转炉炼钢利用废钢的研究综述_杨文远.pdf

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1、第２２卷第２期中国冶金Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２２０１２年２月ＣｈｉｎａＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＦｅｂｒｕａｒｙ２０１２转炉炼钢利用废钢的研究综述杨文远１，张先贵２，杨勇１，刘路长２，高卫涛１（１．钢铁研究总院，北京１０００８１；２．武汉钢铁公司，湖北武汉４３００８０）摘要：２０１０年中国转炉炼钢废钢比平均为７．６％，欧美国家转炉为２０％左右。国外冶金工作者在实验室和钢厂进行了大量转炉利用废钢技术的研究，例如转炉合理的废钢加入量、废钢熔化速度、测定熔池温度和碳的传输系数、冶炼优质钢时合理地利用废钢等问题。中国对于转炉利用废钢的生产技术和基础理论研究工作都应加强

2、。关键词：转炉炼钢；废钢比；传热；传质中图分类号：ＴＦ７７７文献标志码：Ａ文章编号：１００６－９３５６（２０１２）０２－０００１－０６ＴｈｅＳｔｕｄｙＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＵｔｉｌｉｚｉｎｇＳｃｒａｐｉｎＣｏｎｖｅｒｔｏｒＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＸｉａｎ－ｇｕｉ２，ＹＡＮＧＹｏｎｇ１，ＬＩＵＬｕ－ｃｈａｎｇ２，ＧＡＯＷｅｉ－ｔａｏ１ＹＡＮＧＷｅｎ－ｙｕａｎ（１．ＣｅｎｔｒａｌＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ

3、ｏｎ，Ｗｕｈａｎ４３００８０，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ２０１０，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｃｒａｐｒａｔｉｏｏｆｃｏｎｖｅｒｔｏｒｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｗａｓ７．６％ｉｎＣｈｉｎａ，ａｎｄｔｈａｔｗａｓａｂｏｕｔ２０％ｉｎＵＳａｎｄＥｕｒｏｐｅ．Ｆｏｒｅｉｇｎｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｗｏｒｋｅｒｓｈａｖｅｄｏｎｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｓａｂｏｕｔｔｈｅｕｓｅｏｆｓｃｒａｐｉｎｃｏｎｖｅｒｔｏｒｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓａｎｄｓｔｅｅｌｍｉｌｌｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｅａｓｏ

4、ｎａｂｌｅｓｃｒａｐａｄｄｉｔｉｏｎｉｎｃｏｎｖｅｒｔｏｒ，ｍｅｌｔｉｎｇｒａｔｅｏｆｓｃｒａｐ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｍｏｌｔｅｎｂａｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃａｒｂｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄｕｔｉｌｉｚｉｎｇｓｃｒａｐｄｕｒｉｎｇｓｍｅｌｔｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙｓｔｅｅｌｅｔｃ．Ｗｅｓｈｏｕｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｓｔｕｄｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｓａｂｏｕｔｔｈｅｕｓｅｏｆｓｃｒａｐｉｎｃｏｎｖｅｒｔｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｖｅｒｔｏｒｓｔｅｅｌ

5、ｍａｋｉｎｇ；ｓｃｒａｐｒａｔｉｏ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ；ｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒ废弃物。国内用半钢炼钢的转炉厂由于热量不足，１中国转炉利用废钢的状况需要提高转炉用废钢的能力（如攀钢、承钢、京唐、威２０１０年中国转炉钢产量约为５．４９亿ｔ，转炉炼远等钢厂）。转炉炼钢能力大于炼铁能力的钢厂也钢的废钢用量平均为７．６％。欧美国家一般为２０％需要降低铁水比、多用废钢，这部分钢厂的生产能力左右。西欧和北美的废钢来源充足，价格低于铁水，约５０００万ｔ／ａ。近几年中国废钢回收量平均每年废钢的加工、配送系统也很齐全。增加５００万ｔ。转炉合理地应用废钢是中国炼钢技

6、中国社会废钢产量不多，根据中国废钢应用协术开发中的一个重要课题。会统计资料，２００９年中国废钢平均单耗为１４６ｋｇ／ｔ２国外转炉利用废钢的研究工作［１］（钢），全世界平均水平为４００～４５０ｋｇ／ｔ（钢）。中国转炉炼钢废钢平均消耗比欧美国家低１３５ｋｇ／ｔ２．１实验室的研究工作（钢），２０１０年全年多消耗铁水７９３８万ｔ。原材料消２．１．１喷吹气体条件下废钢熔化的基础研究这项研究工作是由日本东京大学Ｋａｗａｋａｍｉ和耗、废弃物产量的增加数量见表１。Ｈｉｒｏｅ等人进行的，此试验是为了分析热量传输，采表１转炉低废钢比所造成的物料增加量用钢棒和相同成分的液体

7、金属［２］。其研究内容包括Ｔａｂｌｅ１Ｌｏｗｓｃｒａｐｒａｔｉｏｂｒｉｎｇａｂｏｕｔｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ如下２部分。ａｍｏｕｎｔｏｆｍａｔｅｒｉａｌｉｎｃｏｎｖｅｒｔｏｒ１）建立数学模型。铁水／标准煤／精矿粉／ＣＯ２排放／固体废弃非稳态热量传输的温度等式如下：物料名称万ｔ万ｔ亿ｔ亿ｍ３物／亿ｔ·２增加量７９６８３１７０１．２６１５５３０２．２２４Ｔ＝α·Ｔ＋［α（１＋１·λ）＋ｒｓ］Ｔ２２ηｔｒｓηｒｓηｒｓληｒｓη由表１可见，转炉少用废钢增加能耗和多产生（１）作者简介：杨文远（１９３５—），男，大学本科，教授级高工；Ｅ－ｍａｉ

8、ｌ：ｆｒｏａｄｙ＠１６３．ｃｏｍ；收稿日期：２０１１－０５－３１２中国冶金第２２卷式中：Ｔ是绝