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    直接还原铁(DRI)对电弧炉炼钢的影响——从四大方面

      发布时间:2018-03-19 01:52

      1 生产率和收得率生产实践表明,配加DRI对电弧炉的生产率和收得率有很大的影响。近年来中国新建和投产的大型电弧炉厂逐渐增多,但由于各种原因,进厂的废钢质量特别差,密度从0.3~0.7 t/m3不等。很多电弧炉炼一炉钢需要加3~4次废钢料,如果使用DRI则可以明显减少加料次数,从而缩短冶炼周期,连续加入含20~50%的DRI,可以大大提高生产率。并且,随着氧燃助熔、泡沫渣和废钢预热技术的引入,只要DRI替换了低密度废钢,电弧炉的生产率就会随之升高。钢水收得率与DRI的金属化率、脉石含量及碳含量等有关。如果想得到高的收得率,必须向电弧炉加入更高金属化率的DRI或加入增碳剂促进铁的还原。炉渣的性质和渣量同样影响着钢水收得率,在同样的碱度下,造泡沫渣可以减少渣量。2 生产资料消耗1)电极消耗DRI的含碳量一般较低,电弧炉加入DRI后,会适当加入增碳剂,使电弧炉内呈还原性气氛,减轻了电极的氧化,消耗降低;但钢水中碳含量较高时,电弧炉往往采用泡沫渣工艺进行埋弧操作,此时电弧的集中增加了电极断裂的可能性。综合比较,电极的消耗量并不会因为DRI的采用而增加。2)耐材消耗分批加入DRI时,对原有的加料方法并无改变,耐材消耗不会增加;连续加料时将形成“飞溅”,荡开渣面使电弧暴露,耐材会有所增加。应用DRI后,渣中FeO含量较高,C-O反应时间较长,也可能增加耐材的化学侵蚀,但通过泡沫渣工艺及参数的调节可以使耐材消耗保持在原有水平。3)熔剂消耗DRI的使用会增加酸性脉石含量,要保持原有炉渣碱度显然会增加熔剂的消耗,研究表明,每增加1%DRI量要增加熔剂量1 kg/t。但是,用DRI作原料时,钢水含[P]和[S]量较低,炉渣碱度不需过高,故熔剂耗量并不增加。3 能耗变化加入DRI后电弧炉炼钢的能量消耗增加,导致电弧炉炼钢能量消耗增加的原因主要有以下几个方面:1)DRI的熔化增加了能量消耗,DRI金属化率越低,则FeO含量越高,而电炉炼钢时FeO的还原反应是一个吸热反应,在炼钢温度下,还原1tFeO将需要消耗电量约800kWh。2)DRI中脉石含量对能量消耗影响明显,SiO2含量越高则必然会增加耗电量。而为保持渣的碱度,随着SiO2的增加,加入的生石灰也必然增加,这样就引起渣增加,而熔化1吨渣需耗电约530 kWh,并且SiO2和锻炼过的生石灰的熔化均需消耗能量。3)含碳量高的DRI对耗电量也有影响。因为熔池中[C] + [O] ->