新一代“绿色”钢铁生产工艺
2002-08-29 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
建设新一代的“绿色”钢铁生产工艺一直是当代钢铁行业的目标，现在这一工艺的原型已在南非萨尔达尼亚（Ｓａｌｄａｎｈａ）钢铁厂建成并于１９９９年１月竣工投产。
Ｓａｌｄａｎｈａ厂座落于南非萨尔达尼亚海湾，该厂主要以铁矿石、煤为原料，现已达年产１２５万ｔ热轧卷的规模，并计划在此基础上将年产量再翻一番。该厂是目前世界上唯一一家集多项钢铁生产新工艺为一体，即将熔融还原、直接还原、电炉炼钢、薄板坯连铸，形成一完整生产工艺线的钢铁厂。由于技术上的创新，Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂大幅度地降低了工艺的投资成本和能耗，其建厂总投资为１１亿美元，预计年出口金额达2000万美元。该厂生产指标为每２00万ｔ铁矿石生产出１２５万ｔ热轧卷，每吨成品钢材价格约为３２０美元，具有市场竞争力。采用新技术，替代了高炉－转炉法炼钢，形成无焦炉，无高炉的友好工厂环境，建成了新一代的“绿色”钢铁工厂。
Ｓａｌｄａｎｈａ钢厂技术上有几大特点：
1. 实现了熔融还原与直接还原相结合方案的工业化
熔融还原采用了Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置，Ｃｏｒｅｘ法是目前熔融还原法唯一已经工业化的方法，早在１９８９年南非伊斯科(ＩＳＣＯＲ)公司比勒陀利亚(Ｐｒｅｔｏｒｉａ)厂已建成投产年产３０万ｔ的Ｃｏｒｅｘ Ｃ１０００装置，后经改进，１９９５年由韩国浦项钢铁公司建成Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置，年生产能力达７０万ｔ。此后，包括Ｓａｌｄａｎｈａ在内，韩国韩宝及印度ＪＩＮＤＡＬ公司都计划建设Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置。Ｃｏｒｅｘ法生产过程能产生大量剩余气体，且能耗较高，若能有效利用这些气体则能降低能耗和成本。Ｓａｌｄａｎｈａ将Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００产生的大量剩余气体ＣＯ?２净化后，用于Ｍｉｄｒｅｘ直接还原铁法的还原气体将铁矿石直接还原成海绵铁。由Ｃｏｒｅｘ生产出的生铁和Ｍｉｄｒｅｘ的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料，时间短，有害元素少，提高炼钢效率，形成无焦炉、高炉的清洁生产工艺。
２.工厂采用薄板坯连铸
新工艺（工艺为曼内斯曼德马克公司开发的ＩＳＰ流程），将热轧机的粗轧与连铸相结合，一次铸成９０ｍｍ薄钢坯，粗轧至２０－３０ｍｍ，进一步缩短了工艺流程，降低投资，提高劳动生产率。
3.工厂整个工艺简短连续
从铁矿石进入Ｃｏｒｅｘ或Ｍｉｄｒｅｘ炉作业至最终产品出炉只需１６ｈ。所有的生产过程紧密结合，中间无需任何储存、缓存设备，形成一套连续作业的生产线。
Ｓａｌｄａｎｈａ炼钢厂具体生产流程如下：
１.铁矿石、煤经５ｋｍ长的传输带从Ｓａｌｄａｎｈａ海湾直接送至工厂。
２.Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００直接熔融厂生产液态生铁及副产物－还原性气体。
３.工厂净化气体除去Ｃｏｒｅｘ气体中的大部分ＣＯ２。
４.Ｍｉｄｒｅｘ直接还原厂利用净化过的Ｃｏｒｅｘ气体替代天然气作为还原气生产直接还原铁。
５.以Ｃｏｒｅｘ生铁和Ｍｉｄｒｅｘ还原铁作为原料，用双壳交流电弧炉炼钢。
６.液态钢经两段钢包炉（ＬＦ）和真空氧气脱碳设备（ＶＯＤ）精炼。
７.精炼后的钢水经单流薄板坯连铸机铸成９０ｍｍ厚，９００ｍｍ－１５６０ｍｍ宽的钢坯。以软压下铸成７５ｍｍ厚的钢坯。
８.９０／７５ｍｍ钢坯经燃气管道炉加热至卷取温度（≤１１５０℃），经２架四辊式粗轧机轧至２０－３０ｍｍ，经卷取机卷起，防止热量散失。
９.经５架四辊精轧机轧至１?０－８?５ｍｍ厚，冷却，卷取。
1０.再经平整，以进一步提高钢材的质量。
在世界经济全球化的趋势下，具有新型钢铁生产工艺的Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂具有很大竞争力；可持续供应的价廉的矿石；清洁地生产出高质量的钢材；合理的电力价格和能源的优化利用；现代化的设备生产出表面质量高的钢材。Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂的建成与运行是全新型钢铁生产工艺工业化的首例，可为我国钢铁企业和研究者结合我国特色，建设和改造符合２１世纪环保要求，并具竞争力的钢铁企业所借鉴。 （完）
Ｓａｌｄａｎｈａ厂座落于南非萨尔达尼亚海湾，该厂主要以铁矿石、煤为原料，现已达年产１２５万ｔ热轧卷的规模，并计划在此基础上将年产量再翻一番。该厂是目前世界上唯一一家集多项钢铁生产新工艺为一体，即将熔融还原、直接还原、电炉炼钢、薄板坯连铸，形成一完整生产工艺线的钢铁厂。由于技术上的创新，Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂大幅度地降低了工艺的投资成本和能耗，其建厂总投资为１１亿美元，预计年出口金额达2000万美元。该厂生产指标为每２00万ｔ铁矿石生产出１２５万ｔ热轧卷，每吨成品钢材价格约为３２０美元，具有市场竞争力。采用新技术，替代了高炉－转炉法炼钢，形成无焦炉，无高炉的友好工厂环境，建成了新一代的“绿色”钢铁工厂。
Ｓａｌｄａｎｈａ钢厂技术上有几大特点：
1. 实现了熔融还原与直接还原相结合方案的工业化
熔融还原采用了Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置，Ｃｏｒｅｘ法是目前熔融还原法唯一已经工业化的方法，早在１９８９年南非伊斯科(ＩＳＣＯＲ)公司比勒陀利亚(Ｐｒｅｔｏｒｉａ)厂已建成投产年产３０万ｔ的Ｃｏｒｅｘ Ｃ１０００装置，后经改进，１９９５年由韩国浦项钢铁公司建成Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置，年生产能力达７０万ｔ。此后，包括Ｓａｌｄａｎｈａ在内，韩国韩宝及印度ＪＩＮＤＡＬ公司都计划建设Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００装置。Ｃｏｒｅｘ法生产过程能产生大量剩余气体，且能耗较高，若能有效利用这些气体则能降低能耗和成本。Ｓａｌｄａｎｈａ将Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００产生的大量剩余气体ＣＯ?２净化后，用于Ｍｉｄｒｅｘ直接还原铁法的还原气体将铁矿石直接还原成海绵铁。由Ｃｏｒｅｘ生产出的生铁和Ｍｉｄｒｅｘ的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料，时间短，有害元素少，提高炼钢效率，形成无焦炉、高炉的清洁生产工艺。
２.工厂采用薄板坯连铸
新工艺（工艺为曼内斯曼德马克公司开发的ＩＳＰ流程），将热轧机的粗轧与连铸相结合，一次铸成９０ｍｍ薄钢坯，粗轧至２０－３０ｍｍ，进一步缩短了工艺流程，降低投资，提高劳动生产率。
3.工厂整个工艺简短连续
从铁矿石进入Ｃｏｒｅｘ或Ｍｉｄｒｅｘ炉作业至最终产品出炉只需１６ｈ。所有的生产过程紧密结合，中间无需任何储存、缓存设备，形成一套连续作业的生产线。
Ｓａｌｄａｎｈａ炼钢厂具体生产流程如下：
１.铁矿石、煤经５ｋｍ长的传输带从Ｓａｌｄａｎｈａ海湾直接送至工厂。
２.Ｃｏｒｅｘ Ｃ２０００直接熔融厂生产液态生铁及副产物－还原性气体。
３.工厂净化气体除去Ｃｏｒｅｘ气体中的大部分ＣＯ２。
４.Ｍｉｄｒｅｘ直接还原厂利用净化过的Ｃｏｒｅｘ气体替代天然气作为还原气生产直接还原铁。
５.以Ｃｏｒｅｘ生铁和Ｍｉｄｒｅｘ还原铁作为原料，用双壳交流电弧炉炼钢。
６.液态钢经两段钢包炉（ＬＦ）和真空氧气脱碳设备（ＶＯＤ）精炼。
７.精炼后的钢水经单流薄板坯连铸机铸成９０ｍｍ厚，９００ｍｍ－１５６０ｍｍ宽的钢坯。以软压下铸成７５ｍｍ厚的钢坯。
８.９０／７５ｍｍ钢坯经燃气管道炉加热至卷取温度（≤１１５０℃），经２架四辊式粗轧机轧至２０－３０ｍｍ，经卷取机卷起，防止热量散失。
９.经５架四辊精轧机轧至１?０－８?５ｍｍ厚，冷却，卷取。
1０.再经平整，以进一步提高钢材的质量。
在世界经济全球化的趋势下，具有新型钢铁生产工艺的Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂具有很大竞争力；可持续供应的价廉的矿石；清洁地生产出高质量的钢材；合理的电力价格和能源的优化利用；现代化的设备生产出表面质量高的钢材。Ｓａｌｄａｎｈａ钢铁厂的建成与运行是全新型钢铁生产工艺工业化的首例，可为我国钢铁企业和研究者结合我国特色，建设和改造符合２１世纪环保要求，并具竞争力的钢铁企业所借鉴。 （完）
