1、短流程煉鋼技術發(fā)展概論電爐的出現(xiàn)是為了經濟地回收利用廢鋼并生產結構鋼。從60年代起，對電爐煉鋼需求增加，導致了超高功率電爐的開發(fā)，促進了各種新技術的出現(xiàn)，如泡沫渣和長弧操作、水冷爐壁和水冷爐蓋部件、噴嘴燃燒和無渣出鋼等?？傮w而言，電爐煉鋼的發(fā)展方向如下：(1) 進一步提高現(xiàn)有電爐和新建電爐的生產效率；(2) 通通過廢鋼鋼預熱，降降低消耗耗，從而而減小生生產成本本的壓力力；(3) 靈靈活使用用不同裝裝爐原料料的需求求；(4) 電電能的替替代和一一次能源源的使用用。1.1短流流程煉鋼鋼技術現(xiàn)現(xiàn)狀11.1短短流程煉煉鋼技術術的發(fā)展展電爐短流程程亦稱緊緊湊式電電爐流程程，國外外通稱為為“Miimnii

2、ll電爐短短流程將將是211世紀以以廢鋼為為主原料料的鋼鐵鐵生產新新流程。其其主要特特點是：(1) 采采用連續(xù)續(xù)化生產產,形成成“電爐爐一精煉煉爐一連連鑄一連連軋”四四位一體體的生產產模式,(2) 生生產流程程短，工工藝布置置緊湊，生生產周期期(從廢廢鋼至成成品)一一般只需需344h；(3) 生生產品種種比較單單一，適適宜專業(yè)業(yè)化生產產；(4) 生生產效率率高，全員勞勞動生產產率達到到27000t/人 a以上上。1.12電電爐短流流程的設設備配置置電爐短流程程的設備備配置一一般應遵遵循以下下原則：(1) 單單機匹配：即一臺臺超高功功率電爐爐配一套套精煉設設施、一一臺連鑄鑄機和一一套主力力軋機；

3、(2) 廣廣泛采用用近終形形連鑄技技術和連連軋技術術；(3) 采采用連鑄鑄坯熱送送和直軋軋技術；(4) 以以軋定產產，即根根據(jù)軋鋼鋼機的生生產能力力合理配配備各工工序設備備a電爐爐短流程程的設備備配置情情況和代代表性工工藝見表表1-11。表1-1電電爐短流流程的設設備配置置和今后后的發(fā)展展趨勢表1-1中中計算按按電爐作作業(yè)率為為75%,電爐爐生產效效率為II. llt/tt h，電電爐利用用系數(shù)為為 I. 6tt/MVV . A h，鋼鋼水成材材率為993%計計算。 按電爐短流流程工藝藝運行的的工廠設設計力案案，工藝布布置緊湊湊,占地地面積小小，基建投投資低，并并充分考考慮了生生產節(jié)能能(平均

4、均節(jié)能220%)，提高高生產效效率等。自從90年年代初美美國Nuucorr的電爐爐-薄板板坯連鑄鑄為代表表的電爐爐短流程程投產以以來，引引起了世世界鋼鐵鐵界的重重視。電電爐短流流程的發(fā)發(fā)展是第第二次世世界大戰(zhàn)戰(zhàn)以后鋼鋼鐵技木木的第三三個重大大變化。該該流程的的典型示示意圖如如圖1-1所示示。1.1.33當代電電爐技木木的發(fā)展展近20年來來電爐煉煉鋼技術術迅速發(fā)發(fā)展，主要表表現(xiàn)在以以下兩個個方面：其一，電爐爐生產技技術本身身逐步發(fā)發(fā)展完善善，以電電爐強化化冶煉為為中心，提提高熔池池能量輸輸人密度度T縮短短冶煉周周期，先先后開發(fā)發(fā)出超髙髙功率供供電、水水冷爐壁壁(蓋)、偏心心爐底出出鋼、直直流或髙

5、髙阻抗供供電以及及導電橫橫臂等先先進技術術。其二，現(xiàn)代代電爐技技木大量量借鑒、吸吸收和融融合了各各項轉爐爐強化冶冶煉技術術,如爐爐內氧氣氣-燃料助助熔、熔熔池噴炭炭增加熱熱源、爐爐氣二次次燃燒和和廢鋼在在線預熱熱等。如著名名的Daanarrc電爐爐是以高高阻 抗供電技術術與K-ES噴噴炭、二二次燃燒燒技術結結合的產產物。豎豎爐電爐爐的開發(fā)發(fā)則借鑒鑒了 kkV A和和 EOOF爐等等工藝技技術經驗驗。近代電爐煉煉鋼技術術的特點點是：(1) 冶冶煉強度度提高，冶冶煉時間間縮短。電電爐經過過了300年的發(fā)發(fā)展，熔熔化功率率從3000kVV AA 提高到到IOOOOkVV A八，冶冶煉強度度提高了了2

6、倍以以上，冶冶煉周期期從1800minn縮短到到53mmin，使使電爐的的生產能能力相應應提高了了3.44倍。(2) 熱熱、電效效率提高高，能置置消耗降降低。由于冶冶煉時間間大幅度度縮短，電電爐的熱熱效率明明顯提高高(從554, 3%提提高到771. 7%)，使電電爐冶煉煉總能耗耗從7000kWW h/t下降降到5330kWW h/tt，下降降了 224. 3%。(3) 化化學能輸輸入比例例提高，電電耗降低低。在標標準狀態(tài)態(tài)下，電電爐冶煉煉的氧氣氣消耗從從8m3/t增加加 到440m3/t，化化學能的的輸入比比例從55. 11%提高高到355. 88%，而冶煉煉電耗從從6300kW hh/t下

7、下降到 3400kW h/tt。隨著著化學能能輸入比比例的提提高，電電爐的利利用系數(shù)數(shù)明顯提提高，達達到I. 511t/MMV Ah國外電電爐近330年生生產技術術的發(fā)展展見表II-2。表1-2國國外電爐爐生產技技術的發(fā)發(fā)展1.2電爐爐生產技技術發(fā)展展趨勢1.2.11電爐強強化冶煉煉技術電爐強化冶冶煉技術術是電爐爐生產技技術發(fā)展展的核心心，也是是今后電電爐技術術進步的的關鍵。分析世世界上最最先進的的電爐技技術參數(shù)數(shù)和經濟濟指標，見見表1-3，可見電電爐強化化治煉技技術發(fā)展展趨勢有有以下特特點：(1) 生生產高效效化。通通過采取取擴大爐爐容，采采用超高高功率縮縮短冶煉煉時間等等措施。目前.世界界

8、上最大大的直流流電爐為為日本東東京鋼鐵鐵公司岡岡山廠2200tDDC爐，平平均出鋼鋼量為2220tt大型現(xiàn)現(xiàn)代化電電爐的冶冶煉時間間一般少少于600minn，最短短的冶煉煉周期為為Dannarcc電爐，達達到45mmin。該該電爐的的日產爐爐數(shù)平均均可達到到32爐爐。根據(jù)據(jù)德圍BBWS廠廠的生產產數(shù)據(jù)計計算，電電爐的作作業(yè)率可可達到886. 7%。據(jù)據(jù)國際先先進指標標計算，當當代電爐爐最大生生產能力力可達到到2677t/h。電爐爐利用系系數(shù)達到到I. 78tt/MVV Ah；單臺電電爐最大大年產量量可達到到176. 8萬萬t/aa(即年年產88841爐爐鋼）。表1-3 90年年代世界界最先進進

9、電爐的的技術參參數(shù)和經經濟指標標(2) 供供電直流流化。20世世紀900年代，世世界上總總計建設設大型直直流電爐爐80余余座，占占同期新新建電爐爐總數(shù)的的70%直流流電爐的的迅速發(fā)發(fā)展充分分顯示出出其技術術優(yōu)點。電電爐供電電方式比比較見表表l-44。l分析表1-4，可見：1) DCC電爐的的供電效效率與超超髙功率率AC電電爐相當當，略低低于高阻阻抗ACC電爐；2) DCC電爐的的熱效率率高于AAC電爐爐與高阻阻抗ACC電爐；3) DCC電爐的的電極消消耗明顯顯低于AAC電爐爐；4) DCC電爐和和AC電電爐相比比，減輕輕了環(huán)境境污染。此外，對于于發(fā)展中中國家，由由于電網(wǎng)網(wǎng)容量小小，更適適合采用

10、用大型直直流電爐爐。(3) 熔熔煉轉爐爐化。從從能量輸輸入的觀觀點出發(fā)發(fā)，電爐爐強化冶冶煉的技技術途徑徑為：表1-4電電爐供電電方式的的比較1) 超髙髙功率供供電，受受到耐火火材料的的限制，輸輸入熔池池的電能能密度一一般不超超過IOOOOkkV A/ t。當大于7000KV A/tt時，隨著電電能密度度的提高高，電弧弧熱效率率降低，電電爐利用用系數(shù)下下降。2) 提髙髙供氧強強度，增增加化學學能的輸輸入比例例。通常常采用以以下兩種種方式：吹氧脫碳，在在標準狀狀態(tài)下，控控制熔池池供氧強強度小于于0. 53m/t miin；燃料助熔，對于容容量大小小不同的的電爐，輸入比比功率基基本相同同為0. 14

11、4MW/t。3) 回收收煙氣能能量:根根據(jù)電爐爐熔池脫脫碳童的的大小，電電爐煙氣氣帶走的的熱量每每噸鋼波波動在1105 1655kW h。其其中煙氣氣的物理理熱每噸噸鋼約為為4565kkW h，煙氣的的化學潛潛熱每噸噸銅(CCO和 H2 氣)約約為600IOOOkWW .hh?？梢圆捎脙蓛煞N途徑徑固收煙煙氣能量量：a 廢銅預預熱。熱熱效率波波動在553%(connsteeel法法)668%(豎爐法法)，但同時時增加了了爐壁水水冷件的的散熱損損失5%100%。設設備復雜雜，投資資大.B 爐氣二二次燃燒燒。熱效效率決定定于爐氣氣的二次次燃燒率率(PCCR)和和二次燃燃燒的傳傳熱效率率 (HHTR)

12、的乘積積，可達到到60%左右。操作智能化化。長期以以來，電電爐依靠靠調節(jié)每每根電極極的單位位阻抗進進行控制制。由于于電爐熔熔池內情情況復雜雜，反應應劇烈，很很難準確確預報熔熔池阻抗抗&只能能長期沿沿用電極極定位控控制的假假設對電電極進行行自適應應控制。因因而造成成電弧不不穩(wěn)定，三相不不平衡，降降低了電電，熱效率率。最近,美國國神經網(wǎng)網(wǎng)絡控制制應用工工程公司司，利用用人工神神經網(wǎng)絡絡技術，開開發(fā)出“智智能電爐爐”控制制系統(tǒng)。詼詼系統(tǒng)具具備以下下3神基基本功能能：1) 預報報功能：對基于于電爐操操作條件件分析，提前10003300mms預報報控制誤誤差值，送送出控制制信號，實實行超前前補償,保證電

13、電弧穩(wěn)定定。2) 識別別功能；了解三三相供電電的復雜雜關系和和各種信信咢對電電極運動動的影響響，正確確識別和和選擇滿滿足所需需條件的的輸出信信號。3) 優(yōu)化化功能:監(jiān)視電電極的不不穩(wěn)定性性，調節(jié)電電極進行行優(yōu)化補補償。目前，世界界上已經經有300多座電電爐采用用智能控控制技術術，見表表1-55。采用用該項控控制技術術，冶金金效果明明顯優(yōu)于于普通計計算機模模型控制制&美國國北極星星鋼廠采采用該項項控制技技術后，每每年可獲獲得純經經濟效益益1222.288萬美元元。表I-5智智能電爐爐的實際際效果鋼水純凈化化。提高高鋼水的的純凈度度，進一一步改善善產品的的各項特特性，是是20世世紀900年代國國際

14、鋼鐵鐵生產技技術的發(fā)發(fā)展重點點。對于于電爐流流程也不不例外，當當代大型型超高功功率電爐爐配備各各種爐外外精煉設設施可以以生產出出純凈度度很高的的各種鋼鋼材1.2.22現(xiàn)代電電爐煉鋼鋼技術世界電爐煉煉鋼技術術發(fā)展很很快，從從電爐吹吹氧助熔熔到油氧氧噴槍，從從低功率率(LPP)，超超高功率率 (UUHP)，偏心心底出鋼鋼(EBBT)，水水冷爐壁壁(蓋)，碳氧氧槍強化化冶煉和和泡沬渣渣工藝，二二次冶煉煉，爐底底攪拌技技術，到到20世紀紀80年年代的直直流電爐爐，900年代的的雙爐殼殼電爐和和豎式電電爐。各各種新型型電弧爐爐的開發(fā)發(fā)應用狀狀況見表表1-66。表1-6各各種斬型型電爐的的開發(fā)應應用狀況況

15、通過電爐技技術發(fā)展展，電爐爐幾個主主要參數(shù)數(shù)發(fā)生了了變化：(1) 出出鋼至出出鋼時間間和電極極消耗量量從200世紀(30年年代的iieOmmirii和每噸噸鋼6. Skkg，降至990年代代的555minn和每噸噸鋼1, 52. 5kgg；(2) 電電耗從660年代代的每噸噸鋼6330kWW h，降至900年代的的每噸鋼鋼3000355OkWW h；(3) 每每年出鋼鋼爐數(shù)從從約25500爐爐增加到到80000爐，雙雙爐殼電電爐接近近100000爐爐，部分新型電電爐及技技術如下下：(1)豎式式電爐。英英國希爾爾列斯鋼鋼廠是世世界第一一臺工業(yè)業(yè)化生產產的900t豎式式電爐(Fucchs)。經過過

16、多年來來的不斷斷完善和和改進，在在全廢鋼鋼操作時時，電耗可可低達2264kkW h/t。第第一臺豎豎式電爐爐的成功功，使該該項技術術逐步被被世界各各國電爐爐煉鋼界界所接受受，至今今豎式電電爐已公公認是利利用電爐爐廢氣熱熱量預熱熱廢鋼的的最實用用系統(tǒng)。德國?？怂顾构幍牡呢Q式電電爐的設設計充分分考慮了了盡可能能適應各各廠不同同的條件件：1)在在原料方方面，有有用全廢廢鋼的豎豎式電爐爐，有用用55%的海綿綿鐵的，也也有用335%熱熱鐵水的的。 2)在豎爐爐結構上上，有帶帶托料機機構的，也也有讓廢廢鋼自然然落下的的。3)有豎爐爐旋開式式，也有有豎爐殼殼開出式式。4)豎豎爐供電電方面有有直流的的，也有

17、有交流的的當采用用直流供供電時，其其底電極極結構上上，有采采用水冷冷底電極極的，也也有底電電極采用用導電耐耐火材料料的。由于在回收收電爐廢廢氣熱量量的技術術中，豎豎式電爐爐效率最最高，近近年來世世界各國國均在大大力開發(fā)發(fā)該頊技技術。其其中有：曰本石川邱邱播重工工公司為為東京制制鋼提供供的爐容容為2440t的的豎式雙雙電極直直流電爐爐，如圖圖1-22所示。奧鋼聯(lián)推薦薦的豎式式(Coomellt)44電極直直流電爐爐如圖II-3所示示。這些新的嘗嘗試、設設想和概概念,說說明豎式式電爐的的技術將將成為現(xiàn)現(xiàn)代電爐爐的重要要構成部部分。(2) 雙雙豎爐電電爐。法法國SAAM蒙特特羅公司司于1999年投產

18、產一座990t雙雙豎爐電電爐，配備一一臺966MV A交交流變壓壓器;其其最大二二次電壓壓9000V，設設有5個個位置的的電抗器器，裝有有12個個3MWW加熱能能力的燒燒嘴，直徑66. 33m的爐爐子為橢橢圓形，設設計采用用6支氧氧燃燒嘴嘴。在豎豎爐出口口處利用用廢 氣氣系統(tǒng)的的能力，在在標準狀狀態(tài)下為為9-110m33/h，便于爐于區(qū)域內的氧氣收集。該雙豎爐所所用耐火火材料為為，渣線及及水冷板板下方的的側壁為為鎂碳磚磚，爐底底為干式式搗打料料，在氮氮氣攪拌拌器上放放置一種種特殊的的多孔材材料。為為保證軟軟氣泡操操作，在在標準狀狀態(tài)下，采采用4mmVh氮氮氣進行行攪拌，爐齡已已達30000爐爐

19、以上。(3) 雙雙爐殼電電爐。采采用雙爐爐殼布置置方法的的電爐，可以充充分利用用變壓器器的能力力，提高高電爐生生產率，同時將將電爐的的不通電電時間降降低到最最短時間間，保證證了電爐爐出鋼節(jié)節(jié)奏穩(wěn)定定，易與與連鑄相相匹配，雙雙爐殼布布置的電電爐有以以下類型型;法國SAMM鋼廠：90t，雙雙爐殼，交交流，帶帶有豎式式預熱器器。盧森堡ARRBEDD銅廠:95tt，雙爐爐殼，交交流，帶帶有豎式式預熱器器。美國STEEEL DYNNAMIICS鋼鋼廠150tt，雙爐爐殼，交交流，供供板坯連連鑄機。美國NORRTHSSTARR-BHHP鋼廠廠:1665t，雙雙爐殼，交交流，帶帶有豎式式預熱器器，供薄薄板臟

20、鑄鑄機。加拿大DOOFESSCO鋼鋼廠:1150tt，雙爐爐殼，交交流，用用熱裝鐵鐵水技術術，供板板坯連鑄鑄機。雙爐殼電爐爐的操作作特點：采用一一個電源源兩個爐爐殼，交交替反復復地進行行預熱的的熔化方方法。即一個個電爐進進行熔化化，另一一個電爐爐在裝入入的爐料料中開一一個垂直直孔，把把加熱器器裝在爐爐頂，把把燃燒氣氣體導入入該垂直直孔，對對爐料進進行預熱熱。由圖圖1-44看出，雙雙爐殼電電爐有AA、B兩兩個爐子子 A爐爐在通電電熔化期期間，BB爐處于于預熱狀狀態(tài)，電電極供電電裝置55和預熱熱用爐蓋蓋2，是兩爐爐共用，采采用互相相交換的的方式，交交替反復復地進行行預熱熔熔化。采用雙雙爐殼可可以使

21、用用髙溫氣氣體預熱熱以提高高預熱效效率，還還可達到到如下效效果:11)預熱熱時間335550miin。22)平均均溫度約約7000。3)預預熱效率率50%。4)單單位電耗耗降低330%。 5)電極單單耗降低低15%。6)耐火材材料單位位電耗降降低155%。77)熔化化時間縮縮短155%。88)熔化化能力(t/月月)提高高30%。(4)康斯斯迪(cconssteeel)連連續(xù)煉鋼鋼新技術術。該技技術由美美國莫特特爾銅鐵鐵技術公公司開發(fā)發(fā)。其主主要特點點是髙生生產率、低低耗、低低成本，適適于新廠廠建設也也可用于于老廠改改造，既既可與交交流(AAC)電電爐也可可與直流流(DCC)電爐爐配套，完完全符

22、合合未來對對環(huán)保的的要求?？悼邓沟霞技夹g與雙雙爐殼、單單爐殼電電爐生產產成本比比較見表表1-77?？邓沟霞夹g術將來自自電爐爐爐膛的1130CC廢氣連連續(xù)預熱熱廢鋼至至40006000，每次出出鋼時均均留下總總鋼液量量的400%445%，熱熱廢鋼進進入熔池池中被11580015590的鋼液液迅速熔熔化，噴噴吹氧氣氣和碳粉粉形成的的泡沬渣渣強化了了電弧向向熔池的的傳熱，持持續(xù)不斷斷的碳沸沸騰促進進了鋼液液中的傳傳熱傳質質和排除除氣體、夾夾雜物?？邓沟蠠掋f鉬系統(tǒng)的的功率利利用率達達93%，遠髙髙于一般般電爐的的72%和雙爐爐殼電爐爐的833%。 當吹吹氧量在在標準狀狀態(tài)下為為35mm3/hh時，11

23、00ttDC爐爐用康斯斯迪技術術的電耗耗為3440kWW . h/tt，電極極消耗為為1.775kgg/t。目前，應用康斯迪煉鋼技術的共有7座電爐(含在建2座)，即：美國的夏洛特(1989)、達靈頓(I993)、新澤西(1994)、日本的名古屋(1992)、意大利的美維査(1998)和泰國的可泰(19兆)等。中國的貴陽鋼廠和西寧鋼廠也分別使用該技術。1-3我國國電爐生生產技術術的發(fā)展展1.3,1130tt以上電電爐運行行狀況按20世紀紀90年年代中期期統(tǒng)計，我我國投入入生產的的電爐數(shù)數(shù)量很多多(計333800座)，能能力也較較大(約約3O44O萬tt/a)，但其中中約卯%的電爐爐是公稱稱容量在

24、在30tt以下的的小爐子子(不含含30tt)。330t及330t以以上的電電爐約有有K座(能力113000萬t/a),分屬UU個企業(yè)業(yè)，占全全國電爐爐總數(shù)22.13%，占全國國生產能能力433.166%。19996年，全全國電爐爐鋼產童童18993. 21萬萬t，330t以以上電爐爐銅產量量為5446.226 萬萬t，占占全國電電爐鋼產產量2SS.855% 。近100年來，電電爐鋼產產量及占占總產量量的比例例見表11-8。電電爐主要要經濟指指標見表表1-99。表1-8 電爐鋼鋼產量及占總總產置的的比例表1-9 19995年部部分鋼鐵鐵企業(yè)電電爐主要要技術經經濟指標標1996年年，全國電電爐鋼平

25、平均噸鋼鋼電耗6607kkWh/tt。300t以上上電爐772座統(tǒng)統(tǒng)計，平均電電耗 5560kkWh/tt。19997年年，110月月平均電電耗5440kWWh/tt。與19996年相相比，噸噸鋼平均均電耗降降低200kW 總總節(jié)電1103220萬kkW h。 30tt以上電電爐的基基本情況況見表11-100。正建建和待建建的大電電爐見表表1-111。表1-111 300t以上上正建與待建建電爐統(tǒng)統(tǒng)計表(按爐子子噸位排排序)江蘇省300t以上上正常生生產的電電爐較多多，占全全國同類類爐子總總數(shù)的四四分之一一。江蘇蘇30tt以上電電爐19996年年冶煉電電耗每噸噸鋼5001kWW h。19997

26、年及及19998年上上半年，33座座30tt以上電電爐的生生產技術術指標，按按全冶煉煉工序(電爐冶冶煉+二二次精煉煉)和每每座爐子子的產鋼鋼量求出出的加權權平均電電耗值見見表1-12。表1-122 333座電爐爐加權平平均電耗耗值1.3.22大型起起離功率率電爐的的發(fā)展電爐大型化化和超高高功率化化是當代代電爐發(fā)發(fā)展的兩兩大特征征。擴大爐爐容，實現(xiàn)大大型化，是是電爐提提髙生產產率的有有效手段段。近年來，我我國通過過成套設設備引進進,建設設了許多多大型超超髙功率率電爐，其其中許多多為直流流電爐。上海地區(qū)引引進的大大型直流流電爐的的主要技技術經濟濟指標(供貨者者保證值值)標志志著我國國電爐生生產技術

27、術的發(fā)展展走向新新階段。從從國內己己投產的的部分大大型電爐爐的運行行指標分分析，尚尚存在如如冶煉時時間較長長和冶煉煉電耗較較髙等問問題，因因此，應應加以重重視以下下幾方面面：(1) 加加強引進進設備半半產技術術軟件的的研究開開發(fā)，盡盡怏形成成“電爐爐精精煉爐一一連鑄”三三位一體體的生產產技術和和成套軟軟件管理理;(2) 加加強引進進消化吸吸收工作作和外圍圍配套,使引進進設備的的生產能能力得到到充分發(fā)發(fā)揮；(3) 重重視電爐爐強化冶冶煉各項項工藝技技術的配配套。使電爐爐輸入功功率，氧氧氣、燃燃料助熔熔工藝，底底吹攪拌拌和強化化供氧技技術，二二次燃燒燒等技木木充分發(fā)發(fā)揮作用用。隨著大型電電爐的引引

28、進投產產，相配配套的耐耐火材料料通過國國家“八八五”、“九九五”重重點科技技攻關項項目安排排，已基基本實現(xiàn)現(xiàn)了國產產化。由于耐耐火材料料制品的的開發(fā)、應應用成功功，也使使許多煉煉鋼新技技術的發(fā)發(fā)展和革革新成為為可能。20世紀880年代代后期，引引進的十十多座國國際先進進的超高高功率(UHPP)電爐爐，投產產時的耐耐火材料料基本都都由國外外引進。年消耗耗約6660dtt優(yōu)質堿堿性耐火火材料，耗外匯匯約7000萬美美元。通過“八八五”耐耐火材料料科技攻攻關，已已實現(xiàn)了了耐火材材料的國國產化，如如電爐爐爐壁耐火火材料進進口價為為31992馬克克/t(當時馬克折折合人民民幣5元元)，使使用壽命命230

29、0次。攻攻關產品品僅為人人民幣660000元/tt，平均壽壽命3009次。現(xiàn)舞陽陽鋼鐵公公司900t電爐爐，撫順順鋼廠50tt電爐，天天津鋼管管公司1150tt電爐等等，所用耐耐火材料料全部實實現(xiàn)國產產化，使使用效果果達到引引進材料料水平，替替代了進進口。由由于電爐爐采用新新技術， 耐火材材料單耗耗顯著降降低，如如舊式水水冷板且且未采用用爐底出出鋼的電電爐，耐耐火材料料單耗每每噸鋼112kgg；而采用用水冷板板及爐底底出鋼的的電爐耐耐火材料料單耗每每噸鋼僅僅為56kg。沙鋼鋼90tt超高功功率豎式式電爐，由由進口耐耐火材料料，改用用蘇嘉鎂鎂磚公司司的鎂碳碳磚，119999年EBBT出鋼鋼口磚壽

30、壽命1880 次次，爐壁壁壽命由由19997年平平均5665次，提提髙至7750次次，鎂質質噴補料料每噸鋼鋼消耗00. 775kgg。1.3.33依靠技技術進步步促進了了國內電電爐生產產的發(fā)展展例1江陰興興澄鋼鐵鐵公司三三煉分廠廠，有330t偏偏心電爐爐3座(出鋼量量40tt，變壓壓器功率率15MMV A)，40tt鋼包精精煉爐22座，40tt真空脫脫氣爐(VD)I座，弧弧形方坯坯連鑄機機2臺。該該公司是是國內汽汽車彈簧簧扁鋼生生產基地地，部分產產品出口口。該公公司采取取了如下下措施：(1)抓好料料源清潔潔工作，做做到入爐爐料合理理搭配，為為電爐冶冶煉創(chuàng)造造良好的的基礎條條件。(2)做做好入爐

31、爐料的配配碳工怍怍，強化用用氧降低低冶煉電電耗。(3)不不斷優(yōu)化化完善工工藝。(4)加加大品種種開發(fā)力力度，優(yōu)優(yōu)質鋼種種已達338個品品種，119999年取得得了較大大進步，其其變化見見表I-13。表1-133江陰興興S 119999年各項項指標變變化例2南鋼公公苛電爐爐廠利用用電爐爐爐墻氧槍槍和氧燃燃燒嘴實實現(xiàn)電爐爐髙節(jié)奏奏生產，提高了了出鋼量量和出鋼鋼爐數(shù)、爐爐數(shù)及對對設備進進行改造造，19999年年達到電電爐生產產快速高高效。爐蓋、電極極同步旋旋轉，使使冶煉過過程中的的輔助時時間節(jié)約約3115miin，平均每每爐節(jié)約約6miin，節(jié)節(jié)約非正正常電耗耗損失IIOkWW .hh/t。實行鐵水

32、熱熱裝，降降低冶煉煉電耗,提高鋼鋼水原始始質量。鐵鐵水比為為扣300%440%，鐵水帶帶入物理理熱，使使電爐冶冶煉過程程提前成成渣，縮短短廢鋼熔熔化時間間成為可可能。加加之鐵水水中配比比較大董董的生鐵鐵塊，使金屬屬料純凈凈度大幅幅度提高高，成品品鋼中的的有害殘殘余元素素Ni 、Xu、AAs、ZZn等降降低I/3左右右。I999年年2月研研制出爐爐墻固定定氧槍。它它與爐門門雙孔槍槍一起從從爐子的的不同部部位向熔熔池供氧氧，廢鋼熔熔化速度度提高440%60%。熔清清后的化化學反應應提高220%50%。在實實踐中，將將爐墻氧氧槍和爐爐H氧槍槍供氧強強度分幵幵控制，爐爐內反應應速度則則更易于于控制，爐

33、爐內冷區(qū)區(qū)滯后熔熔化現(xiàn)象象減少550%以以上。而而爐墻氧氧槍在熔熔清后的的氣壓調調節(jié)能力力，使其其化渣能能力充分分發(fā)揮，促促進了石石灰成渣渣，加之之爐門氧氧槍的作作用，熔熔清前后后的泡沫沫渣埋弧弧效果顯顯著增強強。EBT氧槍槍研制成成功使用用，解決決了EBBT廢鋼鋼熔化滯滯后難題題，在EBBT區(qū)域域，把氧-燃燒嘴嘴和爐墻墻(EBBT)、爐爐門氧槍槍結合使使用，以以期達到到縮短冶冶煉時間間255minn，降低低電耗 2030kW h/t。例3沙鋼是是以電爐爐煉鋼為為主體的的新興冶冶金企業(yè)業(yè)，通過過技術改改造增加加效益。I999年年，沙鋼鋼對永新新、潤忠忠電爐實實施熱裝裝鐵水工工程改造造，900t

34、LFF爐由單單工位改改成雙工工位。電電爐兌330%的鐵鐵水，990t電電爐除兌兌鐵水330%的的同時增增設海綿綿鐵加料料系統(tǒng)，向向電爐添添加I55%220%的的海綿鐵鐵成鐵鋼鋼比達到到50%左右，為為實現(xiàn)鐵鐵水熱裝裝，專門門新建22座3880m33髙爐及及相關工工程，極極大地提提高了鋼鋼水的純純凈度。沙鋼90tt豎爐生生產線是是亞洲第第一臺短短流程生生產線，配有超超音速碳碳氧槍和和爐底吹吹氬攪拌拌系統(tǒng)，可可以對粗粗煉鋼水水充分地地進行去去氣去雜雜。后面配配有LFF精煉爐爐和小方方坯高質質量的連連鑄機進進行增流流改造。77StUUHP電電爐由槽槽式出鋼鋼改成偏偏心底出出鋼，并并配LFF精煉爐爐，

35、導電電橫臂改改成整體體式。220t電爐爐3座，改改為偏心心爐底出出鋼，配配LF爐爐。從技技術改造造體現(xiàn)的的經濟效效益十分分顯著，見表11-144。表1-144產置與與電極、電電耗的變變化1.4電爐爐冶煉相相關技術術直接還原和和衷鋼預預熱技術術是當代代世界鋼鋼鐵工業(yè)業(yè)的兩大大前沿技技術，是是對傳統(tǒng)統(tǒng)鋼鐵冶冶煉工藝藝的重大大技術革革命。1.4.11 直接接還原技技術近10年來來，美、德德、日、澳澳大利亞亞以及東東南亞、中中國等相相繼開發(fā)發(fā)出直接接還原法法約三十十余種。按按生產工工藝可分分一段法法、二段段法、三三段法以以及電熱熱法等。按鐵礦礦石用還還原劑可可分為“氣氣基法”、“煤煤基法”兩兩類，兩兩

36、種方法法簡介如如下。氣基法：氣氣體作還還原劑的的直接還還原工藝藝。該方方法當前前在世界界上占主主導地位位。氣基基法易于于控制，反應后后利用率率高f能能耗低，產產品清潔潔，含硫硫量低，含含碳量較較高為11%2%，符合合煉鋼的的要求，并并且里機機生產能能力大，可可達0.60MMt/aa。其生生產能力力和實際際產量均占直直接還原原鐵總能能力和總總產量的的92%。“煤基法”：固體煤煤作還原原劑的直直接還原原工藝。煤基法法較難控控制，反反應后利利用率低低，能耗耗高，產產品中含含有少量量煤灰和和殘焦，含含碳低為為0. 22%左右右，含硫硫稍高為為0.002%左左右，單單機生產產能力低低，勞動條條件和環(huán)環(huán)保

37、條件件不如氣氣基法。1994年年，世界界直接還還原各類類方法的的生產能能力為336. 44Mt，其中氣氣基法占占9I. S%，煤基法法占8. 2%，氣基法法19997年占占總產量量的911. 66%，各各國直接接還原鐵鐵產量見見表1-1S。1.4. I, 1直接接生產潔潔淨銅的的工藝直接還原技技術是直直接生產產潔凈鋼鋼的工藝藝。鐵礦礦石經直直接還原原法中的的熔融工工藝處理理得到還原原鐵(DDRT)。直接還還原技術術具有生生產成本本低為110%25%，原料料選用靈靈活性大大，環(huán)境境污染小小，應變變能力強強等優(yōu)點點9近110年來來世界直直接還原原鐵產董董穩(wěn)步增增長，約約19. 655Mt，平平均每

38、年年增長11. 7765倍倍。近兩兩年世界界各國(或地區(qū)區(qū))直接接還原鐵鐵產量及及增減率率見表11-166。國內外部分分直接還還原技術術的特點點介紹如如下：(I)DIIOS法法，如圖圖1-55所示.表1-155 年世世界各國國(成地地區(qū))直直接還原原鐵產置置及增減減率表1-166直接還還原鐵生生產地區(qū)區(qū)及其分分布(單單位/萬萬t)曰本DKJJS法采采用二步步法，生產流流程主要要包括預預還原爐爐(流化化床)、熔熔融還原原爐(鐵鐵浴)和和加煤重重整還原原廢氣的的設備,其優(yōu)點點如下：1) 官接接使用煤煤粉；2) 鐵浴浴爐易于于啟動或或停止操操作；3) 設備備投資少少(與新新建高爐爐、燒結結爐、焦焦爐

39、相比比)；4) 降低低鐵水生生產成本本(比髙髙爐法低低10%）；5) 減少少CO22氣體的的發(fā)生量量(比髙髙爐法低低5%10%)。鐵浴式熔融融還原爐爐使用的的優(yōu)質耐耐火材料料品種有有MgOO-C磚磚，All3O33-C磚磚以及MMgO-Cr22O3磚磚等。(2)C00REXX法，如如圖I-6所示。南非CCOREEX爐分分成兩個個容器。上部為預還還原豎爐爐，其功功能是將將頂部裝裝入的塊塊狀礦石石、燒結結礦或球球團礦還還原成金金屬化率率90%933%的海海綿鐵。爐爐內髙溫溫區(qū)溫度度80009000，般耐耐火材料料可滿足足要求，下部為熔融融氧化爐爐，其功功能是將將海綿鐵鐵和剩余余未金屬屬化的礦礦石熔

40、化化，形成成液態(tài)渣渣、脫硫硫，冶煉煉出煉鋼鋼所需的的鐵水，同同時供應應上部還還原爐所所需的煤煤氣，其其煤氣成成分為CCO含量量75%，H2 含量量25% ，CO22極少量量，溫度度為1000011000 ；所用耐耐火材料料品神一一般為優(yōu)優(yōu)質莫來來石磚、 Siaalcmm結合的的SiCC磚、SSiallon結結合的AAl2O33磚，以及不不同類型型的碳磚磚等。(3)HIISMEELT法法，澳大大利亞HHKMEELT的的工藝流流程，主要包包括流態(tài)態(tài)化預還還原爐和和鐵浴終終還原爐爐。后者不不用氧氣氣，而用用高熱空空氣；煤進入入熔融還還原爐的的位置不不在上方方，在爐爐的中部部，該爐中中的氣體體直接進進

41、入預還還原爐，不不經集塵塵器，鐵鐵礦粉在在噴入臥臥式熔煉煉還原池池前，在循環(huán)環(huán)流化床床內進行行預熱和和預還原原該法工工藝簡單單、成本本低，有有如下特特點:11)廣泛泛使用各各種略經經加工的的鐵礦粉粉作原料料；2)可可用各種種煤；3)與與髙效高高爐有同同等的節(jié)節(jié)能效果果；4)操作作簡單靈靈活，利利用率髙髙；5)能能滿足未未來對污污染物排排放控制制的要求求。ROMEELT法法。俄羅斯斯稱ROOMELLT法為為液相還還原法。具有代代表性的的ROMMELTT法是一一步還原原法，設設備簡單單，投資資較少，特別適適宜處理理含鐵粉粉塵及廢廢料。該該工藝使使用大容容積高度度攪拌的的熔池，可可在700%以上上的

42、髙二二次燃燒燒率下操操作，并并且熱回回收率可可達ROOMELLT工藝藝采用水水冷套作作反應裝裝置的爐爐壁，可可使熔渣渣冷凝在在爐壁上上，保護護爐襯“耐耐火材料料僅用在在爐缸和和虹吸區(qū)區(qū)。上述4種還還原工藝藝的技術術經濟指指標見表表1-117。表1-177 4種還還原工藝藝參數(shù)與耐耐火襯料料侵蝕速速率(5) AAISII法。美美國的AAlSII技術，其其生產流流程主要要包括連連續(xù)式球球團預還還原爐和和水平槽槽式熔煉煉爐。氧氧化性球球團在預預還原爐爐內直接接還原后后，在熱熱狀態(tài)下下，連續(xù)續(xù)進入槽槽式爐中中熔化和和精煉，獲獲得中碳碳和高碳碳半鋼，經經二次精精煉即得得合格鋼鋼水。(6) 我我國采用用的

43、直接接還原鐵鐵工藝。為解決決我國優(yōu)優(yōu)質廢鋼鋼短缺的的問題，發(fā)發(fā)展直接接還原鐵鐵(DRRI)是是有效途途徑之一一。我國天然氣氣有限，煤煤資源豐豐富，已已探明的的煤炭資資源占能能量總量量的988%以上上，這樣樣的能源源結構，決決定了我我國優(yōu)先先發(fā)展煤煤基DRRI工藝藝，或用用煤造氣氣(將煤煤轉化為為CO作作還原劑劑)的氣氣基直接接還原工工藝，煤煤基還原原鐵的生生產方法法很多_我國正正在實施施的方法法有下列列幾種：(a) 回回轉窯法法。該法法生產能能力占煤煤基直接接還原總總能力的的95%以上技技術比較較成熟，典型工工藝是SSL/RRN法。機機械化程程度高，生生產效率率較高，單單臺設備備產量較較大。使

44、使用熔點點髙和還還原性能能好的煤煤，可實實現(xiàn)較好好的還原原。我國遼寧喀喀左海綿綿鐵廠，采采用優(yōu)質質磁鐵精精礦為原原料，普通褐褐煤為還還原劑，將將氧化、還還原二步步工藝合合為一步步進行，年年產2. 5萬萬t，月產量量已達330000t是國內內采用煤煤基“一一步法”鏈鏈算機一一回轉窯窯工藝，實實現(xiàn)述原原鐵工業(yè)業(yè)化的第第一條生生產線。已已生產兩兩萬余噸噸合格產產品，供供天津鋼鋼管公司司、赤峰峰 鋼鐵鐵廠、舞舞陽鋼鐵鐵公司等等單位使使用。天津鋼管公公司煉鋼鋼廠有我我國引進進最早的的大型超超高功率率電爐、LLF爐、VVD真空空爐，圓圓坯連鑄鑄機。即1+1+11+1的的短流程程。產品品以石油油套管為為主，

45、其其產量占占70%,品種種從引進進時的334 種種，發(fā)展展到目前前的I337種，成成為我國國的石油油管材基基地。為為適應1150tt電爐優(yōu)優(yōu)質冶煉煉，要求原原料采用用DRII，以減減少殘余余元素和和有色金金屬的混混人，為為優(yōu)質鋼鋼打下基基礎。DDRI原原料從11995年年起逐步步自給，實實現(xiàn)了國國產化，其其用量也也日益增增多。逐年用用量見表表1-118。(b) 隧隧道窯法法。一種種生產還還原鐵粉粉的傳統(tǒng)統(tǒng)方法(Hoggamiis法)，擴大大后用于于生產煉煉鋼用直直接還原原鐵(海海綿鐵采采用罐裝裝料間接接加熱方方式，以以避免爐爐內氧化化反應，產產品金屬屬化率高高，但造造價較高高，單臺臺設備的的產

46、量較較低。河河北、遼遼寧、山山東等地地建成了了年產11萬t左左右的隧隧道窯生生產 線線。(C) 環(huán)環(huán)形爐法法&環(huán)形形爐法是是美國的的Fasstmeet和IInmeetcoo工藝，它它是用環(huán)環(huán)形轉底底爐生產產還原鐵鐵，要求求快速加加熱、出出料及時時，技術術要求較較高。環(huán)形爐爐決機械械化程度度高，生生產率高高，單臺設設備產量量較高。遼寧寧在建一一座直徑徑6m環(huán)形爐爐。(d) 連連續(xù)爐法法。北京京科技大大學開發(fā)發(fā)的連續(xù)續(xù)爐法(C0FF法)，具具有在高高溫爐氣氣中敞焰焰加熱含含碳球團團，實現(xiàn)現(xiàn)快速還還原的優(yōu)優(yōu)點，又又妥養(yǎng)地地解決了了氧化問問題。因因燃煤機機械的燃燃燒能力力有限，單臺連連續(xù)爐的的產量較較

47、低。實施CCOF直直接還原原工藝的的設備有有兩：1) COOF-R(用用于環(huán)形形轉底爐爐)，已已在四川川阿壩州州一座直徑徑7. 4m的的環(huán)形轉轉底爐上上實施。2) COOF-CC(用于于臺車底底連續(xù)加加熱爐)，在四四州峨盾盾鋼鐵廠廠設計了了一座年年產2萬萬t的生生產線，(e) XXSH-A煤基基法。哈哈爾濱市市海綿鐵鐵研究所所專利技技術，其其工藝的的主要特特點1)節(jié)能能效果顯顯著，采采用金屬屬還原罐罐，熱傳傳導效果果顯著提提高，還還原氣氛氛的作用用得到加加強。22)投資資少，年年產2. 5萬萬t生產產線，總投資資約18800萬萬元左右右。 3)自動化化程度高高，工序序環(huán)節(jié)少少，生產設設備簡單單

48、。生產產過程易易實現(xiàn)自自動化控控制。年年產1.5萬tt的設備備生產線線已基本本建成，日日產能力力可達770t。此外，山西西垣曲采采用多管管直接還還原爐工工藝，建建設年產產1萬tt的裝置置。鞍山山直徑88m的轉轉底爐即即將建成成投產。幾種煤基還還原鐵生生產工藝藝特點和和技術經經濟指標標見表11-199。表1-199 幾種種煤基海海綿鐵生生產方法法對比1.4.11.2 還原鐵鐵性狀與與應用“還原鐵”是是鐵礦石石經直接接述原處處理后得得到的金金屬鐵，是是廢銅的的替用品品，也是是冶煉某某些優(yōu)質質鋼的必必需品，該該產品有有：海綿鐵：塊塊狀礦石石直接還還原。球團礦：粉粉狀礦經經球團化化之后再再還原。還原團

49、礦：將海綿綿鐵和球球團礦，按按比例加加壓成形形，使其具具有一定定尺寸和和形狀。海綿鐵是由由礦石經經直接還還原而得得到海綿綿狀的多多孔金屬屬塊，并并雜有一一定數(shù)量量的脈石石，系老式式生產金金屬鐵的的工藝?，F(xiàn)現(xiàn)代大型型工業(yè)化化生產的的多為粒粒狀的直直接還原原鐵(DDRI)或熱壓壓鐵塊 (HBBI)，近近年來使使用熱壓壓塊的趨趨勢迅速速增長，但一般般將這33種鐵源源產品統(tǒng)統(tǒng)稱為海海綿鐵?；蚧蚝喎Q直直坯鐵。近年來，各各種直接接還原鐵鐵生產技技術發(fā)展展很快，它它作為一一種鐵源源的重要要性在日日益增加加以19997年年為例，直直還鐵與與鋼產最最的比例例達到44, 88%，與電爐爐銅的總總產量比比達到約約1

50、6%， 19990年年以來，全全世界直直接還原原鐵產量量增長的的情況見見表1-20。表1-200全世界界直接還還原鐵產產量增長長狀況A還原鐵的的理化特特性述原鐵已不不同于生生鐵，質質童較髙髙，性能穩(wěn)穩(wěn)定，形形狀也便便于使用用，可進進行連續(xù)續(xù)裝料，含含碳量較較低且與與鋼的含含碳量相相近，其其理化特特性如下下：(1) 物物理特征征。密度度：從操作作中有效效化學反反應及熱熱傳遞考考慮，其其理想密密度以44.06.00g/ cm33為宜(渣的密度度一般為為2. 5g/cm33；粒度:粒度過過大會使使電爐加加料系統(tǒng)統(tǒng)復雜化化，反之，下下落過程程中易被被氧化或或進入除除塵裝置置內。適適宜的粒粒度范圍圍為1

51、00IOOOmmm。強度：要求有有一定的的強度，以以免處理理過程中中產生粉粉塵。(2) 化化學性能能。含氧氧童(指指以氧化化鐵形式式存在的的氧)與與含碳量量：向電爐中加加入還原原鐵時，應盡量量保護爐爐壁耐火火材料不不受損毀毀，有效效的措施施是一氧氧化碳使使鋼水產產生持續(xù)續(xù)沸騰狀狀態(tài)。如如能確保保每分鐘鐘的脫碳碳速度，則則可防止止電弧對對爐壁的的損毀。為為此，還還原鐵中中氧化鐵鐵的最佳佳氧含量量為下式式：還原鐵中的的含碳量量，按氧氧量相應應確定，不不得低于于0.66%C。(3) 金金屬化率率。指還原原鐵中金金屬鐵與與全鐵之之比。金金屬化率率低，導致電電爐內鐵鐵的回收收率低，電電耗增加加;若過過高

52、，會會降低熔熔池內CCO的反反應程度度，顯著著降低爐爐襯壽命命。(4) 脈脈石(雜雜質)成成分。雜雜質SiiO2和和Al22O3含量量髙，將將導致熱熱量、石石灰消耗耗增加，成成本提高高，并降降低生產產率。還原鐵的化化學成分分見表11-211。表1-211還原鐵鐵的化學學組分(%)B應用還原原鐵的優(yōu)優(yōu)點電爐煉鋼采采用適童童還原鐵鐵替代廢廢鋼，可可提髙鋼鋼的質量量，改善善電爐的的技術經經濟指標標，提高高生產效效率。與廢鋼相比比，還原原鐵的最最大優(yōu)點點，是成分分穩(wěn)定,殘余元元素含量量低。隨隨著低合合金高強強度和鍍鍍鋅鋼使使用量不不斷增加加，加之之廢鋼多多次回收收循環(huán)使使用，使使廢鋼中中殘余金金屬含量

53、量不斷升升髙。這這些元素素包括銅銅(Cuu)、鉻鉻(Crr)、鎳鎳(Nii)、鋅鋅(Znn)和錫錫(Snn)等。由由于在煉煉鋼過程程中無法法用經濟濟的方法法去除這這些殘余余元素，成成為煉鋼鋼生產的的一大難難題，采采用還原原鐵，則則能避免免因廢鋼鋼質量不不穩(wěn)定和和這些殘殘余元素素對鋼的的質量產產生不利利髟響，還還可根據(jù)據(jù)產品質質量要求求，靈活活改變爐爐料的化化學組成成。采用還原鐵鐵，有助助于造泡泡沫渣，保保護耐火火材料。電電爐內形形成泡沫沫渣，使使爐渣厚厚度增加加，爐渣渣密度減減少。劇劇烈的脫脫碳沸騰騰和較厚厚的泡沫沫渣，可可使電爐爐冶煉采采用高壓壓長弧操操作，降降低電耗耗；縮短冶冶煉時間間，低

54、密密度爐渣渣使還原原鐵能快快速進入入渣鋼水水界面，同同時因爐爐渣發(fā)泡泡提高了了傳熱速速度；爐內CCO氣氛能能降低電電極氧化化，減少少電極消消耗；提高鋼鋼的質量量，因渣渣鋼水界界面逸出出的COO能去除除熔池中中的氮(N)和和氫(HH)。同同時，由由于電極極輻射被被泡沫渣渣吸收，減減緩了耐耐火材料料的蝕損損，提髙髙了耐火火材料的的壽命。采用適量還還原鐵，由由于在電電爐煉鋼鋼過程中中熔化與與氧化精精煉同時時進行，在在電弧穩(wěn)穩(wěn)定條件件下，連連續(xù)加料料完畢，精精煉過程程世同時時完成，因因而提髙髙了電爐爐生產效效率。由由圖1-7可看看出，電電爐煉鋼鋼采用全全廢銪和和配入775%還還原鐵(連續(xù)加加料)比比較

55、，加加入還原原鐵可提提高生產產率近220%。1.4.11.3 熔融還原原爐用耐耐火材料料鐵浴式熔融融還原爐爐的使用用條件最最苛刻，對對耐火材材料要求求高。在鐵浴浴式熔融融還原爐爐操作過過程中，爐爐內髙的的二次燃燃燒率引引起溫度度提高，二二次燃燒燒帶的爐爐渣層的的溫度可可達1770019000，耐火火材料蝕蝕損嚴重重。長時時間高溫溫下裝料料、出鐵鐵的連續(xù)續(xù)交替操操作，更更加劇耐耐火材料料的損毀毀。低堿堿度(CCaO/SiOO2=1.211. 55)高FFeO（4%13%0）爐爐渣，對對耐火材材料侵蝕蝕嚴重。還原爐主要要用堿性性耐火材材料如直直接結合合鎂鉻磚磚，鎂白白石磚和和含碳耐耐火材料料Al2

56、2O3-C磚， MggO-C磚等等。以下下是在55t鐵浴浴還原爐爐上的初初步使用用結果。(I) MMgO-Cr22O3磚磚。鎂鉻鉻磚在渣渣線部位位使用，在在通常的的連續(xù)操操作下，由由剝落造造成的蝕蝕損較小小，而主主要是髙髙溫下熔熔損造成成的蝕損損。這與鎂鎂鉻磚的的純度有有關，磚磚中SiiO2等等雜質成分分產生液液相進入入爐渣反反應生成成低熔物物，促進熔熔損。為為提髙對對熔融還還原爐等等低堿性性渣的抗抗侵蝕和和耐磨損損性，開開發(fā)了高高鉻質鎂鎂鉻磚，磚中CCr2OO3含量量越高，耐耐侵蝕性性越好。添添加700%鎂鉻鉻礦(MMgO Crr2O33)的磚磚，其跗跗用性是是添加225%鎂鎂鉻礦的的1.

57、7倍，蝕蝕損速度度在lmmm/hh以下。但隨著著磚中熔熔劑成分分(SiiO2，F(xiàn)ee2O33，CaOO，Al2O33)的增增加，耐耐侵蝕性性有下降降趨勢，為為此采用用以電恪恪鎂鉻砂和氧氧化鉻組組成的合合成磚，提提高了耐耐侵蝕性性，同時時也采用用高鉻鐵鐵礦為原原料。但但用后的的鎊鉻磚磚存在環(huán)環(huán)堉污染染，因此此無鉻磚磚的開發(fā)發(fā)和應用用十分迫迫切。(2) AAl2OO3-CC磚。AAl2OO3-CC磚的蝕蝕損，主要是是在髙溫溫下All2O33顆粒的的熔出和和基質石石墨的氧氧化脫碳碳同時進進行所致致。研究了了石墨含含量與金金屬添加加物對AAl2OO3-cc磚耐蝕蝕性的影影響。以以石墨含含量100%并添

58、加金金屬All的All3O33-C磚磚，抗侵侵蝕性能能最好。高溫氧化氣氣氛、低低堿度(Ca00/Sii02 = ll. 221. 5)高FeeO爐查查，All2O33-SiiO-C磚的的耐蝕性性 不如如Al22O3-C磚，MMgO-Cr22O3磚磚的侵蝕蝕速率最最小，約約是All2O33-C磚磚的I/2，其次是是含碳量量10%的Mgga-CC磚，其其蝕損速速率比AA12OO3-CC磚小11/5。(3) MMgO-C磚。MMgO-C磚的的蝕損，受受爐渣溫溫度、氣氣氛的影影響較大大，尤以以渣線部部位，爐爐渣的影影響更甚甚，當鐵鐵氧化物物含量增增多時，因因C的液液相氧化化造成的的蝕損加加劇，渣渣線上

59、部部尤為嚴嚴重。對對高溫氧氧化氣氛氛、低堿堿度爐渣渣，采用用電熔氧氧化鎂的的MgOO-C磚磚，C含量量從200%減至至10%的效果果好。U)Al22O3-SiCC-C磚磚，在AAl2OO3-CC質耐火火材料中中加入SSiC，可可提高抵抵抗熔融融還原型型爐渣對對耐火材材料的侵侵蝕能力力。1)添加SSiC大大于5%后，在在鐵浴中中，侵蝕速速率隨SSiC量量的增加加變化很很小。在在渣及演演鐵熔體體中的侵侵蝕速率率隨SiiC量增增加直線線降低。22)在鐵鐵渣共存存熔體中中，渣線線處 AAl2OO3-SSiC-C侵蝕蝕速率最最高，鐵鐵浴內侵侵蝕速率率最低。隨隨時間延延長，熔熔體對耐耐火材料料的侵蝕蝕速率

60、降降低。33)加入入SiCC后，由由于SiiC與CCO反應應析碳而而使磚內內脫C速速率降低低。加之之SiOO2薄膜膜對 SSiC的的保護作作用，使使SiCC也能穩(wěn)穩(wěn)定存在在，降低AAl2O33-SiiO-C磚氣氣孔率，可可阻止熔熔體向耐耐火材料料的滲透透。幾種熔融還還原爐用用耐火材材料的性性能見表表1-222。表1-222熔融還原原爐用耐耐火材料料的性能能重慶大學冶冶金系在在25kkV A電電爐上進進行了普普通鐵礦礦石熔融融還原擴擴大熱態(tài)態(tài)冶煉試試驗，考考査了33種耐火火材料見見表1-23，表明了了 All2O33-SiiC-CC磚和AAl2OO3-TTiO22-C磚磚侵蝕速速率低，小小于0,