企业简介
天津中重科技工程公司是享有盛誉的钢铁设备制造单位,国家认定的创新型企业,国家火炬项目优秀团队。其核心业务涉及钢铁EPC项目,涵盖热轧型钢、板材、棒材以及精密冷轧设备的整体规划与供应。在热轧带钢与H型钢生产线的领域,该公司在国内市场占据主导地位。
以下正文
过去十年间(2007至2017年),世界废钢使用比例基本稳定在35%到40%区间,大致均值约为37%。在发达国家里,美国此项指标最为突出,通常在75%附近,但起伏明显。欧盟数值也相对偏高,大致维持在55%至60%之间。韩国平均也能达到50%上下。特别要提及的是日本,因其主要采用转炉工艺,废钢使用比例长期稳定在35%左右。
国内产业依据《废钢铁产业“十三五”发展规划》的指示,计划在“十三五”末期,将废钢的使用比例从“十二五”期间的百分之十提升至百分之二十,力求实现数量上的倍增。具体目标中,转炉工艺所使用的废钢比例需达到百分之十五,而电炉炼钢的占比则要回升至“十一五”末期的百分之十二水准,以此逐步减少对电炉转炉混合工艺的依赖。
国内外政策及行业规范均表明,增加废钢使用量是发展方向。从公共利益角度分析,采用废钢进行冶炼展现出诸多长处。每消耗一单位废钢所能产生的公共利益,详细数据参见表格内容。
2016年国内废钢供应量大约为1.7亿吨废钢预热,当地条钢生产环节停止后,废钢市场的需求量迅速减少,导致年中价格显著下降,使得废钢在与铁水比较时具备价格上的有利条件。此外,由于无需经过烧结和炼铁这些工艺流程,可以节省大量原料。
从短期经济收益考量,或者从长远经济与社会价值评估,提升废钢使用比例都是历史演进的趋势,也是钢铁行业进步的理想途径。
废钢加热的方法:
熔化废钢时转炉需先加热,这种做法操作简便,无需配备专用装置;然而它会导致熔炼过程耗时更长,并且因为氧化铁的腐蚀作用,使得炉膛内衬的耐用性下降。
炉外对废钢进行加热,采用铁水包来完成,这种方式投入成本不高,见效迅速,有助于减少整体冶炼过程所需的时间,同时也能让炉衬更加耐用,算是一种便捷有效的废钢升温办法。
洛阳豫新工程技术股份有限公司提供提升转炉废钢比的综合办法。
铁水与废铁熔炼完成之后,接着投放废弃钢材,然后封盖并维持温度前往预热工段,废弃钢材被加热至八百度左右,高炉接收铁水,再次封盖并保持温度送至炼钢场所,最后转炉进行铁水兑入操作
铁水包在向混铁炉或转炉注满铁水之后,会投放些零碎废钢,这些废钢会被加热到六百度左右,然后覆盖好,保持温度,运往高炉去接铁水,在返回混铁炉或转炉送铁水的路上,那些废钢就完全化成了铁水,这种做法投入不多,做起来也很方便。
炉外废钢预热的四种方法:
1、铁包废钢预热装置
铁包与铁水混合后,接着投放废弃钢材,铁包随即封盖并保持温度前往预热区域,废弃钢材被加热至六百度,高炉接收铁水,封盖并维持温度直至炼钢环节,转炉开始加入铁水
装载轻质原料方便快捷,升温迅速高效,能够沿铁路线现场设置废钢预加热设备,装置安装结束后即刻前往高炉进行铁水接驳。
废钢通常是已经过加工的薄小材料,装入的量受到限制,一般不能超过铁容器的半容量,导致预热过程不均匀。这种情况给铁水运输环节带来了额外的压力,使得工序变得更加繁重。
2、废钢料槽预热装置:
废钢碎片先进入料仓,然后送入预热设备,温度加热到五百度到六百度之间,接着把废钢倒进铁桶,或者直接加入转炉,覆盖后保持热量送进高炉,高炉接收铁水,继续覆盖保温直到进行炼钢
该装置能够对各类废钢进行有效加热,处理能力强大,升温速度快且分布均衡。单次操作即可满足一个铁水包的预热需求量。它适用于不同容量的铁水包废钢预热,空间占用不大。设备购置成本与后续维护开销均较低廉。只需对现有废钢料仓进行简单调整,即可实现高回报率,非常值得采用。
不足之处在于,其操作步骤包括投放物料,接着对废钢进行加热,然后排出物料,最后在铁水包内再次投放物料,而铁包内的预热流程则相对简单。
3、废钢压块预热装置:
废钢块先进行加热处理,温度控制在500到600度之间,然后将其投入炼铁熔炉,接着封闭炉口以保持热量,将熔融铁水送入高炉,高炉接受铁水后继续封存,待铁水准备好后送往炼钢环节,最后在转炉中与铁水混合进行冶炼
优点:一次预热的废钢块量大,且预热均匀,升温快,热效率高。
缺点:预热炉占地面积大,工序多,设备投资及维护费用高。
4、转炉炉后在线废钢预热(电加热)装置:
钢包被送到转炉处接钢水,接着开往合金投放区,利用滑槽把预热的废钢投进去,随后在充气站进行充气处理,最后进入精炼炉进行提纯
它不排放烟尘和废气,不会污染环境,可以安置在转炉平台上,装置简便,使用容易,热能利用率高,升温快,受热均匀,废钢损耗低,能够准确调节废钢的受热程度。
该设备在废钢种类方面十分挑剔,只适合处理短小的棒料、圆形钢材以及小型钢材,并且这些废钢的流动性必须良好,同时它需要消耗大量的电力,并且投资成本非常高昂。
100吨铁水包废钢预热费用的核算:
初始条件:
燃气热值:1500kcal/Nm3,
废钢初始温度:20℃,
废钢预热温度:800℃,
煤气价格:0.2元/立方米,
废钢堆积密度:0.7t/m3
废钢预热费用计算依据如下:(按加入5吨废钢计算)
1、 废钢初始温度:20℃;废钢预热温度:800℃;
2、 热效率:60%;
3、 废钢吸热:2726100kJ;
4、 固态平均热熔:0.699KJ/Kg.K;
5、 废气量:1500Nm3;
废气带走热量:1501164KJ;
6、 铁包热损系数:7%;
铁包热损:318045KJ;
7、 需要总输入热量:4543500KJ;
8、 煤气总消耗量:724Nm3;
9、 每吨废钢耗煤气:150Nm3/t
10、 每吨废钢加热费用:29元/吨:
如果依据坯废价差为395元每吨来估算,一个年产量达到300万吨的钢铁公司,每年能够实现利润增长1.45亿元。倘若将坯废价差设定在270元每吨,该企业每年则能获得9930万元的额外收益。
河北钢铁集团现场加盖铁水包和无盖铁水包的温度测试数据:
测量过盛铁容器带盖与不带盖在二次转运过程中的温度平均值,实际考察结果见下表:
出铁温度 ℃
兑铁前温度 ℃
出铁与到兑铁温差℃
未加盖
1455.0
1347.0
108
1447.2
1336.9
110.3
1435.8
1327.4
108.4
1446.2
1329.1
117.1
1451.3
1336.7
114.6
平均
1449.1
1337.4
111.6
加盖
1457.8
1366.6
91.2
1443.0
1354.2
88.8
1438.3
1347.4
90.9
1452.5
1356.8
95.7
1446.7
1354.2
92.5
平均
1447.6
1355.8
91.8
加盖与未加盖对比
19.7

河北钢铁集团100吨铁水包每次运送铁水大约91吨,出铁时温度在1450摄氏度左右,经过废钢预热和沿途覆盖保温措施,到达炼钢厂时温度为1350摄氏度,符合我国炼钢规范要求的入炉铁水温度大于1250摄氏度标准,根据热平衡公式Q等于CM乘以温度差t减去t',并且考虑了运输途中的热量损失,可以消化的废钢量大约是13.02吨,仅这项措施就能将转炉废钢比提高12.26个百分点
国内外发展情况表明,提升废钢使用比例是必然方向。现阶段中国工业化进程进入后期阶段,钢铁产品需求量将逐步减少。未来废钢资源供给量会超过粗钢生产量,从短期经济层面或长期综合效益角度分析,增加废钢利用程度都是社会进步的必然要求,也是钢铁行业持续发展的理想路径。
供稿:洛阳豫新工程技术股份有限公司,泰科钢铁整理编辑
联系人:
北方市场负责人 杜国建:13937912036
南方市场负责人 娄鹏生:13938837497
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