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4.6 炼钢
I 铁水预处理
4.6.6 新建转炉炼钢厂应按100%铁水进行预处理配套,宜与转炉同步投入生产使用。
转炉炼钢用铁水,若硫含量高于0.030%时,应进行脱硫预处理。生产超低硫、超低磷钢种的转炉炼钢厂,应建设铁水三脱预处理设施,即脱硫、脱硅、脱磷预处理设施。
铁水脱磷预处理前应先进行脱硅预处理,铁水中硅含量不应大于0.20% 。当转炉采用少渣冶炼方法时,应对铁水进行脱硅预处理。
经过脱硫预处理后的铁水(兑入转炉铁水)硫含量不应大于0.015%,生产超低硫钢种的铁水硫含量不应大于0.005%。经过三脱预处理后铁水磷含量不应大于0.010%。
经炉外脱磷预处理后的铁水磷含量不应大于0.030%;转炉炉内脱磷预处理的铁水磷含量不应大于0.010%;超低磷钢种预处理后的铁水磷含量不应大于 0.005% 。
Ⅱ 转炉冶炼
4.6.15 本条为强制性条文。根据《钢铁产业发展政策》第十二条"焦炉、高炉、转炉必须同步配套煤气回收装置"。转炉炼钢厂(或车间)配套建设转炉煤气的净化、回收、利用系统,是减少转炉煤气放散,提高二次能源利用效率,降低转炉冶炼能耗的有效措施,回收高温烟气的余热,用于产生余热蒸汽,可解决后部钢水精炼环节生产所需的蒸汽,也是一项重大的节能措施。
4.6.18 本条为强制性条文。采用混铁炉储存铁水及铁水分包工艺,是由于炼铁与炼钢生产的衔接匹配不合适产生的,这种方式增加了铁水温降,浪费了铁水潜热,增加了炼钢环节的能耗,是能源浪费行为,应予以禁止。
Ⅲ 电炉冶炼
4.6.22 炼钢电炉的高效化,主要是通过缩短电炉冶炼周期以提高生产效率和能量利用效率,更有利于与连铸机的匹配,降低整个生产流程的能耗。电炉的高效化目前主要通过配置超高功率变压器和强化辅助能源输入(如炉壁氧枪和烧嘴)等技术手段来实现。
炼钢电炉的物料热装热送主要是电炉冶炼用钢铁料的热装热送,如铁水热装和DRI热装等,是通过优化工序流程之间的界面衔接技术来减少能量的损失和浪费,以达到节能的目的。
电炉余热余能回收利用主要指回收电炉冶炼过程产生的烟气中的余热和余能,目前主要有烟气预热废钢和余热锅炉两种技术。电炉第4孔排出口处的废气温度高达1250℃~1450℃,不仅带有大量物理热(显热),而且使废气中的CO燃烧可产生大量化学能,利用这些热能预热废钢炉料,可节约电能70kW˙h/t~110kW˙h/t,或利用这些热能通过余热锅炉生产蒸汽,可回收蒸汽80~120kg/t。
4.6.26 电炉铁水热装,由于铁水带入大量物理热与化学能,故冶炼电能消耗可明显降低,每配加1%铁水,冶炼电耗降低4.66kW˙h/t钢水。但如果为电炉铁水热装专门建设小高炉生产铁水,则是极不合理的,因为这样做,生产1t钢所需的总能耗大大增加。而且还消耗大量矿产、土地等不可再生资源,还带来严重的环境污染和交通运输负荷。因而为电炉铁水热装建设小高炉不符合循环经济原则和可持续发展的方针。
4.6.30 电炉冶炼能耗计算中不包含废钢料场的能耗。
4.6.32 原料条件对电炉的能耗指标及炉型的选择影响最为明显,目前由于能源结构的原因,我国电炉钢厂极大多数采用废钢和部分铁水热装,极少采用直接还原铁为原料。此外,当代超高功率电炉有多种形式,但在我国技术成熟和应用广泛主要有传统型电弧炉和Consteel型废钢预热电弧炉两种炉型。不同形式的电炉其能耗指标有较大差别,但影响因素主要为是否利用烟气余能预热废钢和是否回收蒸汽。因而本规范在确定电炉冶炼工序能耗时,按以上几种情况来区分。
Ⅳ 炉外精炼
4.6.33 新建和改造炼钢车间炉外精炼设施选择如下:
1 转炉炼钢车间宜配置LF精炼炉和RH真空脱气装置(VD真空脱气炉)或CAS钢包精炼和喂丝设施及以上设施的组合。无低碳产品时宜选用VD真空脱气炉。
2 电炉炼钢车间宜配置LF钢包精炼和VD真空脱气炉/VOD真空脱气炉(RH真空脱气装置)和喂丝设施及以上设施的组合。
3 不锈钢车间宜配置AOD氩氧精炼炉(或复吹转炉)或VOD真空吹氧脱气炉,当生产超低碳、超低氮不锈钢时宜选用三步法生产不锈钢。
4.6.35 VD/VOD炉抽真空系统、采用全蒸汽喷射真空泵或采用蒸汽喷射真空泵与水环泵组合系统时的能耗比较可以得出:采用蒸汽喷射泵与水环泵组合抽真空系统较单一蒸汽喷射泵抽真空系统节能。
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