(DRI) Tác động đến quá trình luyện thép bằng lò điện hồ quang

1.Năng suất và sản lượng

Thực tiễn sản xuất cho thấy rằng việc thêmDRIcó tác động lớn đến năng suất và sản lượng củalò điện hồ quang.Trong những năm gần đây, số lượng các nhà máy lò điện hồ quang lớn được xây dựng mới và đi vào hoạt động ở Trung Quốc tăng dần

Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, chất lượng thép phế vào nhà máy đặc biệt kém, mật độ từ 0,3 - 0,7 tấn / m3. Nhiều lò điện hồ quang cần bổ sung từ 3 đến 4 lần thép phế để tạo thành một lò luyện thép. Nếu sử dụng DRI, số lần cho ăn có thể giảm đáng kể, do đó rút ngắn chu kỳ nấu chảy. Việc bổ sung liên tục 20-50% DRI có thể làm tăng năng suất rất nhiều.

Hơn nữa, với sự ra đời của công nghệ nấu chảy nhiên liệu oxy, xỉ tạo bọt và công nghệ gia nhiệt sơ bộ phế liệu, miễn là DRI thay thế phế liệu tỷ trọng thấp, năng suất của lò điện hồ quang sẽ tăng lên. Sản lượng củathép nóng chảycó liên quan đến tốc độ kim loại hóa, hàm lượng gangue và hàm lượng carbon của DRI. Muốn thu được năng suất cao thì phải thêm DRI có tốc độ kim loại hóa cao hơn vào lò điện hồ quang hoặc thêm thiết bị lọc lại để thúc đẩy quá trình khử sắt.

Tính chất của xỉ và lượng xỉ cũng ảnh hưởng đến sản lượng thép nóng chảy. Dưới cùng một độ kiềm, xỉ tạo bọt có thể làm giảm lượng xỉ.

2.Tiêu thụ tư liệu sản xuất

1) Hàm lượng carbon của điện cực được tiêu thụ bởi DRI nói chung là thấp. Sau khi thêm DRI vào lò điện hồ quang, một bộ lọc lại sẽ được thêm vào một cách thích hợp để làm cho lò điện hồ quang có bầu không khí khử, giảm quá trình oxy hóa điện cực và giảm tiêu thụ; nhưng hàm lượng cacbon trong thép nóng chảy cao hơn. Ở nhiệt độ cao, lò điện hồ quang thường sử dụng công nghệ tạo xỉ tạo bọt để hoạt động hồ quang chìm. Lúc này, sự tập trung của các vòng cung làm tăng khả năng đứt gãy điện cực. Nói chung, mức tiêu thụ điện cực sẽ không tăng do việc áp dụng DRI.

2) Tiêu thụVật liệu chịu lửaKhi thêm DRI theo lô, không có thay đổi nào đối với phương pháp cho ăn ban đầu, và việc tiêu thụ vật liệu chịu lửa sẽ không tăng lên; \"bắn tung tóe \" sẽ được hình thành trong quá trình nạp liệu liên tục, và bề mặt xỉ sẽ được mở ra để lộ hồ quang, và vật liệu chịu lửa sẽ tăng lên một chút. Sau khi áp dụng DRI, hàm lượng FeO trong xỉ cao hơn và thời gian phản ứng C-O dài hơn, điều này cũng có thể làm tăng khả năng tấn công hóa học của vật liệu chịu lửa. Tuy nhiên, quá trình xỉ bọt và việc điều chỉnh các thông số khác có thể giữ mức tiêu thụ vật liệu chịu lửa ở mức ban đầu.

3) Việc tiêu thụ dòng chảy và việc sử dụng DRI sẽ làm tăng hàm lượng axit. Để duy trì độ kiềm của xỉ ban đầu rõ ràng sẽ làm tăng lượng tiêu thụ chất trợ dung. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cứ tăng 1% DRI, thông lượng sẽ tăng 1 kg / tấn. Tuy nhiên, khi DRI được sử dụng làm nguyên liệu thô, hàm lượng [P] và [S] trong thép nóng chảy thấp và độ cơ bản của xỉ không cần quá cao, do đó mức tiêu thụ từ thông không tăng.

3.Thay đổi trong tiêu thụ năng lượng Sau khi bổ sung DRI, mức tiêu thụ năng lượng của quá trình luyện thép bằng lò điện hồ quang tăng lên.

Nguyên nhân chính làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của quá trình luyện thép bằng lò điện hồ quang như sau:

Sự tan chảy của DRI làm tăng mức tiêu thụ năng lượng. Tỷ lệ kim loại hóa DRI càng thấp thì hàm lượng FeO càng cao. Phản ứng khử FeO trong quá trình luyện thép bằng lò điện là phản ứng thu nhiệt. Ở nhiệt độ luyện thép, giảm 1tFeO sẽ cần khoảng 800kWh điện.

1) Hàm lượng gangue trong DRI có tác động đáng kể đến tiêu thụ năng lượng. Hàm lượng SiO2 càng cao thì tiêu thụ điện năng càng cao. Để duy trì độ kiềm của xỉ, với sự tăng của SiO2, chắc chắn vôi sống sẽ tăng lên, điều này sẽ làm tăng xỉ. Để nấu chảy 1 tấn xỉ cần khoảng 530 kWh điện, và cần phải nấu chảy cả SiO2 và vôi sống. Tiêu hao năng lượng.

2)DRI với hàm lượng carbon caocũng ảnh hưởng đến điện năng tiêu thụ. Vì phản ứng [C] + [O] -> CO trong hồ nóng chảy là phản ứng tỏa nhiệt nên nếu thổi oxy với lượng oxy thích hợp, cứ thêm 1Nm3 oxy thì điện năng tiêu thụ sẽ giảm được 2 ~ 4 kWh. .

3) Khi phương pháp bổ sung DRI liên tục được áp dụng, thời gian nấu chảy có thể được rút ngắn đáng kể và duy trì trong điều kiện nguồn điện vàTỷ lệ bổ sung DRI(28-38kg / MW. phút cho sạc lạnh và 50kg / MW. phút cho sạc nóng) phù hợp với nhau. Lò điện hồ quang hoạt động với công suất đầu vào tối đa, điều này có lợi để tăng sản lượng của lò điện hồ quang. Khi DRI được thêm vào từng mẻ, việc cho ăn không đúng cách (như DRI quá đậm đặc hoặc DRI sát thành lò) sẽ làm cho DRI tích tụ hoặc bám vào thành lò, do đó kéo dài thời gian nấu chảy và tăng điện năng tiêu thụ.

4) Nhiệt độ tích điện của DRI có tác động lớn hơn đến mức tiêu thụ điện năng và ít ảnh hưởng hơn đến chu trình nấu chảy. Khi sử dụng sắt xốp chịu tải lạnh hoàn toàn, mức tiêu thụ điện năng sẽ cao hơn 100 ~ 150kwh / tấn so với tất cả các thép phế liệu nấu chảy, và nếu nó được tải hoàn toàn nóng, mức tiêu thụ điện năng tương đương với thép phế liệu.

Hiện tại, để giảm tiêu thụ năng lượng của quá trình luyện thép bằng lò điện hồ quang khi DRI được thêm vào,những cối xay gió thépđã áp dụng nhiều biện pháp, chẳng hạn như làm nóng trước DRI được thêm vào, nhưng cần ngăn chặn quá trình oxy hóa thứ cấp.

Nói chung, để giảm tiêu thụ điện năng, nên sử dụng DRI với tỷ lệ kim loại hóa cao và SiO2 thấp, carbon có thể được tăng lên một cách thích hợp trong quá trình nấu chảy và hệ thống sạc phải được sạc nóng và sạc liên tục.

4.Chất lượng thép

Hiện tại,DRIđược sử dụng chủ yếu để nấu chảy các sản phẩm chất lượng cao trong các ứng dụng lò điện hồ quang trong và ngoài nước, chẳng hạn như vỏ dầu và ống khoan trong ngành dầu khí; tấm ô tô kéo sâu trong ngành cơ khí, dây thép chuyên dụng và thép chuyên dụng, chẳng hạn như thép lò xo, thép chịu lực, rôto máy phát tuabin hơi, nòng súng và vật liệu thép cho ngành hàng không, vũ trụ và năng lượng nguyên tử.

Bởi vìDRIkhông chứa nguyên tố dư, thép không có nguyên tố dư có thể được sản xuất trực tiếp và số lượng tạp chất trong thép giảm đáng kể, do đó cải thiện tính chất cán nóng và cán nguội của thép, đặc biệt là tính chất kéo; Việc sử dụng DRI có thể làm giảm đáng kể thép Hàm lượng S trong thép, hình dạng của các tạp chất lưu huỳnh trong thép cũng có thể được kiểm soát, giúp cải thiện chất lượng của thép và thay đổi độ giãn nở và khả năng chống xoắn của thép.