(DRI) Impact sur la fabrication de l'acier au four à arc électrique

1.Productivité et rendement

La pratique de production montre que l'ajoutDRIa un grand impact sur la productivité et le rendementle four à arc électrique.Ces dernières années, le nombre de grandes usines de four à arc électrique nouvellement construites et mises en service en Chine a progressivement augmenté

Cependant, pour diverses raisons, la qualité de la ferraille entrant dans l'usine est particulièrement médiocre, avec des densités allant de 0,3 à 0,7 t / m3. De nombreux fours à arc électrique doivent ajouter 3 à 4 fois de ferraille d'acier pour fabriquer un four en acier. Si le DRI est utilisé, le nombre de repas peut être considérablement réduit, raccourcissant ainsi le cycle de fusion. L'ajout continu de 20 à 50% de DRI peut considérablement augmenter la productivité.

De plus, avec l'introduction de la fusion oxycombustible, de la technologie de préchauffage des scories expansées et des rebuts, tant que le DRI remplace les déchets de faible densité, la productivité des fours à arc électrique augmentera. Le rendement deacier fonduest lié au taux de métallisation, à la teneur en gangue et à la teneur en carbone du DRI. Si vous souhaitez obtenir un rendement élevé, vous devez ajouter du DRI avec un taux de métallisation plus élevé au four à arc électrique ou ajouter un recarburation pour favoriser la réduction du fer.

Les propriétés du laitier et la quantité de laitier affectent également le rendement de l'acier fondu. Sous la même alcalinité, le laitier moussant peut réduire la quantité de laitier.

2.Consommation de matériel de production

1) La teneur en carbone de l'électrode consommée par le DRI est généralement faible. Après avoir ajouté du DRI au four à arc électrique, un recarburation sera ajouté de manière appropriée pour que le four à arc électrique présente une atmosphère réductrice, réduisant l'oxydation de l'électrode et réduisant la consommation; mais la teneur en carbone de l'acier fondu est plus élevée. À des températures élevées, les fours à arc électrique utilisent souvent la technologie de la mousse de laitier pour le fonctionnement à arc submergé. À ce moment, la concentration d'arcs augmente la possibilité de fracture de l'électrode. En général, la consommation d'électrodes n'augmentera pas en raison de l'adoption du DRI.

2) Consommation dematériaux réfractairesLors de l'ajout de DRI par lots, il n'y a pas de changement par rapport à la méthode d'alimentation d'origine et la consommation de matériaux réfractaires n'augmentera pas; Des «éclaboussures» se formeront pendant une alimentation continue, et la surface du laitier sera ouverte pour exposer l'arc, et les matériaux réfractaires augmenteront quelque peu. Après application de DRI, la teneur en FeO dans le laitier est plus élevée et le temps de réaction C-O est plus long, ce qui peut également augmenter l'attaque chimique du matériau réfractaire. Cependant, le processus de laitier de mousse et l'ajustement d'autres paramètres peuvent maintenir la consommation de matériau réfractaire au niveau d'origine.

3) La consommation de flux et l'utilisation de DRI augmenteront la teneur en gangue acide. Le maintien de l'alcalinité d'origine du laitier augmentera évidemment la consommation de flux. Des études ont montré que pour chaque augmentation de 1% DRI, le flux augmentera de 1 kg / t. Cependant, lorsque le DRI est utilisé comme matière première, la teneur en [P] et [S] de l'acier fondu est faible et la basicité du laitier n'a pas besoin d'être trop élevée, de sorte que la consommation de flux n'augmente pas.

3.Modifications de la consommation d'énergie Après l'ajout du DRI, la consommation d'énergie de la fabrication d'acier au four à arc électrique augmente.

Les principales raisons de l'augmentation de la consommation d'énergie de la fabrication d'acier au four à arc électrique sont les suivantes:

La fusion du DRI augmente la consommation d'énergie. Plus le taux de métallisation DRI est bas, plus la teneur en FeO est élevée. La réaction de réduction du FeO lors de la fabrication de l'acier au four électrique est une réaction endothermique. À la température de fabrication de l'acier, la réduction de 1tFeO nécessitera environ 800 kWh d'électricité.

1) Le contenu de la gangue dans le DRI a un impact significatif sur la consommation d'énergie. Plus la teneur en SiO2 est élevée, plus la consommation d'énergie est élevée. Afin de maintenir l'alcalinité du laitier, avec l'augmentation du SiO2, la chaux vive ajoutée augmentera inévitablement, ce qui provoquera une augmentation du laitier. La fusion d'une tonne de laitier nécessite environ 530 kWh d'électricité, et le SiO2 et la chaux vive tempérée doivent être fondus. Consommez de l'énergie.

2)DRI à haute teneur en carboneaffecte également la consommation d'énergie. Parce que la réaction de [C] + [O] -> CO dans le bain fondu est une réaction exothermique, si l'oxygène est insufflé dans la quantité appropriée d'oxygène, chaque 1Nm3 supplémentaire d'oxygène réduira la consommation d'énergie de 2 ~ 4 kWh .

3) Lorsque la méthode d'addition continue DRI est adoptée, le temps de fusion peut être considérablement raccourci et maintenu à la condition que l'alimentation et leTaux d'ajout de DRI(28-38kg / MW.min pour la charge à froid et 50kg / MW.min pour la charge à chaud) sont appariés. Le four à arc électrique fonctionne avec la puissance d'entrée maximale, ce qui est avantageux pour augmenter la puissance du four à arc électrique. Lorsque le DRI est ajouté par lots, une alimentation incorrecte (comme un DRI trop concentré ou un DRI près de la paroi du four) entraînera l'accumulation ou le collage du DRI à la paroi du four, prolongeant ainsi considérablement le temps de fusion et augmentant la consommation d'énergie.

4) La température de charge du DRI a un impact plus important sur la consommation d'énergie et moins d'impact sur le cycle de fusion. Lorsque vous utilisez une éponge entièrement chargée à froid, la consommation d'énergie sera de 100 à 150 kWh / t supérieure à celle de toute la fonte de ferraille, et si elle est entièrement chargée à chaud, la consommation d'énergie est équivalente à celle de la ferraille d'acier.

À l'heure actuelle, afin de réduire la consommation d'énergie de la fabrication de l'acier au four à arc électrique lorsque le DRI est ajouté, diversaciériesont adopté de nombreuses mesures, telles que le préchauffage du DRI ajouté, mais doivent éviter une oxydation secondaire.

Dans l'ensemble, afin de réduire la consommation d'énergie, un DRI avec un taux de métallisation élevé et un faible SiO2 doit être utilisé, le carbone peut être augmenté de manière appropriée pendant le processus de fusion et le système de charge doit être une charge à chaud et une charge continue.

4.Qualité de l'acier

Maintenant,DRIest principalement utilisé pour fondre des produits de haute qualité dans des applications de fours à arc électrique au pays et à l'étranger, tels que les tubages d'huile et les tiges de forage dans l'industrie pétrolière; tôles automobiles embouties dans l'industrie mécanique, fils d'acier spéciaux et aciers spéciaux, tels que l'acier à ressort, l'acier à roulement, le rotor de générateur de turbine à vapeur, le canon du pistolet et les matériaux en acier pour les industries de l'aviation, de l'aérospatiale et de l'énergie atomique.

Parce queDRIne contient pas d'éléments résiduels, l'acier sans éléments résiduels peut être produit directement et le nombre d'inclusions dans l'acier est considérablement réduit, améliorant ainsi les propriétés de laminage à chaud et à froid de l'acier, en particulier les propriétés de traction; l'utilisation du DRI peut réduire considérablement l'acier La teneur en S de l'acier, la forme des inclusions de soufre de l'acier peuvent également être contrôlées, ce qui améliore la qualité de l'acier et modifie la résistance à la dilatation et à la torsion de l'acier.