钢材生产用突破性技术

    [英刊《国际钢时代》报道]钢材的生产过程其实是能源和铁矿石的消耗过程。将来，全球半成品如板坯、大方坯和小方坯的生产一部分将转移到能源和铁矿石成本较低的国家或地区，而且那些国家和地区的天然气成本应在每MBTU 1～1.3美元。按照达涅利的观点，最具竞争力的铁矿石还原技术是采用天然气的竖炉还原技术，而且每套竖炉的产能应在200～240万t。采用上述方法生产的直接还原铁随后将在电炉内进行冶炼，之后在经过精练和连铸机连铸。这种生产路线既具有生产灵活性，又具有环境友好性，而且其所要求的投资费用低于传统高炉生产线。达涅利正在开发Danarex模型，该模型的产能为200～240万t，其将使用碳化铁生产钝化“超金属含量”的直接还原铁。
    但是，达涅利认为，对于天然气成本极高的国家来说，现代化的高效高炉仍旧是最具竞争力的生产技术。而且，达涅利认为采用流化床系统、粉矿和煤基还原法生产直接还原铁在工业上是不可行的。这是因为，尽管这种技术在理论上是可行的，但短期内的投资成本极高，以至于抵消了采用廉价粉矿和煤所具有的优势。为具有竞争力，每套直接还原铁设备的年产能至少应为100万t。
    扁平材产品
    达涅利预测有如下发展：
    --薄板坯连铸机铸注所有钢种的年产能将达200～300万t，且板坯的典型厚度为70～90mm；
    --薄板坯连铸机将最终取代传统的厚板坯连铸机。达涅利希望证明这种取代将在分别定于2002年2月在埃及EZZ厂和2002年12月在中国唐山投产运行的连铸机上加以实现。
    达涅利薄板坯连铸机正是由于其采用了H2结晶器、动态软压下、工艺控制和自动化系统才使其产品质量和生产率达到较高水平。位于意大利ABS厂的薄板坯连铸机不断取得更大进步，该连铸机的铸速已达8m/min，创世界最好水平。预计将来单流产量可达180万t。
    
    带钢连铸机--“CONTISTRIP”
    不久的将来（3～5年），带钢连铸机将能生产厚度范围为0.7～5mm的普通级碳钢和不锈钢带卷。而且连铸出的带卷可直接在铁素体相内进行轧制，而后经过冷轧用于生活的方方面面。目前，有两套工业化带钢连铸机在运行：一套是位于德国克雷菲尔德厂的Eurostrip（用于生产不锈钢）；另一套是位于美国纽柯克劳福兹维尔厂的Castrip（用于生产不锈钢和碳钢）。
    达涅利首套工业化带钢连铸机正在意大利ABS厂施工安装，ABS厂是达涅利公司的一个短流程厂，达涅利公司开发的许多新技术均在该厂进行试验。新安装设备的设计产能为60～70万t，加上现有的生产设备，可满足地区市场对普通级碳钢和不锈钢的需求。
    
    带钢轧制
    无酸酸洗工艺可改善环境。该工艺使用于许多钢种，其中包括不锈钢。达涅利的Turboflo技术对于0.7mm厚带钢的酸洗速度可高达400m/min。
    
    电炉
    目前，电炉的吨钢电能消耗已降为280kWh，氧消耗已降至35/40Nm3，出钢到出钢时间已缩短至35～40min。上述结果的获得源于电能和化学能混合使用以及所采用的废钢预热技术。ABS厂所采用的正是这种冶炼技术。而且，为提供化学能和良好的泡沫渣特性，最近在电炉中引进了同时喷射碳和氧的技术。如此可将电能消耗再降低10％～15％，目前这种技术正处于试验过程中。
    
    长材
    具有在线热处理的无头连铸及轧制生产线所生产的热处理钢平均可节约生产成本40美元/t。世界上这种设备首次在意大利ABS厂投产运行。该设备生产特殊钢，其中包括不锈钢。按照达涅利的观点，未来长材生产将主要采用这种设备。当前的目标是在轧制和冷却过程中获得所要求的热处理性能。长材产品其它方面的发展是小方坯在加热炉出口处实施焊接过程，使得后续的轧制过程实现连续化，而且所生产的盘卷卷重更大。未来能源费用将不断增加，因此我们必须重新考虑将不同的工艺阶段进行整合，以达到节约能源并提高生产效率的目的。