Электрическая дуговая печь (EAF) является одним из наиболее широко используемых методов для производства стали, особенно при утилизации металлолома. В отличие от традиционных процессов взрывной печи, которые используют железную руду в качестве основного сырья, процесс EAF зависит главным образом на переработанную сталь в качестве исходного материала. Однако, в зависимости от конкретных требований к созданию стали, также могут использоваться дополнительные материалы, такие как прямое снижение железа (DRI), свиноводство или даже железная руда. В этом блоге мы рассмотрим ключевое сырье для процесса EAF, роль, которую они играют в процессе создания стали, и как они способствуют производству высококачественной стали.
1. Слоча стали: основной сырье для EAF
Лом сталь, безусловно, является наиболее распространенным и экономичным начальным материалом дляEaf Steel Make, учитывая 70-75% сырья, используемого в современном создании стали EAF. Металл металлолома, как правило, состоит из переработанной стали из продуктов в конце жизни, таких как транспортные средства, приборы, строительные материалы и промышленные отходы. Обычно он отсортируется, измельчается и иногда обрабатывается дальше, чтобы удалить примеси, прежде чем вводить в печь.
Зачем ломать сталь?
1. Установительность: использование лома -стали в процессе EAF является экологически выгодным. Утилизация стали уменьшает необходимость в руде железа добычи и значительно снижает потребление энергии по сравнению с традиционными методами взрывной печи.
2. Кост-эффективность. Поскольку лом сталь часто дешевле, чем первичные материалы, такие как железная руда или свиноводство, это экономичный выбор, особенно в регионах с широкой доступностью лома.
3. Качественный контроль: в то время как металлический металл может варьироваться по составу и качеству, процесс EAF позволяет операторам управлять химическим составом расплава для производства высококачественной стали.
Типы используемых лома
1. Home Scrap: сталь, генерируемая на одном и том же объекте (например, отделка откомплектованных процессов).
2. ПРИМЕРКА: Стальной лом, генерируемый промышленной деятельностью, такой как производство или строительство.
3. Оболетолетный лом: сталь из продуктов в конце жизни, таких как старые автомобили, приборы и инфраструктура.
2. Прямое уменьшенное железо (DRI)
В дополнение к стали лома, прямое снижение железа (DRI), также известное как губчатое железо, является еще одним важным сырью, используемым вEaf Steel MakeПолем DRI производится из железной руды в процессе восстановления, который не включает в себя традиционную взрывную печь, но вместо этого использует природный газ или водород в качестве восстановительных агентов для преобразования железной руды (Fe2O3 или Fe3O4) в металлическое железо.
Почему DRI?
1. Облегающий лом: в регионах, где доступность лома ограничена или низкого качества, DRI является важной добавкой, обеспечивающей более постоянное качество железа для изготовления стали.
2. Младшее содержание примесей: DRI имеет более низкие уровни примесей по сравнению с ломом, что может помочь в производстве более качественной стали с меньшим количеством дефектов.
3. Установительность: производство DRI с использованием водорода (называемого «зеленым DRI») является более устойчивым методом производства железа с более низкими выбросами углерода по сравнению с традиционными методами взрывной печи.
Производство DRI
1. Айронная руда: железная руда обрабатывается в редуктором, где она обрабатывается газами, такими как природный газ или водород для удаления кислорода, производя DRI.
2. Использование в EAF: после производства DRI подается в EAF, где он растоплен и утончен для производства стали.
3. Свинцовая железа
Свинья железа - это еще одно сырье, которое можно использовать в процессе EAF, хотя оно не так часто используется, как лом или DRI. Свинцовое железо является промежуточным продуктом бласточной печи, которая состоит в основном из железа и углерода, а также небольшими загрязнениями, такими как кремний, сера и фосфор.
Почему свиноводная железа?
1. Соблюдение отломка: свиноводное железо можно использовать для дополнения лома -стали, особенно в ситуациях, когда имеется недостаточный лом, доступный для удовлетворения желаемой производительности стали.
2. Контроль над содержанием углерода. Добавление железа в EAF помогает увеличить содержание углерода в стали, что полезно для производства определенных типов стали, которые требуют более высоких уровней углерода.
3. Установленная продуктивность: свиноводное железо используется в EAF, когда необходимы более высокие температуры или когда лом слишком низкий у углерода для предполагаемого стального продукта.
4. Железная руда
Хотя и не так распространено, как лом, железная руда также может быть использована вEaf Steel Make, особенно когда DRI или лом недоступны. Железная руда в основном состоит из оксида железа (Fe2O3 или Fe3O4), и, прежде чем она может быть использована в EAF, она обычно подвергается процессу восстановления для производства железа в форме, аналогичной DRI.
Почему железная руда?
1. Размышляющий материал: В тех случаях, когда поставки лома и DRI недостаточны, железная руда может использоваться в качестве резервного источника железа для производства стали. Однако, как правило, требуется дополнительная обработка и энергия, чтобы преобразовать его в удобную форму, такую как DRI.
2. Соображения по кости: использование железной руды иногда может быть более дорогим по сравнению с отколом для утилизации, особенно с дополнительными потребностями в энергии для производства DRI или свиноводства.
5. Дополнительные и потоки агентов
В дополнение к основному сырью (лом, DRI, свиноводная железа или железная руда), в процессе EAF используются различные добавки и флюсальные агенты для достижения определенных химических композиций, улучшения качества стали или помогать в формировании шлака.
Общие добавки
1.lime (CAO): используется для удаления примесей, таких как серная и фосфор, путем образования шлака.
2.fluorspare (CAF2): добавлено, чтобы снизить температуру плавления шлака и улучшить его текучесть.
3. Борон, хром, марганец: эти легирующие элементы добавляются для производства стали с определенными свойствами, такими как прочность, твердость и коррозионная стойкость.
Ссылки
1.GSR Murthy, "Электрическая дуговая печь. 47, нет. 3, с. 34-37, 2020.
2.H. Zhang et al., «Роль лома и DRI в электрической дуговой печи стали», журнал технологии обработки материалов, вып. 255, с. 35-42, 2018.
3.ts Nguyen, «Основы создания стали», Journal of Iron and Steel Research International, Vol. 28, нет. 4, с. 250-257, 2019.