3 潔凈鋼傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與新工藝的對比
3.1傳統(tǒng)工藝
傳統(tǒng)潔凈鋼制造流程如圖l所示,主要采用鐵水脫硫預(yù)處理-傳統(tǒng)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉-LF爐精煉與RH真空精煉-全連鑄生產(chǎn)工藝。雖然可以生產(chǎn)出高潔凈度的鋼水,但由于工藝流程長,生產(chǎn)工藝和原輔材料的波動造成鋼水質(zhì)量不穩(wěn)定;鋼水提純主要依靠爐外精煉,造成能耗高、成本高、CO2排放量高。
圖1 傳統(tǒng)潔凈鋼工藝流程
3.2日本新工藝
日本學(xué)者認為:傳統(tǒng)的潔凈鋼生產(chǎn)工藝流程存在著生產(chǎn)成本高、能耗高、CO2排放量大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點。為改進這些缺點,提出采用分階段冶煉工藝,并經(jīng)過20年的發(fā)展完善,形成了潔凈鋼制造新的工藝流程,如圖2所示。
圖2 潔凈鋼制造新工藝繾程
傳統(tǒng)潔凈鋼生產(chǎn)工藝為歐美等國家及我國大部分鋼廠所采用,用全量鐵水脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-爐外精煉工藝,以爐外精煉作為控制鋼水潔凈度的主要手段。如此以來不但流程長,而且耗能,還容易造成回磷、回硫,也是造成鋼質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高、能耗高的主要原因。日本開發(fā)的潔凈鋼生產(chǎn)新工藝流程強調(diào)采用全量鐵水“三脫”預(yù)處理工藝,實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐少渣冶煉,通過鐵水預(yù)處理控制鋼水潔凈度,達到降低成本和提高效率的目標,與傳統(tǒng)工藝相比減少了渣量;縮短了轉(zhuǎn)爐冶煉周期;減少了噸鋼鐵耗;減少了噸鋼鐵合金消耗。
目前,世界金融危機使全球鋼鐵業(yè)進入蕭條時期,降低潔凈鋼制造成本、降低生產(chǎn)能耗和減少生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染成為今后全球鋼鐵業(yè)市場競爭的焦點,因此,日本新工藝更具有市場競爭力。