DRI在电弧炉中的应用

2013-07-15 作者：佚名网友评论 0 条

DRI在电弧炉中的应用

1 DRI的优势

DRI（直接还原铁、下称海绵铁）是电弧炉生产优质钢和纯净钢所需的关键原料。目前，废钢资源供应日趋紧张，要想在激烈的市场竞争中处于有利地位，必须不断开发高附加值、高科技含量的钢种，作为废钢代用品的海绵铁将在电炉冶炼过程中起到稳定总装料量、稀释有害残余元素和显著改善钢水纯净度的作用。

2 DRI在我公司的使用前提

天津钢管集团股份有限公司炼钢厂于1992年正式投产。投产初期使用全废钢进行冶炼，每炉加料3次，冶炼周期较长且“五害”元素含量较高，每天冶炼10炉左右。为提高冶炼速度，降低钢中“五害”元素含量，炼钢厂使用了进口的海绵铁进行冶炼，为保证优质海绵铁的及时供应，公司自己的直接还原铁厂于1996年11月份正式投入生产。海绵铁通过电炉高位料仓，经炉盖第五孔，连续加入炉内，从而减少了1次加料时间，缩短了冶炼周期。2003年炼钢厂开始采用热兑铁水工艺，实现了“废钢+铁水+海绵铁”的一蓝料冶炼操作，冶炼速度大幅度提高，2004年实现年产120万吨合格坯。

3 海绵铁最优加入量的确定

⑴2004年，炼钢厂具备了废钢、铁水、海绵铁三大料型进行配料的条件，为了取得高效的产能和低廉的制造成本，炼钢厂以优化配料作为切入点，降低冶炼成本。

⑵在铁水固定（单罐重～40吨）的情况下，通过加入不同量的海绵铁进行冶炼过程指标测算，以低电耗、短周期为最终确定最优海绵铁加入量。

方案1 废钢+铁水+海绵铁（1870炉数据统计）

方案2 废钢+海绵铁（1300炉数据统计）

4 配料方案确定

通过上面的对比，以最优节电和最短周期为指标，认为海绵铁加入量控制在30 ～35吨/炉为最优。

为应对铁水或海绵铁供应不及时造成断料的现象，特制定三大类配料方案，其中一种为全废钢配料，另两种为使用海绵铁配料（“废钢+海绵铁”和“废钢+铁水+海绵铁”）。

注：上表未注明废钢量范围相按±5控制

5 海绵铁对冶炼过程指标的影响

⑴炼钢厂使用的海绵铁是利用回转窑直接还原而成，金属化率高，残余杂质含量低。

⑵海绵铁参与配料能够有效稀释钢中残余元素和有害物质。

下面针对以上三种配料方案进行比较。

下表为炼钢厂使用海绵铁指标。

5.1电耗对比（4000炉数据统计）

注：㈠通过上图，每种配料方案的电耗在总体上控制比较平。
㈡全废钢电耗最高，废钢+海绵铁电耗次之，废钢+铁水+海绵铁电耗最低。

5.2周期对比（4000炉数据统计）

                    注：㈠通过上图，每种配料方案的冶炼周期在总体上控制比较平稳，偶尔出现波动。

                           ㈡全废钢周期最高，因加料次数多，废钢+海绵铁周期次之，废钢+铁水+海绵铁周期最低，因铁水带入一

                           部分物理热。

5.3五害（As+Sn）元素残余对比（2100炉数据统计）

                    注：㈠通过上图，每种配料方案的五害在总体上控制比较平稳，废钢+铁水+海绵铁方案波动较大，主要因铁水

                           量时有波动。

                           ㈡全废钢五害残余最高，废钢+海绵铁五害残余次之，废钢+铁水+海绵铁五害残余最低。

                           ㈢主要因铁水、海绵铁残余杂质低，有效稀释钢中残余元素。

5.4 Cu元素残余对比（3000炉数据统计）