,转炉氧枪喷吹CO2-O2混合气能够降低顶吹火点区温度,减少烟尘产生量,更好地控制熔池温度和升温速率,以更低的钢铁料消耗获得更纯净的钢水,具有广阔的应用前景。但是,在顶吹O2中混入CO2必然影响氧枪射流特性,从而改变射流对熔池的冲击搅拌效果。本研究采用数值模拟的方法,研究在顶吹O2中混入CO2比例对单孔氧枪射流的影响规律和在顶吹O2中混入CO2比例对四孔氧枪射流的影响规律。数值模拟结果表明,随着顶吹O2中混入CO2比例的增加,单孔氧枪和四孔氧枪的出口速度和出口动压均呈现减小趋势,而氧枪出口射流温度呈现升高趋势;数值模拟的氧枪出口处射流速度和射流温度与理论推导公式计算出的结果基本吻合,可见数值模拟结果准确性较高。