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低碳煉鋼技術(shù)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]鋼鐵產(chǎn)業(yè)；能耗；碳排放；系統(tǒng)動力學

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.080

[中圖分類號]F426；F205 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-0-03

近年來，我國鋼鐵企業(yè)通過不斷提高煉鋼技術(shù)、升級煉鋼設(shè)備等措施降低能源消耗和減少二氧化碳的排放量。這些節(jié)能減排措施的實施促使我國噸鋼綜合能耗從1994年1 178千克標準煤/噸下降到2013年的591.88千克標準煤/噸，年均下降率為3.5%。然而與發(fā)達國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)相比，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的能源利用效率仍然處于劣勢，因此，二氧化碳的排放量還有較大的下降空間。

1 鋼鐵產(chǎn)業(yè)能耗與碳排放關(guān)系的研究背景

鋼鐵產(chǎn)業(yè)是典型的能源密集型工業(yè)，其對煤炭資源的需求占據(jù)著主導地位，這也導致我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)成為全國工業(yè)部門中二氧化碳排放的大戶。因此，鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國重點需要節(jié)能減排的對象。能源消耗與二氧化碳排放量之間具有較強的正相關(guān)性和因果關(guān)系。本文利用系統(tǒng)動力學（System Dynamics）構(gòu)建了我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)“能源消耗與碳排放”的模型，劃分為三種不同情景，并分析能源消耗與二氧化碳排放量之間關(guān)系的變動。

2 鋼鐵產(chǎn)業(yè)能耗與碳排放關(guān)系的研究方法

本文構(gòu)建了我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)“能源消耗與碳排放”的系統(tǒng)動力學模型。其包含了四個子系統(tǒng)，分別是：人口經(jīng)濟、鋼鐵產(chǎn)業(yè)、鋼鐵生產(chǎn)流程能源消耗和鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放。其中，人口子系統(tǒng)，如圖1所示，其主要反映社會經(jīng)濟的發(fā)展趨勢，人口總量的變化以及城鎮(zhèn)化的發(fā)展趨勢；鋼鐵產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)，如圖2所示，圖中的因素之間存在著動態(tài)的反饋關(guān)系，影響著鋼鐵資源供給和消費的變動，同時還影響著能源消耗量的變動，主要反映了鋼鐵資源的供給狀況；能源消耗子系統(tǒng)如圖3所示，其主要分為長流程和短流程來反映鋼鐵生產(chǎn)過程中的能耗狀況；碳排放子系統(tǒng)，如圖4所示，反映了生產(chǎn)過程中，由于不同程度的能耗結(jié)構(gòu)和能耗程度所產(chǎn)生的不同碳排放水平。依據(jù)歷史數(shù)據(jù)的方法，結(jié)果顯示模型所得出的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)之間的誤差值基本在10%以內(nèi)。因此，證明“能源消耗與碳排放”的模型是合理的。

3 鋼鐵產(chǎn)業(yè)能耗與碳排放關(guān)系的情景分析

3.1 情景設(shè)定

本文設(shè)定了三種情景分析鋼鐵行業(yè)能耗和碳排放之間的聯(lián)動關(guān)系。這三種情景分別是基準情景（Base）、弱低碳情景（Low）、強低碳情景（High）?；鶞是榫氨硎驹?013年發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，進行順勢外推。煉鋼生產(chǎn)流程中，轉(zhuǎn)爐煉鋼占比不低于70%，處于主要的利用地位。焦炭和煤炭仍屬于主要的能源消耗種類。弱低碳情景中考慮國家“十二五”規(guī)劃中對節(jié)能減排的要求。電爐煉鋼的占比開始提升，化石能源的使用逐漸下降。經(jīng)濟增長和人口的增長速度均開始放緩。強低碳情景意味著經(jīng)濟增長和人口的增長繼續(xù)放緩，人口老齡化嚴重。電爐鋼比例有了進一步的提高，化石能源的消耗得到進一步的下降。

3.2 源消耗與碳排放的關(guān)系討論

基于情景分析得到的結(jié)果，進行煉鋼總能耗與總碳排放量、噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量之間關(guān)系的分析。

3.2.1 煉鋼總能耗與總碳排放量關(guān)系的分析

從2013年到2030年的情景結(jié)果可以看出，三種情景下的煉鋼總能耗與二氧化碳總排放量都呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。煉鋼總能耗和總碳排放量之間是線性相關(guān)的關(guān)系，如圖5和圖6所示。

與總碳排放量的線性關(guān)系與總碳排放量的線性關(guān)系，如圖7所示。

從圖5，6，7中可以看出，在三種不同情景下，煉鋼總能耗和總碳排放關(guān)系。

在基準情景下，煉鋼總能耗與總碳排放之間的線性關(guān)系為：

y=4.267xC4E+07（1）

弱低碳情景下，煉鋼總能耗與總碳排放之間的線性關(guān)系為：

y=3.7418xC3E+07（2）

強低碳情景下，煉鋼總能耗與總碳排放之間的線性關(guān)系為：

y=3.2262x-2E+07（3）

3.2.2 鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量

噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量，如圖8和圖9所示。

與噸鋼碳排放量的線性關(guān)系與噸鋼碳排放量的線性關(guān)系，如圖10所示。

從圖8～圖10中可以看出，在三種不同情景下，噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量關(guān)系。

基準情景下，噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量之間的線性關(guān)系為：

y=4.6422xC664.22（4）

弱低碳情景下，噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量之間的線性關(guān)系為：

y=4.4076xC741.44（5）

強低碳情景下，噸鋼綜合能耗與噸鋼碳排放量之間的線性關(guān)系為：

y=3.9894xC717.7（6）

4 結(jié) 語

通過建立我國鋼鐵“能源消耗與碳排放”系統(tǒng)動力模型，并依據(jù)三種不同情景對其進行分析，得出的結(jié)果表明，三種情景下的能源消耗和碳排放量均呈現(xiàn)出正相關(guān)的線性關(guān)系。根據(jù)以上情景結(jié)果的分析，可提出鋼鐵產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策。第一，繼續(xù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，淘汰落后產(chǎn)能，增加企業(yè)進入鋼鐵行業(yè)的準入門檻。第二，積極推廣碳排放量較低的清潔能源的使用，同時鼓勵技術(shù)進步。第三，限制低效、低附加值鋼鐵企業(yè)的固定資產(chǎn)投資額。同時，鼓勵高附加值、高技術(shù)含量鋼鐵制品的生產(chǎn)。第四，政府鼓勵各省市建立自己的鋼鐵產(chǎn)業(yè)信息庫，適應當?shù)劁撹F產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)信息、企業(yè)規(guī)模、污染情況等。并根據(jù)鋼鐵產(chǎn)業(yè)能源消耗所處的環(huán)境來制定相關(guān)節(jié)能減排的政策。

主要參考文獻

[1]S Zeng，Y Lan，J Huang.Mitigation Paths for Chinese Iron and Steel Industry to Tackle Global Climate Change[J].International Journal of Greenhouse Gas Control，2009（6）.

[2]L Dong，H Zhang，S Ohnishi，et，al.Environmental and Economic Gains of Industrial Symbiosis for Chinese Iron/Steel Industry：Kawasaki’s Experience and Practice In Liuzhou and Jinan[J].Journal of Cleaner Production，2013（59）.

低碳煉鋼技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 管線鋼 過程控制 發(fā)展趨勢

面向 21 世紀的管線鋼正出現(xiàn)一個蓬勃發(fā)展的趨勢。管線鋼發(fā)展的動力來自兩個方面。其一是世界石油工業(yè)的發(fā)展。由于海上油氣田、極地油氣田和腐蝕環(huán)境油氣田的開發(fā), 不僅要求管線鋼具有高的強度, 而且要求應有好的韌性、疲勞性能、抗斷裂特性和耐腐蝕性能, 同時還要求力學性能的改善不應當惡化鋼的焊接性能和加工性能。其二是冶金技術(shù)的進步。目前, 管線鋼的設(shè)計和生產(chǎn)過程由于采用了冶金數(shù)學、清潔的試驗室、生產(chǎn)過程的計算機控制等高新技術(shù), 因而管線鋼已成為低合金高強度鋼和微合金鋼領(lǐng)域內(nèi)最富有活力、最具研究成果的一個重要分枝。

1 北營煉鋼廠成功開發(fā)的管線系列鋼種過程控制及成果

北營煉鋼廠已成功開發(fā)的管線系列鋼種有X42、X46、X52、X56、X60、L360NB、L415MB。

1.1 管線系列鋼種化學成分:管線系列鋼種化學成分如表1所示。

表1 已開發(fā)的管線系列鋼種化學成分一覽表

1.2 工藝路線:所有的管線系列鋼種均需要采用微合金化改變其綜合性能的工藝，為改善鋼的塑性指標，鋼中氣體和夾雜物的含量要很低，為此必須采取合理的工藝路線及更嚴格冶煉過程控制措施，其工藝路線一致：

900t混鐵爐鐵水預處理（脫硫）120t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐鋼包底吹氬LF爐精煉板坯連鑄

1.3 過程工藝控制要點:過程工藝控制要點如下：

（1）入爐鐵水［S］小于0.005%；扒渣達到"鏡面"效果；采用精料廢鋼冶煉。

（2）為控制鋼水純凈度，降低鋼水氮含量，副吹轉(zhuǎn)爐底吹采用全程氬氣；吹煉后期禁止加礦石降溫；采用轉(zhuǎn)爐拉低碳留氧操作，保證氬前有一定的氧活度；轉(zhuǎn)爐加強擋渣操作，保證下渣量符合工藝要求。

（3）精煉過程禁止大氬氣吹氬，防止大吹氬情況下鋼水直接與空氣接觸吸氮；造高堿度的爐渣，保證白渣出離站；喂線結(jié)束保證足夠的靜吹時間，以便夾雜物充分上浮。

（4）大包保護套管保證全程保護澆注，氬氣量充足，密封必須嚴密。保護澆注，每爐對保護套管吸氣情況進行檢查，對保護套管燒氧時，套管下口不允許對準中包注流口；生產(chǎn)時，保證足夠的中包液面高度，既能確保夾雜物進一步上浮又能防止鋼水卷渣。

1.4 管線鋼開發(fā)成果

北營煉鋼廠從07年至今，共計開發(fā)管線系列7個品種，從當初生產(chǎn)低級別X42的試生產(chǎn)，到現(xiàn)階段已具備規(guī)模生產(chǎn)管線X60的綜合能力，并逐步向更高級別的X70過度，這之間凝聚了眾多科技工作者的心血?，F(xiàn)以X60為例，就最近兩年北營煉鋼廠開發(fā)管線系列鋼種的成果介紹如下。

(1) X60化學成分:管線X60實際化學成分控制情況如表2所示。

表2 管線X60實際化學成分控制情況

由表2可見，除了［AIs］以外，其余元素內(nèi)控合格率達91%，其中C能精確控制在0.10%±0.02%范圍之內(nèi)；P能控制在0.020%以下；S能控制在0.005%以下（S的控制已基本具備生產(chǎn)更高級別管線鋼的能力）。

(2) 內(nèi)部質(zhì)量控制:低倍檢驗結(jié)果見表3。

由表3板坯低倍檢驗結(jié)果可見，內(nèi)部缺陷輕微，其管線X60板坯內(nèi)部質(zhì)量較理想。

表3 X60板坯低倍組織檢驗結(jié)果

(3)夾雜物控制:金相檢驗結(jié)果見表4。

由表4板坯金相檢驗結(jié)果可見，夾雜物的級別均不高。通過加強冶煉過程控制，有能力將夾雜物控制更低。

表4 X60板坯金相檢驗結(jié)果

(4) 氣體元素含量控制:從熱軋鋼帶取樣檢驗氣體元素含量，結(jié)果見表5。

由表5可見，X60熱軋鋼帶全氧含量平均46.1×10-6；氮含量平均41.8 ×10-6。個別爐次全氧含量和氮含量超過50×10-6，稍微偏高，鋼中氣體含量對鋼的塑性影響很大，氧含量高，氧化物夾雜就多。所以對X60一類的管線系列，盡量控制鋼中全氧不大于40×10-6。

表5 X60熱軋鋼帶氣體檢驗結(jié)果

2 北營煉鋼廠未來管線鋼開發(fā)思路

現(xiàn)階段煉鋼廠已具備生產(chǎn)X60及以下級別管線系列鋼種的能力，為適應市場需求，實現(xiàn)產(chǎn)品升級，煉鋼廠開發(fā)管線系列鋼種下一目標是全力組織X70的生產(chǎn)。X70對氣體含量要求相當嚴格，需要采用RH進行脫氣。X70控制思路如下

2.1工藝流程

混鐵爐復吹轉(zhuǎn)爐LFRHCC。

2.2過程控制

（1）利用復吹轉(zhuǎn)爐求鋼水低碳，吹煉終點C≤0.04%。

（2）合金化用低碳合金或純金屬，最大減少限度減少合金增碳。

（3）脫氧順序由弱到強，且在出鋼末期加強脫氧元素脫氧，減少出鋼過程吸氮。

（4）LF在強吹氬脫硫過程中，除塵風機能力減弱，實現(xiàn)爐內(nèi)微正壓，減少鋼水增氮。

（5）所有渣罐均為格柵罐，并用石灰噴涂，允許轉(zhuǎn)爐、連鑄少量剩鋼水操作，降低爐渣對鋼水危害。

（6）RH只進行脫氣和合金微調(diào)。

（7）鑄機二冷采用合金包晶鋼冷卻水且嚴禁扇形段漏水。

（8）連鑄采用特殊保護渣，實現(xiàn)結(jié)晶器緩冷。

（9）部分鑄坯進行角部清理。

（10）中間包流場優(yōu)化設(shè)計，設(shè)置穩(wěn)流器、擋墻和壩。

3 管線鋼發(fā)展方向趨勢及展望

隨著北營1780連軋生產(chǎn)線的投產(chǎn)，RH設(shè)備的投產(chǎn)，北營煉鋼廠也將具備研制開發(fā)管線鋼X70的能力。因此，研究管線鋼的發(fā)展方向，掌握國內(nèi)管線鋼的生產(chǎn)情況是非常必要的。

管線運輸是長距離輸送石油、天然氣最經(jīng)濟合理的運輸方式。隨著全球能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整使石油、天然氣的需求量增加，促進了管線工程的迅速發(fā)展。同時，為了提高輸送效益、降低能耗、減少投資，長輸管線向高壓、大口徑輸送發(fā)展已成為趨勢，并對管線用鋼提出高強度高韌性的要求，管線鋼的生產(chǎn)技術(shù)也得到了快速發(fā)展 。目前國際上長輸管線多采用X60～X70級別的管線鋼占有相當大的數(shù)量。

4 結(jié)論

低碳煉鋼技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：降低 鋼鐵料消耗 分析 措施

0 引言

近年來酒鋼結(jié)合煉鋼工序的生產(chǎn)和鋼鐵料實際消耗情況采取了一系列的管理和技術(shù)措施，使煉鋼工序鋼鐵料消耗有了大幅度的降低，2014年鋼鐵料消耗降至1090kg/t鋼，提高了市場適應能力，取得了較為顯著的經(jīng)濟效益。

1 影響鋼鐵料消耗的因素

以酒鋼120噸轉(zhuǎn)爐冶煉Q345B為例，其主原料中鐵水105噸約占83%，華北生鐵塊19噸約占15%，廢鋼3噸約占2%。根據(jù)數(shù)據(jù)分析研究，將鐵水Si、P、S、渣中帶鋼、轉(zhuǎn)爐噴濺、氧耗、石灰加入量、石灰加入時機等確定為影響吹損的主要因素

1.1 元素氧化損失（化學成分取平均值計算）

酒鋼冶煉Q345B所用金屬料的化學成分及終點控制

■

根據(jù)表計算損失合計%：4.25%，實際冶煉過程受鐵水條件，品種的影響，成分存在一定波動。但鐵水元素變化尤其是Si元素的變化對鋼鐵料消耗影響較大。

1.2 鐵水P、S含量與吹損的關(guān)系 從轉(zhuǎn)爐吹損與鐵水P、S含量變化趨勢圖可看出，轉(zhuǎn)爐吹損與鐵水P、S含量均具有正相關(guān)性。鐵水P、S含量的變化均對轉(zhuǎn)爐吹損具有較大的影響作用，鐵水P含量每升高0.01%，則吹損升高1.3kg/t;鐵水S每升高0.01%，則吹損升高8.6kg/t。

1.3 轉(zhuǎn)爐渣量、含鐵量與吹損的關(guān)系 轉(zhuǎn)爐爐渣中Fe2O3及FeO折算成鐵損在1.3～1.6%左右，另外爐渣中還懸浮8%左右的金屬鐵珠。按渣量為金屬裝入量9%計算，則渣中帶走的鐵量為2.5左右。

■

1.4 噴濺造成的金屬損失 轉(zhuǎn)爐噴濺大概在0.5～

3.6%，噴濺量由于人工估量存在一定偏差，轉(zhuǎn)爐的噴濺與造渣料的加入量有關(guān)及二批料加入時機有關(guān)，伴隨著石灰用量的增加，轉(zhuǎn)爐渣量增加，使鋼中的C氧化產(chǎn)生的CO氣體受轉(zhuǎn)爐爐渣的壓制難以排除，積壓到一定程度時，將產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺帶出鋼液和爐渣，增加轉(zhuǎn)爐吹損。

1.5 鋼鐵料結(jié)構(gòu) 在鋼鐵料結(jié)構(gòu)中，存在理論與實際投入的鐵量的差異，目前公司轉(zhuǎn)爐消耗的生鐵塊主要是外購生鐵，含硅、錳、硫較高;外購廢鋼中輕薄廢鋼較多，成分波動較大。在個別情況下，還存在全鐵水冶煉的情況，由于無生鐵與廢鋼降溫，需要增加生白云石及石灰用量達到降溫目的，渣量大增的同時，導致噴濺、吹損大幅增加。

1.6 造渣料結(jié)構(gòu) 從吹損與石灰單耗變化趨勢和線性分析圖可看出，轉(zhuǎn)爐吹損隨石灰單耗的增大而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉(zhuǎn)爐吹損升高0.32kg/t。

在吹煉前期加入一定量的石灰脫P，轉(zhuǎn)爐內(nèi)化學反應鋼渣之間P存在一定的平衡關(guān)系，在達到平衡點時，脫P效果最差，吹氧只能增加Fe的氧化燒損。為達到進一步去磷的目的，中途倒渣，致使FeO隨爐渣一起流失，鋼中的Fe和渣中的FeO平衡被打破，繼續(xù)加入石灰吹氧脫P，增加了鋼中的Fe的氧化，導致轉(zhuǎn)爐吹損增加。

轉(zhuǎn)爐吹損隨石灰單耗的增加而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉(zhuǎn)爐吹損升高0.32kg/t。

2 降低鋼鐵料消耗的主要措施

2.1 加強管理工作 煉鋼保障金屬損失主要包括兩大部分：脫硫鐵損，轉(zhuǎn)爐吹損。完善鋼廠鋼鐵料消耗的控制管理體系，強化工序過程控制。管理上一要加強廢鋼回收，杜絕廢鋼流失。煉鋼回收廢鋼包括：鐵水預處理區(qū)域產(chǎn)生的各類渣鐵，轉(zhuǎn)爐區(qū)域產(chǎn)生的各類渣鋼等。廢鋼回收量的核定以廢鋼中轉(zhuǎn)站開具的磅單為準。煉鋼各類渣鋼計劃為：3kg/t，源泉廢鋼回收5.5kg/t。二是要加強生鐵塊、廢鋼的過程質(zhì)量監(jiān)控及周、月庫存盤點。三是落實各責任崗位鋼鐵料消耗考核指標，規(guī)范煉鋼、連鑄工序操作， 提高吹煉控制水平，減少折罐、回爐、漏鋼等生產(chǎn)事故。

2.2 優(yōu)化入爐原料 轉(zhuǎn)爐煉鋼鐵水使用量達到70%以上，近年來鐵水帶硫增加，而品種鋼產(chǎn)量和高質(zhì)量需求的增加，脫硫比例的不斷上升，控制鐵水帶S量至0.030%。導致脫硫鐵損增加。為降低脫硫鐵損，要求脫硫渣中Fe含量控制在35%以內(nèi)。溜槽、鐵包粘包損失控制在1.76kg/t以內(nèi)。調(diào)整裝入，增加氧化鐵皮球、燒結(jié)礦等消耗量，平均消耗達到15kg/t以上。利用其化渣效果及與廢鋼的價格差，不僅可以提前化渣，保護爐襯，提高脫磷效果，也可以提高Fe的回收率高，有效增加鋼水量，達到降低鋼鐵料消耗的目的。

2.3 改進吹煉工藝，減少過程吹損 ①提高轉(zhuǎn)爐終點C、Mn含量，轉(zhuǎn)爐平均化學損控制在47.5kg/t。②提高造渣材料質(zhì)量，實施少渣冶煉，降低渣中鐵量損失。酒鋼碳鋼廠實施少渣冶煉，減少石灰用量15kg/t，少渣比例達到30以上，綜合減少渣量4.5kg/t，轉(zhuǎn)爐渣量控制在110.75kg/t以內(nèi)。③控制終渣FeO含量 提高終點命中率， 在酒鋼碳鋼轉(zhuǎn)爐冶煉中要求普碳鋼爐渣∑FeO≤15%;薄板坯低合金、低碳鋼爐渣∑FeO≤22%;過RH爐轉(zhuǎn)爐爐渣∑FeO≤24%;綜合爐渣∑FeO≤17.6%。④提高操作水平，降低噴濺損失。作為優(yōu)化鋼鐵料結(jié)構(gòu)的措施，增加了鐵礦石用量，但礦石的使用過程中容易出現(xiàn)噴濺，為減少噴濺，吹煉過程中，礦石加入應該分批少量，既要增多批數(shù)，減少批量，在冶煉前期分二至三批加入，確保熔池均勻升溫，C-O反應平穩(wěn)，避免因爐膛溫度的劇烈變化而導致噴濺。⑤紅包受鋼，擋渣出鋼。出鋼溫度高會增加鐵水燒損及耐材的消耗，降低合金收得率。采用紅包受鋼可以降低出鋼溫度15～20°C，不僅有利于減少鋼中夾雜和氣體，減少回磷及吹損，提高爐襯及鋼包壽命。同時也有利于穩(wěn)定連鑄操作。提高拉坯速度。為提高擋渣效果，采用擋渣帽阻擋一次下渣，在出鋼即將結(jié)束時按照轉(zhuǎn)爐出鋼角度，用擋渣錐定位投放阻擋二次下渣，可以有效的減少鋼包內(nèi)爐渣量和鋼水回磷量，提高鋼水質(zhì)量和轉(zhuǎn)爐鋼水合格率。

2.4 優(yōu)化連鑄工藝 提高連鑄金屬收得率 減少事故停澆，提高中包包齡，方坯包齡21爐，板坯包齡22爐，薄板坯包齡15.5爐。嚴格控制中包注余損失量，常規(guī)中包注余4噸/次，薄板坯碳中包注余7.5噸/次，薄板坯中包注余8噸/次。合理控制大包注余鋼水損失，常規(guī)中包注余200kg/t爐，薄板坯普碳中包注余800kg/t，薄板坯普碳低碳注余1200kg/t。提高熱注余回收率，CSPQ235B、CSPSPHC-A/B回收比率達到30%以上，綜合回收率27%。

3 結(jié)論

嚴格生產(chǎn)管理，增強轉(zhuǎn)爐車間各工序（轉(zhuǎn)爐――精煉――連鑄）之間的協(xié)調(diào)組織能力，做到過程受控，對降低鋼廠的鋼鐵料消耗具有重要影響。加強原料管理與控制，提高鐵水及石灰質(zhì)量并保證其質(zhì)量的穩(wěn)定，減少因原料成分波動對操作穩(wěn)定性的影響。規(guī)范吹煉制度穩(wěn)定操作。終點雙命中率的高低取決于煉鋼工操作的水平，減少后吹，合理控制吹煉搶位及氧壓，控制終點鋼水氧化性，提高合金收得率，減少鐵損，可有效降低轉(zhuǎn)爐鋼水消耗。

參考文獻：

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[4]王兆紅，張超，胡慶利.對影響轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗因素的分析與探討[J].金屬世界，2007（4）.

低碳煉鋼技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】煉鋼污水；煉鋼粗顆粒污泥：技術(shù)改造；技術(shù)進步

1.前言

寶鋼集團八鋼公司的兩臺265m2燒結(jié)機，先后于2006年12月18日和2008年10月5日建成投產(chǎn)，一臺430m2燒結(jié)機2011年8月1日建成投產(chǎn)。八鋼燒結(jié)堅持以技術(shù)進步為核心，不斷創(chuàng)新，不斷改進，始終堅持節(jié)能減排以取得經(jīng)濟效益和社會效益為追求目標。

2.節(jié)能減排與環(huán)保新技術(shù)應用與工藝完善，解決現(xiàn)場難點問題

2.1煉鋼污水用于生石灰消化，實現(xiàn)了污水排放為零的目標

以前，部分煉鋼和軋鋼污水由泥漿泵泵入A265燒結(jié)混合機，多余的污水則通用罐車倒到附近山上晾曬，干污泥再配入燒結(jié)混勻料中，這種污水處理法既污染了環(huán)境，又增加了運輸成本。

B265、C430燒結(jié)投產(chǎn)后，隨著水幕除塵的使用，我廠將污水直接加入生石灰消化器中。燒結(jié)生石灰消化平均耗水約2100m3/天，八鋼污水產(chǎn)出量約為1200-1500噸/天，因此污水可完全消耗掉，不足用水由生石灰水幕除塵排放的沖洗水補充。

污水用于生石灰消化，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益：除減少環(huán)境污染外，每年回收污泥（干基）約7.3萬噸，燒結(jié)礦水耗降低0.38m3/噸，降低運輸費用134萬元。

2.2水幕除塵在生石灰消化中的運用

生石灰消化對提高燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量效果非常明顯，但是由于生石灰在消化過程中放出大量的熱，產(chǎn)生大量蒸汽，溫度高達200-300℃，同時夾帶大量有腐蝕性的粉塵，對崗位的環(huán)境影響較大。因此，很多燒結(jié)廠因環(huán)境問題都沒有使用。

我們在對兄弟燒結(jié)廠和除塵器廠家考察、論證的基礎(chǔ)上，采用湖南金鐘環(huán)保除塵器廠生產(chǎn)的水幕除塵器很好的解決了此項難題。

3.環(huán)保新技術(shù)應用與現(xiàn)場實際相結(jié)合的提高與完善，解決現(xiàn)場難點問題

3.1配料膠帶機加裝導流罩隔絕粉塵蒸汽外溢保證混合料料溫，因受到建廠后廠房限制，水幕除塵器只在生石灰消化器處安裝了兩臺，保證了配料皮帶消化端的現(xiàn)場環(huán)境，配料皮帶進混合機仍有約100米的通廊處在粉塵蒸汽的惡劣環(huán)境中，因此我們采用了在配料皮帶上加裝一層導流罩，導流罩上架設(shè)風管安裝軸流風機。使用軸流風機通過風管將導料槽內(nèi)的粉塵和蒸汽抽走，環(huán)境改善明顯。但生石灰配加污水消化產(chǎn)生了大量的粉塵蒸汽，一段時間后，軸流風機葉片粘泥嚴重，軸流風機燒損嚴重，增加了設(shè)備維護成本。為保證人員設(shè)備安全及現(xiàn)場環(huán)境，配料環(huán)節(jié)被迫停止熔劑加水消化，從而導致燒結(jié)機產(chǎn)能受限。

3.2配料膠帶機原導流罩上方加裝二層導流罩風管移位消除設(shè)備事故的根源

在原導料槽上方在增加一層密封罩，風管位置上移。具體實施方式：密封罩在導料槽上方，將導料槽密封住，密封罩為梯形，使用φ20mm長為1000mm圓鋼作為密封罩的支撐腿，上方用40mm*40mm的角鋼做架，兩面用帆布密封，帆布上方用螺栓固定，下方不固定，便于打開，不影響點檢設(shè)備和更換膠帶機托輥，前后用0.5mm鐵皮密封。將軸流風機風管上移至密封罩內(nèi)，只抽取密封罩內(nèi)的粉塵和蒸汽，密封罩內(nèi)的粉塵量小，這樣可有效減少軸流風機葉片粘泥的現(xiàn)象。

通過加裝二層密封罩和風管位置的移動，減少軸流風機葉片粘泥的現(xiàn)象造成的軸流風機燒損，保證風機的正常運行，也可以對混合料起到保溫效果提高燒成效率，消除皮帶通廊內(nèi)的蒸汽及粉塵，有效解決了環(huán)境污染問題，保證了生產(chǎn)的正常運行。

4. 煉鋼粗顆粒污泥在燒結(jié)配料環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程中的直接配加回收利用

煉鋼工序不但產(chǎn)生大量的污水而且還產(chǎn)生了含水量30%以上的粗顆粒污泥，含水量30%以下的粗顆粒污泥可通過污水泵車加入配料混合系統(tǒng)參與生石灰消化。含水量30%以上的粗顆粒污泥則通過車輛拉運傾倒晾曬后再拉運至料場參與混勻，不但污染了環(huán)境還增加了生產(chǎn)及運輸成本。

為治理煉鋼粗顆粒污泥堆存場地污染問題，降低工序環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運輸成本，八鋼公司決定由燒結(jié)工序直接配加利用煉鋼粗顆粒污泥，因此需加新增燒結(jié)工序直接配加煉鋼粗顆粒污泥的裝置設(shè)施，達到能夠完全消化掉煉鋼粗顆粒污泥的問題。通過在燒結(jié)直接配加使用煉鋼粗顆粒污泥，每日接收處理煉鋼工序產(chǎn)生的粗顆粒污泥160-180噸。

煉鋼粗顆粒污泥項目采用地坑進料，行車抓斗上料，螺旋輸料的方式。污泥配加點選取在265燒結(jié)的B混-1皮帶上?？紤]到新疆冬季時間長及物料特點，需新建一工房（配套采暖設(shè)施），面積約119平方米，長14米，寬8.5米，高度12米，污泥地坑、行車及螺旋設(shè)備均設(shè)置在工房內(nèi)。采用一臺φ500無軸螺旋輸送機及配套的小料倉（容積7.2m3，采用稱重傳感器）等，一臺7.5米跨度5噸單梁橋式抓斗起重機抓料，污泥卸料地坑長6米，寬6米，深3米，容積108立米。

2012年11月煉鋼粗顆粒污泥項目建成投入運行，通過3個月的生產(chǎn)運行每天全部處理掉煉鋼工序產(chǎn)生的粗顆粒污泥160-180噸，預計年處理量達55000噸以上。產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益：除減少環(huán)境污染外，每日處理量160噸×365天×95%作業(yè)率×（代替鐵料成本500元/噸-污泥壓濾運輸成本50元）-項目投入=2346.6萬元/年。

5.結(jié)語

為提倡低碳、環(huán)保、節(jié)能的生存理念，八鋼公司以技術(shù)進步為核心，深入現(xiàn)場不斷創(chuàng)新，不斷改進，節(jié)能減排與環(huán)保新技術(shù)相結(jié)合取得了社會效益和經(jīng)濟效益的雙贏。

低碳煉鋼技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：Al2O3-C耐火材料；碳含量；抗折強度；耐壓強度

1 前言

Al2O3-C耐火材料是指以剛玉材料與石墨為主體原料，加入Si粉和Al粉等作為抗氧化劑，并以樹脂為結(jié)合劑，在適當燒結(jié)工藝下燒結(jié)而成的一類用途廣泛的耐火材料。由于其具有高強度、高耐火度、耐腐蝕性好和抗熱震性強等特點，而被廣泛應用于煉鋼連鑄系統(tǒng)。它分為不燒鋁碳質(zhì)耐火材料和燒成鋁碳質(zhì)耐火材料，主要用于連鑄系統(tǒng)中的滑板、長水口及塞棒等，是現(xiàn)代煉鋼系統(tǒng)中不可或缺的一種優(yōu)質(zhì)耐火材料制品[1，2]。近年來，隨著連鑄、爐外精煉及潔凈鋼等煉鋼新技術(shù)發(fā)展，不僅對耐火材料的使用性能提出了更高的要求，而且還要求耐火材料的含碳量進一步降低，以避免鋼液增碳，影響鋼的質(zhì)量[3，4]。因此，在保證含碳耐火材料高性能的基礎(chǔ)上，低碳化成為其發(fā)展趨勢[5，6]。

本文以剛玉為主體原料，以Si粉和SiC粉為抗氧化劑，熱固性5405樹脂為結(jié)合劑，并加入烏洛托品作為固化劑，同時加入10%、15%、20%、25%的石墨，采用埋碳環(huán)境燒結(jié)Al2O3-C耐火材料，來研究不同含碳量對樣品力學性能的影響。

2 實驗內(nèi)容

2.1 實驗原料

本實驗采用剛玉原料和石墨原料為主體原料，加入研磨后的SiC和Si粉作為抗氧化劑，利用5405樹脂作為結(jié)合劑，并添加烏托作為樹脂固化劑，同時設(shè)計了四種不同含碳量（10%、15%、20%、25%）的原料，來研究不同含碳量對樣品力學性能的影響。其具體的配方如表1 所示。

2.2 實驗步驟

首先，將稱量好的原料在混料機中進行混料，將混合好的原料進行干燥并控制揮發(fā)分在1%左右；然后將干燥好的原料裝入模具中進行等靜壓成型制成樣塊；其次，將樣塊再次進行干燥后，在埋碳氣氛下的馬弗爐中進行燒結(jié)得到樣品。燒結(jié)溫度為900 ℃，保溫時間為3 h。由于需要完成4種不同配方試樣的抗折強度、耐壓強度、體積密度和顯氣孔率的測試，需制備條形試樣（規(guī)格為：25 mm×25 mm×125 mm）四塊和方形試樣（規(guī)格為：25 mm×25 mm×25 mm）四塊（受成型條件所限，方形試樣為條形試樣利用切割機切割并打磨而成），并取平均值。

2.3 實驗表征

本實驗采用阿基米德排水法測量試樣的致密度；采用三點彎曲法在InCstron5585型材料萬能試驗機測量抗彎強度；在YAW-300D型全自動壓力機測試耐壓強度。

3 結(jié)果分析與討論

圖1為試樣密度與含碳量的關(guān)系。

從圖1中可以看出，試樣密度隨著碳含量的增加而降低。當碳含量為10%、15%、20%和25%時，樣品的密度為2.68 g/cm3、2.63 g/cm3、2.59 g/cm3和2.56 g/cm3。造成此結(jié)果的原因主要在于原料中剛玉的密度大于石墨密度[8]。石墨量的不斷升高，導致剛玉量不斷降低，致使密度成下降趨勢。

圖2為試樣抗折強度與含碳量的關(guān)系。

從圖2中可以看出，試樣抗折強度同樣隨著碳含量的增加而降低。當碳含量為10%、15%、20%和25%時，樣品的抗折強度為7.74 MPa、7.36 MPa、6.49 MPa和6.04 MPa。由上述數(shù)據(jù)，可以做出以下分析，鋁碳耐火材料的常溫抗折強度與其原料中含碳量有很大的關(guān)系。這是由于本實驗所選用的石墨為鱗片石墨（石墨-895和石墨-195），在混料，壓制和燒成過程中，石墨與剛玉材料之間的堆積無法按照層狀堆積的方式進行堆積，導致壓制過程中，孔隙的出現(xiàn)使材料的空間架構(gòu)并不十分穩(wěn)固，造成抗折強度在石墨含量較高時逐漸變低。從另一方面解釋，鋁碳耐火材料具有高強度的原因，也是由于氧化鋁自身性質(zhì)的因素，由于碳含量的增高，相應氧化鋁含量會逐漸下降，強度也隨之下降。

圖3為試樣耐壓強度與含碳量的關(guān)系。

從圖3中可以看出，試樣耐壓強度同樣隨著碳含量的增加而降低。當碳含量為10%、15%、20%和25%時，樣品的耐壓強度分別為38.46 MPa、36.92 MPa、33.85 MPa和32.69 MPa。這與其抗折強度降低的原因大致相同。

4 結(jié)論

用埋碳的方法，在剛玉中加入含量為10%、15%、20%和25%的石墨，以Si粉為抗氧化劑，熱固性5405樹脂為結(jié)合劑，并加入烏洛托品作為固化劑，燒結(jié)得到了Al2O3-C 耐火材料。實驗研究表明：隨著含碳量增加，力學性能會隨之降低。當含碳量為10%、15%、20%和25%時，樣品的密度分別為2.68 g/cm3、2.63 g/cm3、2.59 g/cm3和2.56 g/cm3；樣品的抗折強度分別為7.74 MPa、7.36 MPa、6.49 MPa和6.04 MPa；樣品的耐壓強度分別為38.46 MPa、36.92 MPa、33.85 MPa和32.69 MPa。

參考文獻

[1] Khanna R， Spink J， Sahajwalla V. Role of ash impurities in the depletion of carbon from alumina-graphite mixtures into liquid iron [J]. ISIJ International， 2007， 47（ 2） ： 282-288.

[2] 宋希文，章軍，郭貴寶，等.Al2O3-C耐火材料的性能研究[J].包頭鋼鐵學院學報，2000，6：111-114.

[3] 李享成，潘劍波，朱伯銓.石墨含量對Al2O3-C材料物理化學性能的影響[J].硅酸鹽通報，2010，29（2）：395-398.

[4] 劉廣華， 姚金甫， 田守信.Al2O3-C耐火材料抗氧化性研究進展[J].耐火材料，2011，45（2）：137-140.