為了實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)對煉鋼制造技術(shù)躍上新臺階的需求更加強(qiáng)烈，如何促進(jìn)其制造技術(shù)、工序能力和效能的大幅提升是目前鋼鐵亟需解決的問題。2020年4月10日，東北大學(xué)教授、博導(dǎo)戰(zhàn)東平在國聯(lián)云冶金直播平臺進(jìn)行“煉鋼技術(shù)若干問題”的報告與探討。
戰(zhàn)教授1976年10月出生于黑龍江省鶴崗市，現(xiàn)任東北大學(xué)教授、博導(dǎo)，有美國愛荷華大學(xué)訪問學(xué)者留學(xué)經(jīng)歷。入選江蘇省“雙創(chuàng)”人才，獲得省、部級等獎勵12項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇、專利20余件，參編著作7部，承擔(dān)各類科技項目50余項，是NEAT,JMEP, MSEA,SRI,JISRI,JMRT,NJTR,IJEMS,JPGER等審稿人。
戰(zhàn)教授主要研究方向為潔凈鋼冶金理論、工藝、模型及品種開發(fā)工作，在本次國聯(lián)云冶金直播課堂，主要講解了鋼鐵生產(chǎn)流程未來競爭發(fā)展、國內(nèi)爐外廢鋼預(yù)熱技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及低成本潔凈冶煉若干關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容。
“煉鋼生產(chǎn)分為兩個流程，一個是以鐵水預(yù)處理為主的轉(zhuǎn)爐煉鋼，其二是廢鋼為原料的電爐煉鋼；兩者之間最根本的競爭在于原料，隨著地球上粗鋼產(chǎn)量累計、鋼鐵產(chǎn)品累積不斷增加，廢鋼資源越來越多，從某種意義上講，這是一個無窮無盡的廢鋼資源?？梢灶A(yù)見，到2025年，全球累計鋼產(chǎn)量將超過600億噸，我國將超過150億噸。因此，優(yōu)質(zhì)廢鋼對電爐煉鋼有一定的原料優(yōu)勢?！睉?zhàn)教授在直播中總結(jié)到。
電爐流程-轉(zhuǎn)爐流程之間的競爭還體現(xiàn)在生產(chǎn)效率與利潤方面，政策、碳/排放、差別電價及智能煉鋼均需考慮到。廢鋼原料的爭奪與分配需要面臨著技術(shù)與稅收政策等狀況。
在國內(nèi)爐外廢鋼預(yù)熱技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的介紹中，戰(zhàn)教授提到，鐵耗降到650以下，需要選擇高爐加廢鋼+快速煉鋼+廢鋼預(yù)熱（綜合）+輔助保溫（甚至100%廢鋼）的生產(chǎn)模式。廢鋼可在高爐、鐵溝、鐵水罐、混鐵爐等八個工位工位加入，以余溫預(yù)熱、發(fā)熱劑、烤包器烘烤、廢鋼斗等九種方式預(yù)熱，詳細(xì)講解了廢鋼熔化豎爐、隧道窯、氧燃槍等廢鋼預(yù)熱的工藝、優(yōu)缺點(diǎn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
戰(zhàn)教授針對廢鋼預(yù)熱段（長短）與廢鋼預(yù)熱溫度及電耗關(guān)系等存在的問題進(jìn)行解析，得出當(dāng)前廢鋼的無序使用，造成大量有價元素浪費(fèi)，合理優(yōu)化使用是關(guān)鍵的結(jié)論。并對上述氧燃槍廢鋼預(yù)熱和隧道窯廢鋼預(yù)熱以圖示、折線統(tǒng)計等方式向國聯(lián)云冶金直播觀眾代表進(jìn)行了直觀展示。
戰(zhàn)教授特別提醒：在連續(xù)水平加料式電爐煉鋼過程產(chǎn)生的二噁英對人類社會危害極大，必須加以控制，從HT70噸連續(xù)水平加料電爐煙氣排放口取樣分析，在廢鋼爐料常態(tài)下，測得的二噁英含量是符合國標(biāo)，如果對廢鋼進(jìn)行適當(dāng)處理還會進(jìn)一步降低。
通過反應(yīng)發(fā)生、平衡移動的熱力學(xué)及時間、速率、效率的動力學(xué)完成“四脫二去二調(diào)整”的煉鋼基本任務(wù)。其中，戰(zhàn)教授重點(diǎn)介紹了鋼液脫氣反應(yīng)的五個步驟，在高溫及壓力小于0.1MPa時，其擴(kuò)散速率非?？?。RH脫碳速度分為三個階段即高碳區(qū)、低碳區(qū)和超低碳區(qū)，每個區(qū)域發(fā)生的脫碳反應(yīng)速度不同。[C]>0.005%：內(nèi)部脫碳鋼水內(nèi)的CO反應(yīng)是主反應(yīng)；[C]<0.003％：表面脫碳從真空槽內(nèi)的自由表面放出CO是主反應(yīng)。出鋼時候需要達(dá)到的目標(biāo)是：[C]=0.03%，[O]=500~600ppm，T.Fe=10%，戰(zhàn)教授以鞍鋼全爐役可視底吹工藝為例進(jìn)行詳細(xì)表述。
無下（卷）渣煉鋼技術(shù)包括初煉無下（卷）渣出鋼技術(shù)、無卷渣攪拌技術(shù)、無下渣澆注技術(shù)。傳統(tǒng)煉鋼冶煉過程更多關(guān)注的是成分和溫度問題，但對潔凈特殊鋼的生產(chǎn)來說，更應(yīng)關(guān)注：潔凈鋼與潔凈渣、窄成分鋼與窄成分渣、建立夾雜物控制和利用為核心的工藝技術(shù)，即所謂的煉鋼就是煉渣（Make the slag and the steel will make itself）。
基礎(chǔ)渣系分類包括酸堿性、爐渣組元及是否含氟化物。戰(zhàn)教授對典型鋼種精煉爐渣成分控制——軸承鋼和彈簧鋼精煉范圍進(jìn)行分析。冶金輔助材料低端將會導(dǎo)致潔凈度不高，工藝不完善且不穩(wěn)定，工藝目標(biāo)無法完成。超潔凈鋼合金總量達(dá)33%，Al、Ti、Si、Mn均有上限要求，潔凈度達(dá)到：T.O=4ppm，[N]=6ppm，夾雜物：A、B、C均0級，D細(xì)0.5級，潔凈度達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
戰(zhàn)教授在本次直播報告中，為代表們帶來了大量干貨，代表們紛紛表示收獲很多，給戰(zhàn)教授送去大量的鮮花和點(diǎn)贊，并就當(dāng)前對煉鋼技術(shù)不懂的地方提出疑惑。因直播時間限制，戰(zhàn)教授回復(fù)部分問題后提醒現(xiàn)場觀眾留下問題，關(guān)注微信公眾號查看更多問題解答。
?山西焦煤集團(tuán)焦炭集團(tuán)公司負(fù)責(zé)人蘇**——戰(zhàn)教授您好，請問如果在轉(zhuǎn)爐鋼中加30%直接還原鐵，對冶煉潔凈鋼會是什么結(jié)果？謝謝
?邢臺鋼鐵有限公司李**——戰(zhàn)教授您好，請問簾線鋼中夾雜物鋁高的機(jī)理可以詳細(xì)講解一下嗎？謝謝
?德國巴登公司副總張**——戰(zhàn)教授您好，請介紹一下去除二惡英的成本的情況。廢鋼預(yù)熱技術(shù)最大的挑戰(zhàn)是環(huán)保，即二惡英的排放指標(biāo)，加鐵水的電爐一般不存在這個問題，主要是全廢鋼冶煉工藝，全廢鋼冶煉沒有廢鋼預(yù)熱，二惡英的處理也是必須的。如果采用廢鋼預(yù)熱，廢氣中的二惡英會大幅上升，增加去除二惡英工藝的成本。目前中國的環(huán)保要求的指標(biāo)。謝謝
?寶鋼鋼鐵公司工程師金**——戰(zhàn)老師好，請問碳氧積低，如果碳高氧低，會增加RH脫碳負(fù)荷，精煉也會吹氧，如何平衡呢？謝謝
?建龍西林鋼鐵有限公司專家宋**——戰(zhàn)教授您好，請問鈦的加入方式是什么呢？謝謝
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國聯(lián)云行業(yè)直播COO崔麗麗在直播最后表示：高質(zhì)量發(fā)展是企業(yè)立足未來的強(qiáng)勁推動力，本次直播戰(zhàn)教授講解的煉鋼技術(shù)進(jìn)步發(fā)展構(gòu)架，對指導(dǎo)煉鋼廠進(jìn)行流程再造有重要影響意義。
本次直累計觀看次數(shù)1.4萬，在此也特別感謝戰(zhàn)教授的精彩報告及各位行業(yè)代表的支持與肯定。關(guān)注公眾號冶金工業(yè)、國聯(lián)云查看鋼鐵全流程線上直播預(yù)告及回放，下周將由河鋼邯鋼豐達(dá)冶金、唐山建龍?zhí)厥怃撓嚓P(guān)領(lǐng)導(dǎo)帶來石灰直播和軋鋼直播，敬請期待！
