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預(yù)期LF今后會(huì)在轉(zhuǎn)爐煉鋼中扮演重要的角色。煉鋼工藝需要更高的靈活性與更加精細(xì)鋼種數(shù)量的增加相結(jié)合,這給爐外精煉帶來了一個(gè)新挑戰(zhàn)。煉鋼物質(zhì)流的持續(xù)改善是另一個(gè)主要任務(wù)。在高合金鋼的生產(chǎn)中,合金系統(tǒng)必須升級(jí)到更大效率,同時(shí)保證更好的分析彈性。在線工藝建模的重要性已經(jīng)增加,光學(xué)檢測(cè)和攝像系統(tǒng)配合圖像分析軟件的應(yīng)用是此技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)趨勢(shì)。爐外精煉設(shè)備數(shù)量的穩(wěn)定增加和精細(xì)技術(shù)的投入使用,確保了該工藝操作的最大靈活性,從而有利于更好地滿足當(dāng)今和未來的市場(chǎng)需求。
2012年,27個(gè)歐盟國(guó)家的粗鋼產(chǎn)量為1.685億噸,其中有19個(gè)國(guó)家年粗鋼產(chǎn)量超過300萬噸。這些國(guó)家主要的工藝路線是轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼,其中轉(zhuǎn)爐煉鋼比例為58.3%,電爐煉鋼為41.7%.但各國(guó)工藝路線區(qū)別很大。意大利和西班牙電爐煉鋼比例超過2/3,盧森堡、葡萄牙和斯洛文尼亞這一比例達(dá)到100%.與此相反,在奧地利、荷蘭、捷克、斯洛伐克和匈牙利,轉(zhuǎn)爐煉鋼比例超過90%.在德國(guó),電爐煉鋼比例占32%,轉(zhuǎn)爐煉鋼比例占68%.
轉(zhuǎn)爐與電爐:結(jié)合顯優(yōu)勢(shì)
相比于電爐煉鋼,轉(zhuǎn)爐煉鋼具有更大規(guī)模生產(chǎn)特定鋼種的能力。精細(xì)的鋼種用于供應(yīng)扁平材及長(zhǎng)材產(chǎn)品、半成品、線材、熱軋卷和冷軋卷的生產(chǎn)使用。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝主要分為3種:頂吹LD爐、底吹BOP爐、為了增加廢鋼比例的頂?shù)讖?fù)吹Q-BOP爐。
1952年~2007年,底吹BOP轉(zhuǎn)爐粗鋼產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于頂吹LD轉(zhuǎn)爐粗鋼產(chǎn)量。許多優(yōu)化LD轉(zhuǎn)爐的工藝和裝備技術(shù)使其在世界范圍內(nèi)得到廣泛使用,其中包括改善工藝自動(dòng)化的副槍技術(shù)、實(shí)現(xiàn)出鋼溫度和成分命中的動(dòng)態(tài)工藝模型的發(fā)展、各種形式的出鋼擋渣系統(tǒng)和通過爐底透氣磚噴吹惰性氣體攪拌熔池實(shí)現(xiàn)頂?shù)讖?fù)吹。
底吹轉(zhuǎn)爐改善了爐渣熔池反應(yīng)和脫碳效果。在出鋼時(shí)具有相似碳含量的情況下,相比于LD轉(zhuǎn)爐,BOP轉(zhuǎn)爐渣中鐵含量降低。
可生產(chǎn)多樣性鋼種是轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼的共同特征。較少種類的高品質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、耐腐蝕耐熱鋼和工具鋼多采用電爐生產(chǎn)。許多化學(xué)元素可以當(dāng)作合金原料用于生產(chǎn)多種市場(chǎng)所需的鋼材產(chǎn)品以滿足客戶要求。1980年~2011年,歐盟國(guó)家電爐煉鋼產(chǎn)粗鋼比例從20%增長(zhǎng)到42%,增幅超過1倍??沙掷m(xù)發(fā)展是這些數(shù)字背后的驅(qū)動(dòng)力,因?yàn)楦鞣N級(jí)別廢鋼的循環(huán)利用是電爐煉鋼的重要任務(wù)。此外,電爐煉鋼相對(duì)于長(zhǎng)流程煉鋼來說也減少了CO2的絕對(duì)和相對(duì)排放量。
在德國(guó),28座電爐中有3座是直流電爐,分別位于翁特威倫博恩、派尼和喬治瑪林。直流電爐主要具有低噪音、低電耗、長(zhǎng)爐齡、對(duì)電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點(diǎn)。
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