目前,世界鋼鐵制造采用的煉鋼方式主要有轉爐煉鋼和電爐煉鋼兩種。
其中,相比轉爐煉鋼,電爐煉鋼具有工序短、投資省、建設快、節能減排效果突出等優勢。據測算,煉鋼使用1噸廢鋼,可減少1.7噸精礦的消耗,比使用生鐵節省60%能源、40%新水,可減少排放廢氣 86%、廢水 76%、廢渣 72%、固體排放物(含礦山部分的廢石和尾礦)97%。
電爐煉鋼主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫效率很高。
同時,電爐煉鋼多用于生產質量高的碳素結構鋼、工具鋼和合金鋼,這類鋼材質量優良、性能均勻;在相同含碳量時,電爐鋼的強度和塑性優于平爐鋼。且電爐煉鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料,也有用海綿鐵代替部分廢鋼;通過加入鐵合金來調整化學成分、合金元素含量。
過程分析流程
電爐煉鋼過程中將產生大量電爐煤氣,電爐煤氣中含有CO、H2、CH4及其他碳氫化合物等可燃氣體成分和潛熱。由于電爐煤氣中的CO含量高達60%,熱值高,屬于潔凈能源,充分利用該資源勢在必行。
近年來因能源價格上漲,煤炭價格漲幅較大,燃煤成本占熱電成本構成比例已達70%~80%,因此,將礦熱爐冶煉過程中煙氣凈化回收的煤氣用于熱電廠摻燒煤粉發電,既能節能環保,又能提高經濟效益。