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韩国开发氢还原炼铁
浦项制铁与韩国核能研究所合作,共同开发第四代核反应堆,从而能够产生950摄氏度以上的高温和以低廉的成本生产出大量的氢。
氢还原炼铁法4项核心技术:氢气增幅技术,通过焦炉煤气(COG)改质,提高COG中氢含量,使其达到高炉氢还原要求;实际操作中的全新技术开发,氢气吹入技术、炉内化学反应佳化技术、难还原矿及低品位矿石还原技术、焦炭烧结矿炉渣品质设计技术等实际操作中需要的全新技术开发非常重要;超耐热超耐腐蚀原材料开发,需要先行开发可以储藏高温、高压氢气和在900摄氏度以上的高温下的超耐腐蚀高温材料;利用氢气的直接还原铁(DRI)生产技术,开发利用氢气,将铁矿石在固体状态下直接还原成DRI的生产技术,从而使用DRI替代在电炉中使用的高级废钢。
美国低碳炼铁技术
美国钢铁协会目前正致力于降低钢铁工业CO2排放的技术研发项目分别是:用氢闪速熔炼生产生铁,用氢或氢和CO混合物做燃料,替代炼铁生产过程中所用的煤和焦炭,目前该研究仍处于初步阶段;熔融氧化物电解研究,由MIT材料科学工程系科研团队在实验室利用环境更加友好的熔融氧化物电解工艺成功地获得了生产铁的新方法;熔融氧化物电解工艺与常规金属生产技术有着明显的不同,是用电流通过液态氧化铁,将其分解成为铁水和氧气,生产完全不含碳的铁,因此不产生二氧化碳;新型悬浮炼铁技术、二氧化碳地质储存研究等。
碳冶金与氢冶金循环
原材料方面
铁矿石:10日早间贸易商报价较昨走弱15-20元,市场受环保限产影响,整体情绪冷清。钢厂方面,节后库存偏低,采购情绪较强劲,但受阴雨天气影响,成材出货不畅,价格持续下跌,采购情绪抑制,加之午后钢坯下跌60,钢厂保守观望居多,市场成交略显清淡,成交价格继续走弱。
焦炭:10日国内焦炭现货市场弱势下行,山东、河北以及东北地区主流钢厂焦炭采购价下调50元/吨,市场成交情况一般;山西地区焦炭市场现二级主流价格为1900-2000元/吨,准一级2050-2100元/吨,一级焦报2210元/吨,以上均为出厂含税价;原料方面,整体煤价持稳,局部有补涨现象;环保方面,主流地区焦企限产30-50%不等,部分地区钢厂高炉亦开始执行限产50%;综上所述,短期国内焦炭市场偏弱运行。
废钢:10日废钢市场:苏北、华北市场继续小幅上涨30-50元/吨,钢厂放量收货。华东废钢市场:稳中小涨;现市场不含税:重废1650-1700,中废1500-1540,小废1280-1310,镀锌料1500-1550,硅钢片1540-1570,铁屑1300-1330;华北废钢市场:涨30-50。钢厂重A含税2150-2270不含税1900-1960;废钢市场商家看涨情绪转弱,谨慎操作,积极抛货送往北方钢厂。预计明日国内废钢市场涨势放缓,持稳为主。
控制变压器噪声和降低空载损耗显得尤为重要。而变压器噪声产生的主要原因之一是硅钢铁芯的磁致伸缩。磁致伸缩就是硅钢片(矽钢片)磁化过程中,高磁感取向硅钢片(矽钢片)变压器铁芯的重要资料。随着变压器容量的增大。铁磁体的长度发生变化。虽然长度的变化只有几百万分之一,但这也能产生声波。因此研究低磁致伸缩或无磁致伸缩的硅钢片(矽钢片)就越来越受到重视。由于硅钢片(矽钢片)外表涂层对其性能会产生影响,因此,近年来人们利用绝缘涂层使硅钢片(矽钢片)受到一定的拉力,来改变磁畴结构、改进磁性。这种绝缘涂层具有低的热膨胀系数。由于涂层与硅钢片(矽钢片)热膨胀系数差别较大,冷却时两者收缩率不同,涂层能使硅钢片(矽钢片)受到一定的拉力,从而可降低硅钢片(矽钢片)单位重量损耗和减小硅钢片(矽钢片)磁致伸缩。
研究涂层对其性能的影响。试验选用硅溶胶、磷酸二氢铝和铬酐组成的绝缘涂层溶液,笔者对两批取向硅钢片(矽钢片)进行了试验。来研究沿轧向外加应力和绝缘涂层对取向硅钢性能的影响,从试验中看到涂层对降低单位重量损耗和减小磁致伸缩的效果。
创新发展:煤气变压吸附技术
高炉煤气提纯(或浓缩)采用变压吸附(VPSA)方式将高炉煤气中的主要可燃气体CO进行提纯(或浓缩),根据用户需求得到含40%~99.99%CO产品气。该产品气可作为高热值燃烧气体(燃料)、高炉还原性气体,还可用于生产化工产品如合成氨、甲醇、醋酸和二甲醚等。存在富余高炉煤气或放散现象严重的钢企,可将富余高炉煤气采用变压吸附提纯后进行高炉炉顶煤气循环,用于高炉喷吹可大幅度降低入炉焦比,实现低碳炼铁和节能减排;也可将高炉煤气提纯得到的含70%左右的CO替代天然气、液化气使用,煤气资源紧张,用于轧钢加热炉或退火炉,可减少外购天然气,降低企业生产成本。该技术已在国内某钢厂成功投运。FINEX炉顶煤气经变压吸附提纯后循环使用,燃料比(煤比)下降明显,实现了低碳炼铁,降低了生产成本。
降本增效
在产品同质化竞争和市场充分竞争的背景下,成本竞争力逐渐成为核心竞争力。钢企的总成本可分为制造成本、管理费用、财务费用、销售费用4个部分,其中制造成本约占总成本的65%左右,而制造成本中约有70%属于铁前工序。从近期看,成本高低与工艺、技术和管理水平等有关,是可改变的竞争因素。生铁对标挖潜分析可促进企业通过技术进步和管理改善降低成本。铁前系统对标挖潜、降本增效应围绕优化焦化配煤结构、优化烧结混匀料配比、优化球团矿配比、优化高炉入炉原料结构、优化高炉燃料结构、优化原燃料采购结构、优化物流贮运和优化二次能源利用等8个方面进行优化。
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