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钢铁工业技术进步及耐火材料应用

2017年11月14日 11:38 耐火材料网 zr/文

导读:近年来,我国钢铁工业获得了长足进步,技术创新涉及炼铁、炼钢、炉外精炼以及连铸等冶金领域的各个方面,主要围绕高效低成本冶炼、高性能钢铁产品开发以及节能减排等进行了诸多研究。

     近年来,我国的钢铁工业获得了长足的进步,在生产规模和粗钢产量不断扩大的同时,装备水平、工艺技术、品种质量亦得到了大幅度的提升,技术进步对钢铁产业的发展具有重要的支撑和引领作用。与此同时,为了推动钢铁产业的技术创新,一些耐火材料新技术和新工艺在钢铁冶金领域亦获得了广泛的应用。
1 钢铁工业技术进步
    近年来,我国钢铁工业的技术创新取得了显著的进展,涉及到炼铁、炼钢、炉外精炼以及连铸等冶金领域的各个方面,主要围绕高效低成本冶炼、高性能钢铁产品开发以及节能减排等进行了诸多研究。
1.1 炼铁
    在炼铁方面,主要是通过优化原燃料结构和高炉操作参数,开发低品位和廉价的原燃料使用技术。原料结构的优化主要集中在焦炭配煤结构优化、喷吹煤结构优化以及烧结配矿结构优化。焦炭在高炉冶炼中起着炉料骨架、还原剂、发热剂和渗碳剂的作用。在目前高炉大型化、高喷煤比的冶炼条件下,焦炭的骨架作用显得尤为重要。焦炭质量是由主焦煤的配入量来保证的,而影响焦炭成本的主要在配煤上。因此,在保证焦炭质量的前提下,近年来人们对于如何在焦炭中添加劣质煤以及减少配煤中的焦煤进行了研究,并取得了诸多研究成果。
    高炉喷煤技术已成为现代高炉炼铁生产节焦增铁、降本增效、改善冶炼进程和促进高炉顺行而广泛采用的技术措施。随着传统喷吹用无烟煤资源的不断减少,近年来人们相继开发了烟煤和褐煤等煤种的喷吹技术。
    在烧结配矿方面,为了使用廉价的褐铁矿和高Al2O3铁矿石,分别开发了褐铁矿配料技术和烧结矿氧化铝封闭技术。通过配加结构致密的巴西和南非进口矿粉、适当增加燃料用量、延长点火时间、提高料层厚度和烧结矿碱度等一系列工艺手段,使烧结矿中的褐铁矿配比达到了60%左右。通过适当提高烧结温度,增加FeO含量和配加MgO的方法,解决了高Al2O3烧结矿液相不足的问题。
    高炉操作主要集中于精料、富氧、高压、喷煤和风温等参数的优化,有效地增大了冶炼强度,高炉利用系数进一步提高。
1.2 炼钢
    在转炉炼钢方面,技术进步主要涉及以下几个方面。
(1)转炉容量日趋大型化
    2001年我国100吨以上的大型转炉只有30座,2013年增长到了345座,大型转炉的生产能力增长了14倍。其中,300吨转炉从2001年的3座增加到2013年的11座。目前,我国100吨及以上转炉的产能约占全部转炉产能的67.5%
(2)转炉冶炼工艺过程进一步优化
    根据热力学和动力学条件,优化炼钢各工艺过程。目前,我国的大、中型转炉炼钢厂基本上都配备了铁水脱硫装置和钢水二次精炼装置。这些炉外精炼装置的配备,不但进一步优化了转炉冶炼的工艺过程,同时也为高附加值钢种的生产提供了有利条件。
    另外,对于高磷铁水,一些企业还开发了顶底复吹双渣和留渣工艺,为高效低成本稳定化生产提供了技术保证。
(3)转炉全自动化冶炼技术
    随着相关检测技术的发展,以副枪为基础的动态控制技术在大型转炉上普遍应用,基本上实现了"一键式"控制不倒炉出钢的自动化炼钢。转炉终点双命中率([C]为±0.02%,温度为±12℃)可达80%以上,生产效率大幅度提高,消耗明显降低。

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