钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所,北京 100081
贺庆(1976—),男,博士,高级工程师;E-mail:workheqing@126.com
收稿:2023-10-05,
纸质出版:2024-03-30
移动端阅览
贺庆,姚同路,李相臣等.底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展[J].特殊钢,2024,45(02):1-7.
He Qing,Yao Tonglu,Li Xiangchen,et al.Application and Deveopment of Bottom Blowing Stirring Technology to EAF[J].Special Steel,2024,45(02):1-7.
贺庆,姚同路,李相臣等.底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展[J].特殊钢,2024,45(02):1-7. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2023-00206.
He Qing,Yao Tonglu,Li Xiangchen,et al.Application and Deveopment of Bottom Blowing Stirring Technology to EAF[J].Special Steel,2024,45(02):1-7. DOI: 10.20057/j.1003-8620.2023-00206.
发展电弧炉短流程炼钢是钢铁工业实现“双碳”目标的重要途径。近年来,现代电弧炉技术发展迅速,电弧炉底吹搅拌技术也在不断进步和推广,对电弧炉生产的高效化和节能化作出了重要贡献。针对电弧炉底吹搅拌技术的机理、工艺特点、系统组成、气体种类、底吹元件类型及工艺布置方式进行综述,并对底吹技术的应用情况进行总结分析。模拟计算得出,远离底吹装置的区域,钢液流速明显偏低。结合炉型特点布置底吹装置及优化底吹气量,可改善熔池动力学条件,促进钢液元素传质,实现降低能耗和原材料消耗、提高生产效率的效果。深度开展底吹技术研发,与吹炼、供电、喷粉等工艺技术耦合,并结合新炉型特点制定底吹工艺制度,实现智能化底吹是发展现代电弧炉短流程技术的重要方向。
The development of electric arc furnace (EAF) short process steelmaking is an important way for the iron and steel industry to realize the goal of "double carbon". In recent years, the modern EAF technology has been developing rapidly, and the bottom-blowing stirring technology of EAF is also progressing and being promoted, which makes an important contribution to the high efficiency and energy saving in production with EAF. This paper summarizes the mechanism, process characteristics, system composition, gas type, bottom blowing element type and process arrangement of the electric arc furnace, and summarizes the application of the bottom blowing technology. Simulation calculations shows that the flow rate of molten steel is obviously low in the area far away from the bottom blowing device. By arranging the bottom blowing device and optimizing the volume of bottom blowing gas in conjunction with the furnace characteristics, it is possible to effectively enhance the dynamic conditions of the molten pool, facilitate the mass transfer of elements within the molten steel, thereby achieving the goal of reducing energy and raw material consumption, and enhancing production efficiency. Therefore, it can be inferred that conducting research, combining different techniques such as blowing, power supply and powder injection, formulating bottom blowing process system according to the characteristics of different new furnaces, as well as realizing intelligent bottom blowing are important directions for the development of short process steelmaking of modern EAF.
陈 煜 , 赵瑞敏 , 魏光升 . 电弧炉炼钢过程的系统工程思考 [J]. 特殊钢 , 2023 , 44 ( 4 ): 74 - 79 .
沈才芳 , 孙杜成 , 陈建斌 . 电弧炉炼钢工艺与设备 [M]. 北京 : 冶金工业出版社 , 2008 : 320 .
何平 , 张菜平 , 梅洪生 . 10吨底吹电弧炉工业实验研究 [J]. 钢铁 , 1994 , 29 ( 3 ): 35 - 39 .
王 欢 , 朱 荣 , 刘润藻 , 等 . 二氧化碳在电弧炉底吹中的应用研究 [J]. 工业加热 , 2014 , 43 ( 2 ): 12 - 14+17 .
杨幸福 , 韦 波 , 陈代兵 , 等 . 90 t电弧炉底吹工艺实践的研究 [J]. 工业加热 , 2015 , 44 ( 2 ): 17 - 18+26 .
王学义 , 朱 荣 , 李国丰 , 等 . 90 t电弧炉底吹工艺效果分析 [J]. 工业加热 , 2013 , 42 ( 2 ): 39 - 41 .
何 平 , 张德铭 , 邓开文 , 等 . 电弧炉底吹气体搅拌技术 [J]. 钢铁 , 1992 , 27 ( 9 ): 65 - 70 .
刘会林 , 朱荣 . 电弧炉短流程炼钢设备与技术 [M]. 北京 : 冶金工业出版社 , 2012 : 740 .
李士琦 . 现代化电弧炉炼钢 [M]. 北京 : 原子能出版社 , 1995 .
李连福 , 姜茂发 . 电弧炉底吹搅拌新技术 [J]. 炼钢 , 1994 , 10 ( 3 ): 55 - 60 .
芮树森 , 刘金琨 , 武振廷 , 等 . 底吹电弧炉均匀混合特性 [J]. 钢铁 , 1995 , 30 ( S1 ): 32 - 35 .
何 平 . 底吹电弧炉熔池内物理化学行为分析 [J]. 钢铁研究学报 , 1995 , 7 ( 3 ): 16 - 21 .
何 平 . 底吹电弧炉炼钢的理论分析 [J]. 特殊钢 , 1989 , 10 ( 3 ): 10 - 13 .
成国光 , 覃祖柱 , 范 涛 . 电弧炉炉底吹气搅拌冷模拟研究 [J]. 炼钢 , 1994 , 10 ( 3 ): 17 - 20 .
吕 明 , 李 航 , 杨凌志 , 等 . EBT区域底吹流量变化对电弧炉炼钢的影响 [J]. 钢铁 , 2019 , 54 ( 10 ): 38 - 44 .
李 青 , 洪 新 . 底吹电弧炉钢-渣反应系统钢液侧元素传质系数研究 [J]. 包头钢铁学院学报 , 2001 , 20 ( 4 ): 297 - 300 .
张代杰 . 电炉炼钢底吹新技术 [J]. 钢铁研究 , 1991 , 19 ( 3 ): 52 - 56 .
Tsutomu N , Shuji T , Osamu H , et al . Mechanism of hot metal dephosphorization by injecting lime base fluxes with oxygen into bottom blown converter [J]. Trans Iron Steel Inst Jpn , 1983 , 23 ( 6 ): 513 - 521 .
Wei G S , Zhu R , Dong K , et al . Research and analysis on the physical and chemical properties of molten bath with bottom-blowing in EAF steelmaking process [J]. Metallurgical and Materials Transactions B , 2016 , 47 ( 5 ): 3066 - 3079 .
Wei G S , Zhu R , Dong K , et al . Influence of bottom-blowing gas species on the nitrogen content in molten steel during the EAF steelmaking process [J]. Ironmaking & Steelmaking , 2018 , 45 ( 9 ): 839 - 846 .
赵小浚 . 国外电弧炉底吹技术的发展 [J]. 钢管 , 1995 , 24 ( 5 ): 12 - 15 .
曹妙康 . 直流电弧炉底吹气体搅拌加深熔池冶炼技术 [J]. 上海金属 , 1998 , 20 ( 2 ): 34 - 37 .
朱荣 , 董凯 , 刘润藻 . 电弧炉炼钢安全长寿底吹技术的研究开发 [C]. 2016年特钢年会论文集,南昌 , 2016 : 7 - 11 .
吴红广 , 王新志 , 蔺学浩 . 安钢100 t电弧炉高效冶炼技术的研究与应用 [J]. 河南冶金 , 2021 , 29 ( 6 ): 38 - 41 .
Liu F H , Zhu R , Dong K , et al . Simulation and application of bottom-blowing in electrical arc furnace steelmaking process [J]. ISIJ International , 2015 , 55 ( 11 ): 2365 - 2373 .
杨泽世 , 杨凌志 , 宋景凌 , 等 . 电弧炉EBT区不同底吹搅拌条件的钢液流动数值模拟 [J]. 工程科学学报 , 2018 , 40 ( S1 ): 123 - 129 .
Yang Z S , Yang L Z , Cheng T , et al . Fluid flow characteristic of EAF molten steel with different bottom-blowing gas flow rate distributions [J]. ISIJ International , 2020 , 60 ( 9 ): 1957 - 1967 .
曾新光 . 电弧炉底吹氩气搅拌工艺 [J]. 特殊钢 , 2000 , 21 ( 3 ): 50 - 52 .
董 凯 , 李金伟 , 朱长富 . 底吹搅拌在Consteel电炉中的应用 [J]. 工业加热 , 2011 , 40 ( 1 ): 60 - 62 .
徐建华 . 底吹炼钢技术在竖式电弧炉上的运用 [J]. 江苏冶金 , 1999 , 27 ( 3 ): 25 - 27 .
刘永刚 , 陈三芽 , 王 婧 , 等 . 电弧炉底吹系统的生产工艺及冶金效果 [J]. 工业加热 , 2011 , 40 ( 1 ): 63 - 65 .
王学义 , 宋智宇 . 降低电炉管线钢氮含量生产工艺摸索 [J]. 工业加热 , 2019 , 48 ( 6 ): 14 - 16 .
朱 荣 , 魏光升 , 唐天平 . 电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术 [J]. 炼钢 , 2018 , 34 ( 1 ): 10 - 19 .
贾晓娟 , 贾宝刚 , 杜永慧 , 等 . 锰合金电弧炉吹炼模式的探索 [J]. 铁合金 , 2019 , 50 ( 6 ): 1 - 3 .
Wei G S , Zhu R , Wang Y , et al . Technological innovations of electric arc furnace bottom-blowing in China [J]. Journal of Iron and Steel Research International , 2019 , 26 ( 9 ): 909 - 916 .
汪成义 , 吴 巍 , 杨利彬 , 等 . 120 t转炉底吹供气系统控制模型与应用效果 [J]. 特殊钢 , 2020 , 41 ( 3 ): 10 - 14 .
马国宏 , 朱 荣 , 刘润藻 , 等 . 电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究及应用 [J]. 中国冶金 , 2013 , 23 ( 12 ): 12 - 15 .
刘永刚 , 魏光升 , 吴学涛 , 等 . 65 t电弧炉复合吹炼的水模拟研究 [J]. 工业加热 , 2018 , 47 ( 6 ): 51 - 54 .
芮树森 , 刘金琨 , 武振廷 , 等 . 底吹电弧炉熔池流场测定及数学模型 [J]. 钢铁研究学报 , 1995 , 7 ( 1 ): 5 - 10 .
付建辉 , 刘庭耀 , 陈 均 . 40 t偏心电弧炉底吹工艺数值模拟及工业试验研究 [J]. 钢铁钒钛 , 2023 , 44 ( 1 ): 129 - 134 .
邓浩华 , 彭 锋 , 李 晓 . CO 2 在炼钢工艺中的资源化利用现状与展望 [J]. 特殊钢 , 2023 , 44 ( 5 ): 9 - 13 .
张福君 . 基于全废钢电弧炉的炼钢新工艺基础研究 [D]. 北京 : 北京科技大学 , 2023 .
0
浏览量
1
下载量
0
CSCD
0
CNKI被引量
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621