冶金新技术讲座PPT推荐.ppt

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135kg/T,最高（宝钢）207.74公斤/吨铁。

转炉寿命:

10000炉以上,2006年最高达30924炉。

连铸比:

约98（1990年为25.07）钢铁料消耗最低1049kg/t钢吨钢耗新水平均6.56吨/吨（09年邯钢3.6吨）转炉工序能耗最低-13.09kg标煤/吨钢（太钢）电炉平均综合电耗340千瓦时,废气、固体废弃物、噪声治理,2010年中国钢铁企业产量排名：

年产量大于2000万吨：

河北钢铁集团4020万吨、宝钢集团3890万吨、首钢钢产量达3154万吨、武汉钢铁集团3030万吨、鞍山钢铁集团3000万吨、江苏沙钢集团2639万吨、山东钢铁集团2638万吨；

以下年产量依次为马钢（1500万吨）、包钢（1011万吨）、太钢（960万吨，不锈钢280万吨）、酒泉（856万吨）攀枝花（841万吨）、华菱集团、安阳、南钢；

2010年世界大型钢铁企业钢产量,Mittal（Arcelor）7320万吨、蒲项钢铁公司Posco2950万吨、新日铁Nippon2761万吨、日本钢铁工程公司JFE2628万吨、美国钢铁公司USSteel（1900万吨）、印度塔塔钢铁公司2009万吨。

经过近年的重组、并构，中国将形成宝钢集团、鞍本集团、武钢集团等几个5000万吨以上、具有国际竞争力的特大型钢铁集团，以及若干个1000万吨至3000万吨级的大型钢铁集团。

中国粗钢产量近7亿吨、日本1.18亿吨、美国0.915亿吨，其后为俄罗斯、印度、韩国、德国等。

3.中国钢铁工业快速发展原因,市场需求的拉动；

建筑、机械、汽车制造、造船、铁道等钢铁消耗较大行业快速发展。

技术战略的正确选择（关键性技术的采用、生产流程的优化）；

工艺、装备国产化与高新技术的采用使单位产量投资额的降低；

大量利用国际铁矿、铬矿、锰矿资源的促进作用。

关键性技术,连铸技术；

高炉喷煤粉技术；

高炉一代炉役长寿技术；

流程工序结构调整结合产能技术;

转炉溅渣护炉技术。

a.连铸技术,80年代后期确立了“以连铸为中心”的生产技术方针，九十年代先后攻克了达产技术关、全连铸技术关、高速高效连铸技术关，并积极展开了薄板坯连铸连轧技术有关工程项目的投资与开发。

连铸比：

1990年25.07（1480万吨）2003年932005年96.44%.2010年约99%铸坯合格率99%以上，转炉利用系数：

最高达82.7吨吨日，2001年平炉全部关闭。

最大连铸坯断面：

320毫米2300毫米。

b.高炉喷煤粉：

目前我国重点钢铁企业入炉焦比为396公斤（1990年577.44kg/t）减少焦炉投资；

降低成本100元左右；

提高利用系数。

c.高炉一代炉役寿命的提高：

8090年代，23年、34年。

现为8年12年。

d.流程工序结构调整综合节能技术,平均吨钢能耗已降低至0.645吨标煤，这是一系列节能措施实现的结果。

降低铁钢比.0.1%-80kg标准煤提高连铸比.降低100kg标准煤/t煤气回收.吨钢能耗降低10kg标准煤连铸坯热送.提高转炉作业率.,e.转炉溅渣护炉转炉炉龄4000炉提高到10000炉以上转炉有效作业率大幅提高；

耐火材料消耗大幅下降；

促进了连铸机多炉连浇和提高了连铸机作业率；

减少了频繁的开炉、停炉作业，稳定了转炉的操作工艺。

除此之外，超高功率电炉技术和现代电炉生产流程在90年代中期起得到了较好的发展，90年代我国建了36台超高功率电炉，淘汰了1400台左右的电炉。

但废钢相对短缺、电价昂贵都制约了其发展。

大量利用国外资源,铁矿、铬矿、锰矿资源，不可再生。

2011年进口的矿产品：

围绕几项关键共性技术的资金约为1400亿元左右（其中在技术改造项目中约为1250亿元），占钢铁工业同期总投资的35左右。

有力的推动了上述几项关键共性技术的改造发展，并取得了良好的技术经济效果，大批钢厂结构得到调整，规模效益、成本效益十分的明显。

4.中国钢铁工业优势和面临问题,优势:

国内市场相对旺盛；

充足的资金；

具有投资后发优势，易于采用先进的市场定位，使采用新技术、新装备的余地反而较大，实现技术的跨越的可能性也较大。

问题：

资源短缺；

交通运输制约；

环境生态制约，节能减排任务更加艰巨，法律法规要求更加严格，钢铁生产绿色制造和低碳化趋势不可逆转，钢铁生产的环保成本将进一步加大。

淘汰落后产能与优化产业布局任务艰巨，产品同质化竞争加剧，竞争范围不断拓宽。

我国装备制造业进入产品优化升级阶段，要求优特钢材品种质升级，如果跟不上用户要求，进口钢材将有可能增加。

5钢铁生产技术的发展趋势,21世纪，世界钢铁工业的发展面临严峻的形势，必须采用“高效、优质、低成本、节能、环保”的技术发展方针。

开发新工艺技术，提高钢材品质，降低成本。

（1）高效生产炉体长寿，提高设备作业率；

提高冶炼强度，缩短生产周期；

加强生产调度，实现快节奏连续化生产。

（2）提高纯净度实现全量铁水预处理；

转炉少渣冶炼，提高终点控制精度；

强化和完善炉外精炼工艺，转炉冶炼钢种高级化、洁净化；

特别是各类高级板带材钢种和部分转炉厂进入合金钢制造领域；

加强钢水保护,（3）降低生产成本改善工艺，进一步减少铁消耗和辅助原料消耗；

进一步提高成材率；

实现连续化生产，减少中间产品的运输、存储和二次加热；

实现智能化生产，提高全员劳动生产率；

（4）节能与环境保护降低生产能耗，回收和利用“二次能源”；

煤气、蒸汽等。

减少渣量，回收利用废弃物，实现“再资源”化；

减少对环境的污染，实现零排放和清洁生产。

未来的钢铁企业从社会、经济角度看，钢铁厂生产流程应该是三种功能：

钢铁产品制造功能；

能源转换功能；

社会大宗废弃物的处理消纳功能。

实现清洁生产、绿色制造等技术措施，解决好钢厂与环境生态的和谐发展，即在获得良好的市场竞争力的同时，实现可持续发展。

一个年产8001000万吨的大型钢铁联合企业，采用可循环钢铁生产新流程每年大约消耗铁矿石1350万吨，煤炭630万吨，生产8001000万吨钢材，同时可消纳社会废钢120万吨，废塑料20万吨，发电90亿kWh，并向社会提供炉渣水泥300万吨。

中国钢铁工业应该通过钢铁制造流程的优化、产品结构的调整和优化，产品质量的提高，充分利用能源，节能、降耗和消纳处理社会大宗废弃物等方面的努力，到2020年左右，成为全球一流的产钢国。

二、电炉炼钢新技术,近年来，电炉炼钢发展迅速，尤其是工业化国家逐渐扩大电弧炉的应用范围和产量，电炉炼钢技术更加完善，已能够生产全部钢种甚至以生产普碳钢为主，随着二次精炼技术的不断发展和完善，电炉冶炼由原来的三期冶炼演变成仅作为熔化设备，并与二次精炼和连铸配套，形成自动化、机械化水平高，功率高、能耗低的“电弧炉炉外精炼连铸”生产系统，即短流程生产工艺。

电弧炉已经成为一个低成本的废钢快速熔炼设备。

电弧炉炼钢技术进步,电炉主要技术指标,综合电耗：

106KWh/t。

（韶关）利用系数：

78.979吨/兆伏安（莱芜）。

电极消耗：

1.226公斤/吨。

（安阳）冶炼时间：

0.75小时。

日历作业率：

95.04%。

钢铁料消耗：

991公斤/吨。

热铁水用量：

888公斤/吨。

（3050%）工序能耗：

49.78公斤标煤/吨。

（安阳）电耗：

300KWh/t.,1.电弧炉炼钢发展,电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，95的电炉钢是由电弧炉生产的，其余的由感应炉、电渣炉等生产。

EAFElectricArcFurnace促进世界电炉生产技术迅速发展的动力有以下三点：

1.社会废钢的积累和增长，2.降低生产成本，3.提高劳动生产率，短流程的劳动生产率可达2500t/人年。

2.现代电炉炼钢技术,本世纪70年代以前，电炉仅是生产少量优质合金钢的冶炼工艺，随着平炉的迅速淘汰和由于转炉熔炼废钢能力的不足，造成社会废钢积累增加，引起对废钢熔炼技术的开发热情。

经过20余年的发展，奠定了现代电炉技术的基础。

1.改善供电工艺：

UHP、DC、导电横臂等。

2.引入吹氧强化技术：

炉门碳氧枪、助燃烧嘴、泡沫渣冶炼工艺、偏心炉底出钢以及吹氩搅拌等新工艺技术。

3.废钢预热技术：

竖炉电炉、双壳电炉和Consteel连续加料电炉等。

现代电炉连钢技术,以上新工艺、新技术的采用，电炉的冶炼电耗从700Kwh/t下降到300Kwh/t，电极消耗从6.5kg/t下降到1.0kg/t，冶炼周期从210min缩短到55-60min，使电炉的生产周期能够与连铸相匹配，形成了短流程生产工艺。

钢材生产的整个周期缩短到3.5-4.0h，全员劳动生产率达到2500t/人.年，是高炉转炉流程的3倍，而投资仅为后者的50%，成本比BFBOF降低约20美元。

我国电炉钢生产现状,电炉钢比重,电弧炉装备水平,年份电弧炉数座lOOt5099t1149t10t2002199l224104592004l64l22879452006152173670292007148224953242010132355641-,大于50t电弧炉能约占电炉钢总产能的85，成为我国电炉钢生产的主体设备，100t电弧炉产能占电炉钢总产能的比例不及45，与发达工业国家仍存在较大差距。

生产情况,生产钢种,国外150t以上的电弧炉几乎都用于冶炼普通钢，许多国家电炉钢产量的6080均为低碳钢。

而我国受废钢和电力资源不足的限制，电弧炉主要用于冶炼高合金钢、大型铸锻件用钢、不锈钢等钢种。

随着技术开发力度的继续加大，我国电炉钢质量有较大提高，一些企业成功开发出氮含量80ppm钢种，最低的氮含量可控制在30ppm，达到了转炉钢的水平，但目前电弧炉普遍生产普通钢种不具备成本优势。

3.电炉炼钢技术发展重点,1.电炉能源结构的优化和强化冶炼:

UHP，氧燃助熔，熔池脱碳，二次燃烧，废钢预热。

以上技术可使冶炼周期缩短到50min以内。

2.无污染的废钢预热技术和连续加热技术。

3.短流程钢厂的计算机综合管理技术：

操作智能化（预报、识别、优化功能），提高生产效率，降低生产消耗。

4.提高电炉钢水洁净度的工艺技术。

交流电弧炉的问题：

1）电弧不稳，噪音过大，闪烁效应干扰电网、过度的炉壁烧损；

2）热效率低，电力传输损失大；

3）石墨电极消耗大。

大功率可控硅整流装置日趋完善，直流电弧炉重新获得发展。

直流电弧炉炉底电极寿命问题的解决，可建大容量的直流电弧炉。

炉底阳极:

导电炉底型（ABB型）:

导电耐火材料做炉底,常用镁质石墨砖（含碳20%）.金属触针式（德国MAN-GHH）:

根据炉子容量在炉底中心区安置80-200根直径30mm的低碳钢触针,触针连接在炉底