貴陽廢鋼替代品主要有哪些

目前，主要的廢鋼替代品有：鐵水（生鐵）、直接還原鐵（DRI）、脫碳粒鐵、碳化鐵、復合金屬料等。

01鐵水（生鐵）

現代電弧爐廣泛采用碳氧槍、二次燃燒、氧燃燒嘴技術、爐氣二次燃燒技術等，吸收融合了轉爐強化冶煉技術，特別是供氧強度大大提高，用氧量高達30Nm3/t左右，有的甚至超過40Nm3/t，接近轉爐用氧量。與之相應的是配碳量提高，加鐵水（生鐵）是最有效的配碳方法。當鐵水加入量較大時，由于氧化鋼液中的元素（主要是碳），產生大量的化學熱，冶煉時可有一段時間不供電，即電爐轉爐化冶煉，我國甚至出現了全鐵水電爐轉爐化冶煉方式。長流程鋼鐵企業有電弧爐的基本都采用加鐵水工藝，而且部分電弧爐流程鋼廠新建高爐提供鐵水，以解決廢鋼資源短缺及電爐流程生產成本高的問題。新建高爐為電弧爐供給鐵水的方法，從目前及今后的發展來說不可取。

電弧爐煉鋼加鐵水技術具有以下優點：1）對非平熔池冶煉爐型，可以優化供電，提前形成熔池，增加大功率供電時間，縮短冶煉周期；2）增加物理熱和化學熱，提高熱效率；3）可以稀釋鋼液中的有害金屬雜質元素含量。

加鐵水量不是越多越好，將鐵水比控制在30%-50%是較為合適。當供氧強度較低時，最佳鐵水比約為30%左右；供氧強度大時，鐵水比可達50%。德國普銳特公司開發的Quantum電弧爐，為了獲得足夠好的預熱效益，提出廢鋼至少應當使用50%。全鐵水電爐轉爐化冶煉方式，已使電弧爐失去了在可持續發展方面的優越性。生鐵主要是將鐵水（液態鐵）鑄造成鑄錠，全球生鐵在電弧爐中的平均使用量為金屬總量的5%-10%。

02直接還原鐵

目前，95%的直接還原鐵用于電弧爐生產。直接還原是指鐵礦石和含鐵氧化物，在低于熔化溫度之下，還原成金屬產品的煉鐵過程，一般在豎爐或回轉窯中進行。根據產品不同，分為海綿鐵、金屬化球團及熱壓塊鐵三類。生產方法有氣基直接還原法和煤基直接還原法。

電弧爐煉鋼使用直接還原鐵的優點：1）化學成分穩定，有害雜質少，特別是P、S、N含量，有利于生產高附加值產品；2）質量穩定和低殘余類元素（如銅小于0.002%），可以很好地稀釋廢鋼中有害元素，增加廢鋼供應的選擇空間；3）海綿鐵和熱壓塊鐵可以連續地裝入爐內，斷電時間少、熱損失小，有利于節電，也有利于縮短電爐的冶煉時間，提高產量；4）有利于造泡沫渣，延長爐內耐材和電極使用壽命。

目前在國外DRI在電弧爐中的使用量基本上都超過了50%，甚至有的使用了100%DRI。

03脫碳粒鐵

脫碳粒鐵的全稱為脫碳?；F，是在高爐出鐵時，經過高壓水淬火，制取不同粒度的?；F（3-10mm）。然后將其裝入回轉窯，通入一定量的混合氣體，加熱至一定溫度，進行生鐵脫碳，得到可供電弧爐煉鋼所用的原料。

電弧爐使用脫碳粒鐵具有以下優點：1）脈石含量較直接還原鐵低1%-3%，可降低電耗約10%；2）S、P含量低，雜質元素也較直接還原鐵低；3）粒鐵表面少量的FeO，有利于電弧爐造泡沫渣。

04碳化鐵生產

碳化鐵的基本原理是將鐵礦石送進具有一定溫度、壓力的流化床反應器中，通入預熱的工業氣體（CO、CO2、CH4、H2、H2O蒸汽）與其發生反應生成碳化鐵，其反應式為：3Fe2O3+H2+CH4=2Fe3C+9H2O

碳化鐵優點：1）有利于電爐低氮鋼的生產，電弧爐噴吹碳化鐵煉鋼時，鋼中的氮含量從0.007%降低到0.003%-0.004%；2）有利于造泡沫渣，使用碳化鐵作原料時，即使不向熔池噴吹碳粉，也能很好地造泡沫渣；3）有利于降低脫硫成本。碳化鐵潔凈，硫、磷含量低，一些扁平材生產廠使用部分碳化鐵取代爐料中鐵水，很容易降低噸鋼脫硫成本；4）有利于節能。

碳化鐵可在電弧爐爐頂加入，無需開啟爐蓋，減少了溫度損失。

05復合金屬料

復合金屬料是俄羅斯研制成功的一種用于替代煉鋼生鐵、球團礦、合格爐料坯及廢鋼的新型爐料。它是通過鑄鐵機，利用熔融的鐵水和一定的配加工藝，填加15%-25%的填加料（燒結礦或球團礦），經冷卻固結后而形成的。主要由煉鋼生鐵和內封的氧化鐵組成。在電弧爐上應用時，較低溫度下（1150-1200℃）即可形成泡沫渣。復合金屬料塊熔化時，“封存”于其中的填加料鐵氧化物溫度高于1100℃時，即開始與鐵中的雜質進行化學反應，并形成渣相和CO；溫度高于1200℃的情況下（低于廢鋼的熔化溫度），電弧爐內就已經形成了可流動的起泡液體渣，連續地釋放出一氧化碳氣泡。實踐表明：應用復合金屬料，減少了氧氣的消耗量，降低了電耗，縮短了冶煉時間。

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