2016年08月03日 11:08耐火材料网zr
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1.2.2 钢铁流程主工艺技术的发展方向
1)炼铁
在现有工艺优化条件下,炼铁技术需要进一步发展的方向主要有以下四个方面。
①炉龄≥15 年的高炉长寿操作工艺生产技术。
②风温≥1250℃的高炉高风温综合工艺技术。
◆风温≥1250℃C、富氧-10%19%、喷煤≥230kg/t、焦比≤260kg/t,利用系数2.5-3.0t/(m3·d);
◆风温≥1280℃(或1350℃)、富氧≥20%、喷煤≥250kg/t、焦比≤230kg/t、利用系数≥
3.0t/(m3·d);
◆高炉煤气脱除CO2 后循环利用、高富氧(或全氧)鼓风的全新工艺。
③各类非高炉炼铁规模化工艺技术。
◆熔融还原工艺;
◆各种直接还原工艺。
④智能化高炉工艺技术。
2)炼钢
炼钢包括从铁水预处理到冶炼、精炼、连铸、铸坯热送热装的全工序过程。它们主要有以下六个发展方向。
①优化稳定的洁净钢生产系统技术。如,高效、低耗铁水预处理技术;快捷、精准、低耗、低成本转炉、电炉冶炼技术;综合多功能钢水精炼技术;高速/恒速的高效连铸技术。
②能源有效利用、回收再利用的综合技术。如,转炉、电炉(高铁水比条件下的)煤气、蒸汽回收利用技术;连铸的高直接热装比综合技术;钢渣余热利用技术及炼钢生产其他低温余热经济回收利用技术。
③co2 在炼钢工序各工位的应用技术。
④智能化生产技术。
⑤单嘴真空精炼、连续炼钢、近终型连铸的系统工艺与相关工艺技术。如,单嘴真空精炼工艺技术;连续炼钢工艺技术;薄带铸轧与超薄板坯连铸工艺技术。
⑥电磁冶金系统技术。
◆磁悬浮冶炼技术;
◆连铸电磁冶金技术。包括:电磁、搅拌、制动、加热技术;电磁旋流水口技术;电磁钢包水口开流技术;碳约束结晶器与中间包水口技术;带连铸电磁侧封技术等。
3)轧钢
轧钢工艺优化直接关系到工序节能和钢铁产品的质量档次和稳定性,主要有如下四个发展方向。
①新一代控轧控冷工艺减量化生产优化技术。
◆超快冷技术;
◆细晶、相变、氧化物冶金析出强化技术。
②虚拟轧钢、高精度高适.应性轧制模型。
在线组织性能预报的智能化轧钢技术。
③超薄规格冷、热轧高强度带钢系统生产技术。
◆薄带铸轧工程化技术;
◆高精度轧制与平整技术;
◆表面处理技术。
④与高温铸坯、高热装相结合的节能、优质综合技术。
◆快速均匀的富氧、纯氧燃烧加热技术;
◆适应热装条件下铸态坯料优质轧制的优化工艺技术
2"十三五"钢铁工艺技术发展方向对耐火材料科技创新的新需求
"十三五"钢铁主工序工艺发展方向必然对耐火材料的科技创新产生重大影响,下面仅从钢铁工业应用的角度讨论耐火材料的创新新需求。
2.1 耐火材料"十三五"科技创新总体要求仍然应当以"更长寿、无污染、功能化"为目标,这也是保证耐火材料安全使用的基础
①更长寿是保证质量和降低成本的关键,也是无污染、功能化和使用安全的标志。
◆长寿的标准是随时间推进动态提升的;
◆具有配套协同-系统长寿的重要内容;
◆既有同一材质(原料)长寿指标的提高,又有复合新材料长寿指标的跨越式提升;
◆全寿命期使用安全性保障与预警。
②无污染是高品质钢生产的必要条件,也是耐火原、材料生产的必要条件。如:不同档次洁净
钢生产的不同要求;耐火原料精料和高利用率;耐材排放物处理与回收。
③功能化是指有利于钢质量优化,又指具备一些特殊工艺要求的性能,还指具有优良的综合
性能。如:有参与钢液净化的性能;与液态金属不浸润的功能;具有良好导磁性的功能;高强度而
且同时具有高抗热震性。
2.2 流程主工序工艺技术发展方向对耐火材料的新需求
2.2.1 炼铁
①满足高风温、超高风温要求的热风炉耐火材料,当风温要求≥1280℃时,热风炉穹顶耐火
材料可能要考虑满足长时间≥1450℃的工作条件;高尺寸精度热风炉格子砖;热风输送管道的保
温与抗应力应变的耐火材料;高风温条件下的炉衬耐火材料优化。
②长寿高炉耐火材料优化技术。
◆陶瓷杯、热压碳砖(大、小)设计、砌筑与性能优化;
◆热态压补耐火材料与工艺装备;
◆耐火材料在线侵蚀情况监测(如工业CT 应用)。
③高富氧与全氧高炉条件下高抗侵蚀风口耐火材料的设计与制造。
④熔融还原、直接还原新型耐火材料的研发与应用。
2.2.2 炼钢
①洁净钢生产工艺要求长寿、无污染、功能化耐火材料全面优化。
◆无碳、低碳耐材和低硅、低铝特殊耐材研发应用;
◆铁水预处理(搅拌棒、喷吹枪、低碱度预脱磷转炉)耐材优化;
◆转炉、钢包高强度绝热耐材优化;
◆转炉、电炉、AOD 炉底吹C02 长寿透气元件(低碳、高耐蚀耐材研发与应用);
◆电炉≥1000 炉长寿炉底、炉缸耐材优化;
◆无铬、长寿、低成本真空精炼耐材。
②单嘴真空精炉特种耐火材料。
③连铸电磁冶金用耐火材料研发应用。如磁约束水口、旋流水口、钢包电磁自开水口、薄带
坯连铸电磁侧封耐火材料的研发应用。
④连铸中间包超长寿系统耐火材料(≥15 小时/次)。
⑤板坯连铸隧道窑托辊用长寿耐火材料。
2.2.3 轧钢
①节能效率≥5%的轧钢加热炉高辐射能力炉衬耐火材料。
②轧钢加热炉高绝热性能保温层用耐火材料。