簡(jiǎn)介
不久前，直接還原鐵(DRI)工業(yè)和廢鋼卷入一場(chǎng)爭(zhēng)論中，這讓人聯(lián)想到前蘇聯(lián)總理尼基塔·赫魯曉夫(Nikita Khrushchev)在冷戰(zhàn)時(shí)期著名的“砸鞋”宣言……“我們將埋葬你!”鋼鐵領(lǐng)域內(nèi)，在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生了很多變化。當(dāng)前，DRI對(duì)廢鋼市場(chǎng)產(chǎn)生了巨大的影響，在某種程度上，直接還原行業(yè)的斗士們之前從未想象過(guò)。
讓我們談?wù)劷饘?/p>
我們使用“金屬”一詞是指通常含有至少60%鐵(Fe)的材料，用于煉鐵或煉鋼。各種形式的DRI——冷DRI(CDRI)、熱DRI(HDRI)和HBI以及生鐵統(tǒng)稱為基于礦石的金屬(OBM)，因?yàn)樗鼈儊?lái)自天然鐵礦石。對(duì)電弧爐煉鋼來(lái)說(shuō)，OBM特別有價(jià)值，因?yàn)樗鼈兊你~和其他殘余金屬含量極低。用OBM制造的鋼含氮量要少得多，還有氫含量。這些品質(zhì)使電弧爐煉鋼廠能夠生產(chǎn)可鍛鋼、延性鋼和可成形鋼，可以在不撕裂或損壞的情況下塑造鋼鐵。
DRI/HBI在電弧爐中的使用比例可以適用0-100%的任何比例。因?yàn)閺U鋼不好買(mǎi)且過(guò)于昂貴，有的熔煉車間只用DRI。記住，冶煉的主要目的是滿足鋼鐵的化學(xué)成分，因此，花最低的成本使用DRI/HBI、廢鐵甚至生鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是值得的。
從平爐(OH)到轉(zhuǎn)爐(BOF)電爐爐(EAF)
在以前鋼鐵工業(yè)幾乎被遺忘的歷史中，鋼水主要是在平爐(OH)中生產(chǎn)的。按現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，平爐很大，效率也不是很高。然而，它當(dāng)時(shí)最大的賣點(diǎn)是由于它的再生爐具備節(jié)能功能。20世紀(jì)60年代和70年代，氧氣轉(zhuǎn)爐(BOF)取代了平爐(OH)，這是一種更有效的煉鋼方法。美國(guó)最后一臺(tái)平爐于1991年關(guān)閉。目前，在烏克蘭、俄羅斯和印度，只有少數(shù)幾家仍在營(yíng)業(yè)……而且很快就會(huì)停產(chǎn)。
電弧爐(EAF)在二戰(zhàn)期間被廣泛用于生產(chǎn)合金鋼。然而，二戰(zhàn)后沒(méi)幾年，大約在BOF超過(guò)OH的時(shí)候，低資金成本的小型工廠概念興起，EAF開(kāi)始作為煉鋼爐出現(xiàn)。
控制銅含量
過(guò)去，鋼鐵市場(chǎng)分化明顯。綜合性鋼鐵生產(chǎn)商用自己的高爐鐵水在堿性氧氣轉(zhuǎn)爐(BOF)中生產(chǎn)低殘留品級(jí)鋼;以電弧爐為基礎(chǔ)的小型鋼廠，使用廢鋼生產(chǎn)較高殘留品級(jí)鋼。上世紀(jì)90年代，隨著薄板坯連鑄機(jī)的出現(xiàn)，一切都發(fā)生了變化。EAF小型軋機(jī)和薄板坯連鑄機(jī)的結(jié)合，在美國(guó)建造了十幾家這樣的軋機(jī)，年累計(jì)生產(chǎn)2000-2500萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)平板產(chǎn)品。
主要的一個(gè)原因是鋼水免受殘留金屬尤其是銅的污染。與其他OBM一樣，熱金屬幾乎不含銅或其他殘余金屬(通常銅含量低于0.005%，我們將銅含量0.01%以下時(shí)，稱為“零點(diǎn)”)。例如，讓我們?cè)陔娀t中加熱鋼，銅的規(guī)格為18點(diǎn)(0.18%的銅含量)。為了便于計(jì)算，我們把數(shù)字簡(jiǎn)化，廢鋼的平均含銅量為0.20%(從0.18%到近0.25%不等)，DRI/HBI或生鐵的含銅量為零(<0.005%)。由于廢鋼的銅含量波動(dòng)的，我們不能確定所加廢鋼的具體含銅量，所以我們必須小心。因此，我們將目標(biāo)定在15點(diǎn)銅(0.15%)，使用25%的OBM和75%的廢料……以使得參數(shù)99.99%合格。
通過(guò)使用75%的廢鋼作為鐵料，成本保持在較低水平。高爐轉(zhuǎn)爐煉鋼廠不能做到這一點(diǎn)，因?yàn)檗D(zhuǎn)爐廢料的使用量不能調(diào)整到20%以上的水平……所以電爐將市場(chǎng)份額從高爐轉(zhuǎn)爐中拿走。
廢鋼存在的現(xiàn)實(shí)
隨著電弧爐平板產(chǎn)品工廠數(shù)量的增加，對(duì)主要廢鋼的需求也越來(lái)越大，沒(méi)有人會(huì)為了更多的基礎(chǔ)廢鋼而生產(chǎn)制造更多的汽車、冰箱、洗衣機(jī)。因此可以說(shuō)，如果沒(méi)有OBM，大多數(shù)基于EAF的平板產(chǎn)品工廠都不可能建成。盡管廢鋼供應(yīng)商必須與OBM競(jìng)爭(zhēng)，但如果沒(méi)有DRI/HBI和商業(yè)生鐵(MPI)，至少一半的市場(chǎng)甚至不存在。換句話說(shuō)，由于DRI/HBI和MPI的存在，使得美國(guó)每年增加消費(fèi)500-1000萬(wàn)噸的廢鋼。
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