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第二、废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢的长度应小于转炉口直径的1/2,废钢单重一般不应超过30kg,国标要求废钢的长度不大于1000mm,最大单件重量不大于800kg。对尺寸过大过长的废钢必须经切割加工后才能入炉,以减少装料次数。一般来说,使用轻薄废钢,其尺寸应越短小越好,以方便入炉和减少装料次数并增加炉料的密度,利于加速熔化,减少热损失和能源消耗。
统添加废钢方式
废钢比的大小决定着冶金企业能耗和能源利用的高低,废钢比的提升既有利于保护资源,又有利于节约能源、减少环境污染。传统废钢添加方法主要是转炉添加废钢和电炉添加废钢。
转炉废钢比
转炉氧化反应基本上为放热反应,产生热量成为转炉炼钢的热源。另外进一步脱除 SP 等有害杂质, 并保护炉衬,加入渣料造渣是必不可少的,渣料在成渣过程中要吸收一部分热量,炉气也要带走一部分热量,将铁水、炉渣和废钢加热到出钢温度要吸收热量,满足了这两方面的需要后,剩余热量还能少量添加废钢,但热量有限性严重限制了提高废钢比。所以铁水温度低、硅含量低是导致废钢比低的主要原因。
由上表可以看出,在四小时之内,加与不加废钢对铁水有无结壳影响不大。铁水结壳其实就是铁水流动性的问题,影响流动性只有两个原因,一个是铁水物理热,一个是铁水化学成分。如果铁水在铁包中放置时间过长,就会引起结壳,较严重时要送去铸铁机铸铁,这会影响钢材的产量。数据表明没有结壳,说明还未到结壳周期。中国是大废钢产生及消费国。尽管中国的废钢比低,但由于我国粗钢产量占了一半,我国仍然是名副其实的大废钢产生及消费国。
其中铁水沟添加废钢效率较低,且只能采用粒度较小的钢砂为适宜,对炉前工工作强度增加较大,因此采用比较少。铁水罐加废钢再受铁,大的问题在于加入废钢会造成铁水温度下降,还可能造成铁水包底部结底。经过多项实验和分析验,在没有烤包器对铁水罐内部的废钢进行预加热的情况下,铁水包结底情况如下表。因此,可得出结论:在没有烤包器对铁水罐内部废钢进行预加热的情况下,废钢材料的选择应选择轻薄料为主,且体积不超铁水罐容积的4%,经验明,铁水罐内部可布满轻薄料,无明显结底影响。
在生产实践过程中通过采取留渣操作、合理的造渣制度、减少渣量、提供一定的热源、铁水温度、硅含量达标等措施来提高废钢比,以上措施采取后,因为受废钢斗容积限制,满斗入炉时容易造成炉口卡料,影响转炉生产节奏。平衡计算,转炉在冶炼普通炼钢生铁时的废钢比为 25%左右,但因多种原因,实际废钢比往往低于这个水平,发达国家的转炉废钢比大多稳定在 20%左右。国内的平均水平也就在 16%左右。烧结添加主要使用两种原料,分别为成本较低品位不高的氧化铁皮,和的钢砂钢粒原料。配料时添入,经烧结机生产出高品位的烧结矿,供高炉使用。这种添加方式对高炉炉况变化影响几乎为零。但有原料供应量的限制。另外,由于华北地区雾霾问题,压力很大,烧结工序是钢厂冶炼工艺环节中控制扬尘的首要工序。