现在中国大部分钢铁厂是否用焦炭炼钢?
现在中国大部分钢铁厂是用焦炭炼钢,炼钢基本上是不用煤炭,而是用焦炭,只有炼铁的时候才会使用到煤炭,不过炼铁时的主要燃料仍然是焦炭,至于会使用煤,那是为了降低焦炭是消耗量才用煤粉来作为高炉喷吹的燃料,喷吹的煤粉占炼铁消耗燃料的一部分,吹喷的煤粉多不会超过炼铁所需燃料的一半,在我国会用无烟煤粉或烟煤粉来作为喷吹的燃料。
焦炭是冶炼钢铁的重要原材料,焦炭市场价格的波动会直接影响生产钢铁的成本,从而影响钢铁企业的经营利润。焦炭期货上市后,其市场功能将在钢铁厂经营上有较大发挥,所以重视钢铁厂套期保值和套利操作,也有利于焦炭期货的发展。
国内的钢铁企业只有韶钢松山实现了焦炭产能全覆盖炼钢产能。目前焦炭的价格很高,对钢材的成本影响很大,大部分钢企的焦炭产能只能覆盖30%的炼钢产能,剩下的覆外购。韶钢的优势在这里,一旦资源涨价,韶钢的利润是成倍上涨的。一旦行业景气度提升,大多钢企的毛利率和净利率与韶钢相比都望尘莫及。
"钢铁厂"生产一般主要用焦炭,不用煤。焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。焦炭一般在高炉中作用:1.还原剂,2.发热剂,3.起骨架作用。因此根据焦炭在高炉中的作用,便可知相比之下,钢铁厂只用焦炭而不用煤的原因。
焦炭产生的焦炉煤气,既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。高炉炼铁反应是还原反应:焦炭在炉内产生CO,CO还原氧化铁,部分CO燃烧,整个反应过程会放出大量的热。
1.
煤炭少成焦炭以后与铁矿石一起进入高炉,焦炭起到还原剂的作用,碳把氧化铁中的铁还原出来,生成的副产品是煤气,可以回收利用;
2.
由于焦炭价格昂贵,炼铁成本高,近几年发展了高炉喷煤技术,即把煤磨成面粉一样的力度,直接喷吹到高炉内,这样可减少焦炭的用量。
炼铁的后步工序炼钢、轧钢都不需要煤炭。
炼钢主要是用焦炭,因为焦炭比较纯净,适合炼钢炼铁。
炼钢基本上是不用煤炭,而是用焦炭,只有炼铁的时候才会使用到煤炭,不过炼铁时的主要燃料仍然是焦炭,至于会使用煤,那是为了降低焦炭是消耗量才用煤粉来作为高炉喷吹的燃料,喷吹的煤粉占炼铁消耗燃料的一部分,吹喷的煤粉最多不会超过炼铁所需燃料的一半,在我国会用无烟煤粉或烟煤粉来作为喷吹的燃料!
当然还有其他的气体或者液体的吹喷燃料了!
虽说炼钢不会直接使用煤,但是炼钢却一定会和煤扯上关系,前面都说了,炼钢主要是用焦炭,而焦炭是用烟煤中的焦煤, 肥煤,气煤,廋煤, 气肥煤,等烟煤混合加热到1000度而制成的,是不会直接用煤来炼钢的,因为煤中所含的有害成分较多,而焦炭比较纯净,适合炼钢炼铁。因为钢铁厂大多都会自己炼焦碳的,所以炼钢厂一般都需要前面所说的煤!
根据对钢性能的不同要求,钢中的含碳量有要求。然而通常经过各种炼钢过程,钢水中的含碳量已经降到很低的状态。这时就须要加入一种叫增碳剂的材料,调整含碳量。
炼钢的整个过程不需要加入煤。但炼钢的上道工序高炉冶炼需要煤。常称为“喷煤”,主要用来节约冶炼生铁的焦炭,并增加单位产量,对炼钢后的钢材品质没有影响。
如果,不用煤炭,用水电能不能炼钢?
炼钢本身不需要煤炭,只消耗电力和煤气(煤气需要煤炭)。
但是大量生产的炼钢需要铁水,而高炉冶炼铁水必须使用焦炭。焦炭较贵,又必须喷煤节省焦炭。
所以从一定意义上说,炼钢离不开煤炭。
当然,用感应电炉重熔炼钢是不用煤炭的,只消耗电力。但需要废钢资源,受限制。
还有,炼钢时搀入硅\锰\碳会炼出特种钢.
钢中必然含碳,不含碳的是工业纯铁。
硅、锰可以提高钢的强度,增加钢的淬透性。配合适当的含碳量,可以炼出弹簧钢,合金结构钢,低合金工具钢等。
锰可以改变合金相图临界点温度。例如含锰量13%的锰13钢在常温下可以获得单相奥氏体组织,有强烈的冷作硬化,极其耐磨耐冲击。
但是我看有材料上说,竟也可以掺入硫,有硫钢这一说吗?
没有硫钢一说,但有易切削钢,这种钢中加入硫,以改善切削性能。
磷虽是有害元素,但其促进铸铁的白口化,阻止麻口。所以在耐磨铸铁中广泛使用,最高含量可达0.55% 。另外,利用磷铁脆性大的特点,军事工业上用来制造炮弹、炸弹外皮,增加爆破后弹片数量,提高杀伤效能。
炼钢需要焦炭,焦炭是要用煤炭才能炼出来的。
现在很多钢厂都有配套的焦化厂,所以很多钢厂也采购煤炭。
钢厂属于煤炭行业的下游,钢材市场的好坏制约着煤炭市场。
焦炭是高炉冶炼过程中的重要原料,占比约45%左右,其他还有球团矿、烧结矿、块矿、石灰石等。关于焦炭,有些人会有疑问,焦炭、煤炭都是高发热量的燃料,甚至有的无烟煤比焦炭热值更高,还比焦炭便宜,为什么高炉不直接用煤炭呢?下面小编通过回答三个问题来解决大家的疑惑。
图1:高炉炉料构成
Q1:What?——焦炭是什么?比煤好在哪儿?跟家里常用的炭一样吗?
通俗说,焦炭就是煤提纯后的产物。焦炭跟煤相比,少了些水儿和气儿,也把别有用处的煤气和对炼铁有害的焦油分离了出去。
日常所说的煤炭一般就是指煤,而家常用的炭一般是木炭。
图2:焦炭、煤炭实物图
Q2:How?——焦炭是怎样加工成的?
把煤隔绝空气放入“烤箱”(焦炉)高温烘烤,随着温度升高,煤先是脱水、脱气,300℃后变软出油(焦油),这会儿的半成品半焦(也叫兰炭)已经可以直接烧了。温度再升高到1000℃左右,半焦再经缩聚就熟化成焦炭了。
焦炭从“烤箱”出来,拿水“喷淋”就是水熄焦,放到有惰性气体的“盒子”里自然冷却就是干熄焦。
图3:典型烟煤热分解示意图
Q3:Why?——为什么要用焦炭?不能直接用煤块吗?
先说说焦炭的用途,焦炭在高炉中有料柱骨架、还原、供碳、和供热四种作用。
料柱骨架:高炉炉料中焦炭堆密度最小,间隙大,体积占炉料总体积的35%-50%。焦炭比较坚固,只要在风口区以上就始终保持块状,这能使料柱有很好的透气性,保持炉况顺行。
还原:焦炭碳含量在85%以上,高温CO2气体与焦炭中的碳反应生成CO,CO进一步还原铁矿石生成铁水。
供碳:生铁碳含量4%左右,全部来源于高炉焦炭,占焦炭含碳量的7%-9%。
供热:焦炭、喷吹燃料的燃烧及外部通入的热风提供了高炉冶炼所需全部热量,其中焦炭燃烧供热占比高达75%-80%。
高炉里的反应发生在“一升一降”之间,即煤气的上升和炉料的下降,这就要求料柱要有很好的透气性,使原料能被还原充分。煤不如焦炭坚固,被压碎后会造成高炉透气性下降。一些无烟煤的热值、碳含量比焦炭还要高,但煤中的磷、硫等有害杂质也比较多,随着燃烧进入铁水会影响后续钢材质量。两相比较下可知,焦炭在高炉中不仅是燃料还是原料,煤在供热性能上可替代焦炭,这一点企业可适当提高喷煤比例,但是还原反应及骨架作用还得靠焦炭,目前暂没有更好的方案可替代。
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炼铁为啥不直接用煤炭,而将煤炭炼成焦炭?
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