如何建立高效低成本洁净钢平台太原.ppt

* 如何建立高效低成本洁净钢平台 刘 浏 钢铁研究总院 2009年8月·太原 前 言 洁净化是现代钢铁材料发展的主要潮流，洁净钢生产是当代炼钢技术发展的重大方向。 欧美国家采用传统流程生产洁净钢，其特点是以炉外精炼作为控制钢水洁净度的主要手段，采用铁水脱硫预处理-转炉冶炼-炉外精炼工艺。日本开发的洁净钢生产新流程强调采用全量铁水“三脱”预处理工艺，实现转炉少渣冶炼，通过铁水预处理控制钢水洁净度，达到降低成本和提高效率的目标。 目前，世界金融危机使全球钢铁业进入萧条时期，如何降低洁净钢制造成本、降低能耗和减少制造过程中的环境污染成为今后全球钢铁业市场竞争的焦点。为此，迫切需要建立起高效低成本洁净钢生产技术平台。 本文对如何建立高效低成本洁净钢生产平台提出具体的看法。 汇报内容 洁净钢与洁净钢制造平台 两种洁净钢制造流程 传统流程的基本矛盾 建立高效低成本洁净钢平台的关键技术 结论 提高钢材洁净度是钢铁技术发展的方向 钢材洁净度的预测与实际水平比较/10-6 B50 (T) 1.68 P1.5/50 (W/kg) 2.20 [C]24, [S+N]30 [Si]2.6~2.9% [S]10, [N]25 要求同时降低C、N含量和S含量，精确控制成份，提高磁场强度，降低铁损 35W230 高级电工钢 21 690 550 [S]10, [P]80 [O]20, [N]50, [H]1 尽可能降低硫含量，提高钢水洁净度，严格控制钢中夹杂物 X80 X100 低合金 高强度钢 26 0.9 800 450 [C]=0.2, [Si]=1.5, [Mn]=1.5 准确控制成份、夹杂物，严格控制组织结构，保证板材表面质量 TIRP钢 低碳铝镇静钢 40 2.5 280~ 318 105~ 170 [C]20, [N]20, [S]50, T.O20, dS50?m 同时要求降低钢中的碳、氮和含氧量，提高产品成型性 IF钢 超低碳钢 EL/% r ?B ?S 性能指标 洁净度要求 ?10-6 技术特点 代表 钢种 钢 类 典型高品质钢种的性能与洁净度要求 关于“质量过剩”的讨论： 没有质量过剩只有产品差异； “质量过剩”的观念应转变为保证质量、降低成本、提高市场竞争力； 今后的发展不应以降低产品质量为前提，而应以大幅度降低生产成本作为主攻目标。 生产工艺与钢材洁净度 随着社会的发展进步，市场对钢材洁净度的要求日益增加。超纯净、高均匀度和高性能是21世纪钢铁产品质量发展的主要技术方向，为了提高钢材的各种性能，延长服役寿命，提高强度，要求钢材的杂质含量（S、P、N、O、H）和夹杂物总量越低越好。 典型钢种的纯净度水平（×10-6） 典型国外厂家超纯净钢生产工艺与技术水平（×10-6） 洁净钢与洁净钢制造平台 洁净钢并非特指某一类具体的钢种，而是代表实际生产过程中控制钢水洁净度所能达到的工艺水平。因此，洁净钢不是一个钢种的概念，而属于生产工艺范畴，反映出洁净钢具体的生产工艺和制造水平。 30 10 4 150 30 6 50 10 3 80 20 6 极限浓度 T.O P S C 元素 RH/DH VAD 采用脱磷铁水 高强度厚板 高碳线材 轴承钢 1968 1978 1998 转炉大渣量脱磷 LD-AOD 多级脱磷 耐热钢,低温钢 9%Ni钢 超低温钢 1965 1977 1993 KR铁水脱硫 LF炉工艺优化 转炉低[S]与精炼优化 低温用钢 管线钢 压力容器钢 1965 1978 1998 采用RH/DH工艺 提高RH循环流量 提高RH界面反应速度 电工钢 深冲钢 极低碳钢 1962 1977 1991 技术突破 钢种 年代 工艺进步与洁净度水平的提高（×10-6） 钢材洁净度水平预测 两种洁净钢制造流程 传统洁净钢制造流程 日本洁净钢制造新流程 21世纪的新型炼钢厂 两种洁净钢生产流程的比较 主要技术问题： 工艺流程长 钢水质量不稳定 生产成本高 渣量大，能耗、铁耗高 CO2排放量大 传统洁净钢制造流程 传统洁净钢制造流程可以生产出高洁净度钢水，但由于工艺流程长，生产工艺的波动造成钢水质量不稳定；钢水提纯主要依靠炉外精炼，造成能耗高、成本高、CO2排放量高。 流程特点 采用全量铁水脱硫预处理工艺 采用传统转炉炼钢工艺 采用LF炉还原精炼工艺 采用RH真空精炼工艺 采用全连铸工艺 日本洁净钢制造新流程 洁净钢生产新流程 转炉“三脱” 高炉 少渣冶炼 RH CC 铁水罐“三脱” 一罐到底 日本学者认为：传统的洁净钢生产流程存在着生产成本高、能耗高、CO2排放量大和产品质量不稳定