不锈钢基料的生产.ppt

,不锈钢基料的生产,2,1.国外、国内镍铁合金生产状况2.镍铁合金吨产品生产成本的理论计算3.镍铁合金吨产品生产成本分析4.铁合金及不锈钢基料生产工艺流程5.镍铁矿热炉设计原则6.镍铁生产的节电与节能,报告提纲,3,1.国外镍铁合金生产状况,20世纪50年代,10%,2005年,2012年,45%,51%,51万t,从红土矿中提取镍金属量,回转窑电炉法（REKF）,4,2006年3.2万t（镍金属量）2007年8.5万t（镍金属量）,烧结机高炉法烧结机电炉法,红土镍矿,配矿烧结,铁水预处理,高炉冶炼,转炉冶炼,连铸或铸造面包铁,矿热炉冶炼,电炉冶炼,国内镍铁合金生产状况,5,2.镍铁合金吨产品生产成本的理论计算,H,H1,H2,生成物,镍铁水,炉渣,T1500,T=25,T=25,H=H1+H2,反应物,炉气,镍烧结矿焦炭,Ni,Fe,SiCOSiO2,MgO,CaO,Ni,Fe,SiCOSiO2,MgO,CaO,计算原理：,6,物料平衡和热平衡项目,收入项,支出项,镍烧结矿焦炭,电能成渣反应热金属溶解热,镍铁水、炉渣挥发份、炉气,金属还原热镍铁水、炉渣物理热炉气物理热热损失,矿热炉,7,物料平衡,8,元素还原热30.3%镍铁水物理热8.3%炉渣物理热43.0%炉气物理热8.4%热损失10.0%,热平衡表,9,1吨镍铁理论电耗：4313.8kwh,镍铁合金吨产品理论电耗计算结果,1吨烧结矿理论电耗：725.0kwh,10,2007、2008年成本比例比较,3.镍铁合金吨产品生产成本分析,11,镍铁合金生产成本中各原料比例,12,4.镍铁合金及不锈钢基料生产工艺流程,节约能源和资源矿料性质和特点产品质量指标基建投资费用和经营管理费用环境效应均衡生产,13,红土矿原料特点,矿石代表性成分：,含水镍镁硅酸盐(xNiO,yMgO)2SiO2nH2O，以及针铁矿Fe2O3H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4,矿石形态：粉矿(80%)、块矿（20%）,矿物组成：,14,红土矿理化性质,38.8245.3549.8829.886.0283.9622.1808.0,57.4550.5826.083.2648.8811.8,红土粉矿DTA曲线,红土块矿DTA曲线,15,焙砂收得率低除尘困难,粉矿结晶水分解,大量矿粉进入炉气,我国实际装备水平节能降耗粉矿、块矿特点,镍铁合金及不锈钢基料生产工艺流程,16,以烧结机电炉为主、回转窑电炉为辅的工艺流程图,17,回转窑电炉工艺流程图,18,不锈钢基料产品质量标准,P含量：0.070%,0.050%以下,19,低硅、高硅镍铁水的精炼,低硅镍铁水精炼流程图,高硅镍铁水精炼流程图,20,含Ni10%Cr18%的不锈钢基料生产工艺设计,以低硅镍铁水为主原料的不锈钢基料生产工艺流程,以高硅镍铁水为主原料的不锈钢基料生产工艺流程,21,两种不锈钢基料冶炼成本的比较,22,5.镍铁矿热炉设计原则,三种冶炼模式供电方式炉体结构电极布置,23,硅铁及硅铁合金炉炉膛结构的示意图,1预热区；2烧结区；3还原区；4电弧区；5熔池区；6假炉底；7死料区；8电极；9炉衬；10出铁口,24,高碳锰铁、高碳铬铁、硅锰合金矿热炉炉膛结构示意图,松散的烧结料；2.软熔带；3.渣焦混合物；4.焦炭层；5.渣层（有焦炭）；6.渣层；7.金属；8.死料区；9.电极碎块；10.电极；11.碳砖；12.出渣口；13.出铁口,25,镍铁合金矿热炉炉膛结构示意图,埋弧电极,遮蔽电弧,26,33MVA2双极串联供电模式,27,电极布置方式,电极平面布置示意图,28,6.镍铁合金节生产的节电和节能,炉料热装热渣的潜热利用,29,热装法冶炼镍铁合金节约电耗计算原理,Ni,Fe,SiCOSiO2,MgO,CaO,H（已知）,H1,H2,镍铁水,炉渣,T1500,T=25,T=500/600/700,H=H1+H2,反应物,炉气,镍烧结矿焦炭,镍烧结矿焦炭,生成物,30,镍铁合金冷装、热装法理论电耗比较,4313.8,3566.4,3396.9,3220.1,747.4,916.9,1093.7,一吨镍铁理论电耗（kw