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电炉的现状和前景

发布日期:2017-07-18 作者:www。xapyyj。com 点击:

电炉的现状和前景

一、    当今钢铁生产发展趋势

当今钢铁生产可分为从矿石到钢材从废钢到钢材两大流程。相对于钢铁联合企业中以高炉--转炉炼钢为代表的常规流程而言,以废钢为主要原料的电弧炉炼钢生产线具有工序少、投资低和建设周期短的特点,因而被称为短流程。经过30多年来工艺和装备上的一系列革新,电炉炼钢短流程已从最初的小钢厂生产规模发展成为世界上钢铁生产两大主要流程之一,全球约有13左右的粗钢是由电炉生产的。由于短流程炼钢是以废钢为主要的原料来源,直接体现了金属材料的循环利用,有利于降低整个钢铁工业的环境负荷,有利于推动循环经济,因而理应成为钢铁生产可持续发展的一种模式、低碳经济。然而,电炉钢生产在我国的发展却与全球大趋势背离,在进入21世纪后一直维持下降态势。

二、    电炉炼钢和转炉炼钢的比较

1. 转炉炼钢的特点

  所用含铁主要原料为铁水,一般占70%以上,另外可以加人废钢、生铁、热压铁等。转炉的生产效率高,冶炼周期一般约20多分钟。转炉冶炼热效率高,基本上不需要外部热源,不少企业已实现负能炼钢。但高炉--转炉流程长,工序复杂,投资大,环境污染大。 

2. 电炉炼钢的特点

  所用含铁原料主要为废钢,约占70%以上,另外可以加入铁水、生铁、直接还原铁、热压块等。冶炼时间较长,一般至少是转炉冶炼时间的两倍。电炉熔炼温度高且容易控制调节,电弧炉弧光区温度高达30006000,炉温高达2000以上,远高于冶炼一般钢种所需的温度,可以用于冶炼转炉不能冶炼的合金钢和不锈钢。

废钢铁是一种载能资源,用废钢铁炼钢可以节约大量能源。在大型钢铁联合企业,从采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁到炼钢、轧钢,能源消耗和污染排放主要集中在炼钢工序之前。研究表明,用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比,可节约能源60%,节水40%

废钢铁也是一种环保资源,用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比,可减少废气86%、废水76%和废渣97%,有利于清洁生产和排废减量化。

三、    我国电炉炼钢生产发展状况

上世纪90年代以来,在淘汰平炉设备的同时,我国钢铁业界和政府大力倡导现代电炉流程,受此影响,上千台落后的老三段小电炉被快速淘汰,大量的模铸工艺被淘汰,大量的横列式小型棒材轧机被淘汰,电炉生产流程的结构得到优化。在此之前,我国基本上都是老三段的小电炉,1995年全国共有1561台电炉,平均容量约为5t/台左右,到2000年全国电炉总数为179台,约1400台小电炉被淘汰。2000年以后,我国电炉钢的产量以18%-28%的增幅快速增长,2003年全国电炉钢产量达到3906t,2004年超过了4300t。在积极利用热铁水以及各项节电、节能等措施促进下,2000-2003年,我国出现了电炉钢的年递增速率略高于同期全国粗钢的递增速率。

1983-1992年的10年间,我国电炉钢占总产钢量的比例一直徘徊在20%-22%之间。随着平炉淘汰步伐的加快,我国电炉钢占粗钢的比例自1993年突破23%、达到历史最高水平以后,并没有像国外工业化国家那样靠提高电炉钢产量来弥补取消平炉后失去的产量,而是呈现下降趋势。2008年,我国电炉钢产量约占全国粗钢产量的12%,而全球平均水平为30%以上。

原因是废钢资源跟不上需求的增长,废钢价格过高废钢是短流程炼钢的主要原料,充分和稳定的废钢供应是发展短流程炼钢的前提,否则电炉炼钢便成了无米之炊。世界发达国家,如欧洲各国、美国、日本等国家和地区,钢铁蓄积量较大,废钢资源丰富,基本能够满足钢铁工业发展所需要的废钢原料。而中国由于钢铁蓄积量相对较低,废钢资源缺乏,不能满足钢铁生产快速增长的需要。同时,我国的钢材大部分用于工程和建筑,回收周期长,废钢的平均回收率远低于工业发达国家。

国内废钢资源不足,回收效率不高,导致国内废钢供应量远远不能满足钢铁生产的需求,废钢采购自然紧俏,价格也随之攀升。由于全球其它地区废钢资源相对较多,这就导致国内企业将眼光转向国际市场,然而,由于自2002年以来,全球经济快速增长,世界钢产量持续攀升,对废钢的需求相应大幅增长,国际废钢价格也在大幅度上升,导致我国对废钢的进口明显萎缩。

四、    未来我国电炉炼钢将会出现增长

1。 能源环保将越来越受到重视。由于人们生活质量的提高和对健康的重视,环保意识也得到增强,而应建立以物质、能量闭环流动为特征的生态经济,将清洁生产、生态工业、持续农业、绿色消费和废物处理等各个环节融为一体,形成企业内部循环、生产之间循环、社会整体循环、物质能量循环等四大循环,实现资源的节约、回收和再利用的三大原则。因逐步减少铁矿石比例和增加废钢比重,减少原生资源的开采,增加再生资源的利用,实现资源科学配置,这是实现钢铁工业可持续发展的重大战略决策,少吃矿石,多吃废钢是历史发展的必然,也是循环经济发展的必由之路。

2. 废钢资源量将会增加。我国的废钢积蓄量是在进入21世纪以后才得到大幅增加的。按照常规测算,钢材使用后报废变成废钢是在8-30年之后。预计我国在10年之后才能逐步进入废钢高产期,废钢供应紧缺的局面将有所改观。以废钢为原料的短流程炼钢方式将会在我国得到较快的发展,在2020年电炉钢所占比例将会达到22%-24%

3. 随着电炉炼钢比例提升,未来我国电炉炼钢设备需求将会逐渐增加。随着炼钢设备需求的增加,对炼钢设备的性能要求也会越来越高,对自动化控制的需求也越来越迫切,不仅仅是钢铁企业在追求生产更高性能的钢材产品,炼钢设备供应商也将不断提升设备的结构、性能以满足市场需要。


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