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1、意大利康斯迪电炉冶炼的优点!康斯迪电炉冶炼工艺是意大利得兴集团在20世纪90年代发展起来的新型工艺。在过去的两三年中，得兴集团继在1997年贵阳钢厂的亚洲银行招标项目中最后中标，签订了向贵钢提供一套电炉+康斯迪的完 整系统之后，又成功地取得了西宁钢厂、涟源钢铁公司、韶关钢铁公司和无锡雪浪钢铁公司、济钢石横钢铁公司、湖北鄂城钢 铁公司的电炉+康斯迪系统的供货合同。其中，西宁钢厂、贵阳钢厂和韶关钢铁公司的电炉+康斯迪系统已经相继于2000年成 功投入生产。2000年4月3日，西宁钢厂在点火开炉的第一个班即生产出7炉合格钢水，随后的夜班中，工人们在没有国外 专家现场指导的情况下，实现了自己操作，连续
2、生产。现已进入了稳定的生产阶段，最高印炼钢24炉，平均日产维持在20炉 左右，并已于2000年11月通过了全部性能测试。另外，韶关钢铁公司的90吨CON-STEEL电炉现日产已突破31炉；无 锡雪浪钢铁公司的75吨CON-STEEL电炉于2001年9月6日开始炼第一炉钢，9月14日即达到日产20炉钢的水平。康斯迪电炉冶炼工艺具有十大特点：一是废钢预热：废钢入炉前，由炉内产生的烟气在输料道预热段被预热，平均温度为600-650C；二是留钢操作：电炉中至少 有30吨钢水，然后连续进料，电极送电，碳-氧枪作业，电炉始终在平熔池状态下工作，可减少电弧波动；三是连续进料：无 需频繁停炉和开启炉盖，减少热
3、量损失；四是电炉本体结构合理：配套TBT偏心底出钢装置，管式水冷炉盖，炉壁、炉身分上 下、两段，易于检修维护；五是炉内设置喷吹系统：采用超音速水冷氧枪，自耗式喷碳枪及喷碳系统；六是导电系统先进：变 压器为侧出线，采用铜、钢复合电极臂及电极水冷喷淋系统；七是操作技术简便：留钢留渣、泡沫渣埋弧单熔池冶炼操作技术; 八是设置了机械化加料系统：电炉设置两套加料系统。其中散状料加料系统一套，专门用于向CON-STEEL系统加料；炉后铁 合金加料系统一套，用于电炉炉后出钢过程中的脱氧及初合金化；九是除尘系统先进：电炉采用以CONSTEEL排烟除尘为主， 同时设置屋顶罩排烟为辅的除尘设施；十是为保证电炉烟气
4、充分燃烧CO并消除有害气体，在CONSTEEL后设置了二次燃烧 室。最后一项特点是采用自动化控制：采用了 CONSTEEL冶炼加料过程控制，CONSTEEL预热燃烧过程控制以及泡沫渣优化 过程控制等。康斯迪工艺适用于以下各种炉料的操作：-废钢：不用任何预先处理，在美国废钢铁协会(ISISI )规范中所列的为电炉所用的各种等级的废钢均可直接用于康斯迪电炉生 产中。打包料尽管预热的效果不如其它类型废钢好，如果需要也可作为炉料的一部分。按ISISI规范以一定比例切割的汽车板 坯，与电弧炉其它等级废钢适当混合的散碎切屑和铁钻屑都是康斯迪电炉工艺很好的原料。-废铁和生铁：如有废铁和生铁是很受欢迎的提高钢
5、质纯度的废钢炉料添加物，当两者适当地分布在炉料中时，有助于维持炉 料中合适的碳的水平。-冷直接还原铁(DRI)和热团铁(HBI)：这些材料作为电炉冶炼，用于轧制扁钢和优质钢小型钢厂所需钢坯的纯铁源而被接受。 热团铁可与废钢一起装入康斯迪装置中。冷直接还原铁最好装入预热器特定位置中或者直接装入电炉中。-热装直接还原铁：热直接还原铁用于康斯迪工艺中极有好处，由所含能量带来的节省可提高煤气成本昂贵地区建造直接还原 厂的经济可行性。康斯迪电炉工艺可使用不同比例的直接还原铁和废钢。-高炉来的铁水、Corex和其它：占炉料30%-50%的热铁水和已预热的废钢用于康斯迪电炉有着极大优点。在康斯迪电炉工 艺中
6、，热铁水可连续缓慢地装入到电炉中，这样就可以不用把铁水包中的铁水浇入敞开式电炉中，从而避免钢厂在加铁水时通 常产生的严重环境污染，以及剧烈反应等问题。-“松散”的汽车废钢：在用汽车废钢炼钢的康斯迪工艺中，该原料最多可占到金属炉料的25%,这样可以解决目前处理汽车车 身非金属，不可回收部分费用很大的问题。因烟气中存在的大量能量，钢厂可以同时供应热水、蒸气或电能。节约生产成本是康斯迪电炉的一大优势康斯迪电炉冶炼工艺带来的生产成本的节约主要来自于连续装料和稳定的冶炼状态。这些因素决定了熔炼过程中需要消耗更少 总能量（电能和化学能），并且能够更好地、更有效地利用能量。这种电炉生产成本和节约分成以下两个
7、部分：一是节约能量； 二是操作上的节约。节约能量1、电能的节约。除了废钢预热这一显著优点之外，这项技术的独特之处在于其它的减少能量损失的条件。在正常生产时，不需 敞开炉盖，这样钢水就可以不暴露在外界空气中，从而消除辐射及溢散损失。在康斯迪方式下总是通过被泡沫渣覆盖的电弧加 热钢水，钢水再熔化废钢，这样电弧的能量传送效率就非常高，对耐火材料、炉顶、水冷板的辐射损失与典型的炉顶装料工艺 相比就大为减少了。2、功率减少。这种工艺与同等生产能力的传统电炉相比，需要电网提供的电力更少。美国和欧洲几项可行性研究表明，由于这 个原因，电费至少可减少10%。3、更少的氧气和无需其它燃料消耗。由一自耗式氧枪或者
8、水冷氧枪吹氧，使用35Nm3/t的氧气即可保证冶炼电耗量低于340k Wh/t。该系统在电炉上不需要装设烧嘴，这样就没有天然气或者其它燃料的消耗。4、更少的除尘系统能耗。使用该工艺不需打开炉盖进行装料，这样与传统的间歇操作法相比，只要更小容量的除尘系统，从而 减少布袋收尘室风机所需电力。操作上的节约a、电极消耗少。康斯迪工艺减少电极消耗原因有如下几点：事实上无电极断裂（因平熔池操作）；因电炉内气化气氛减少而导致 消耗降低；因更平稳的用电环境，无电流的大幅波动而导致消耗降低；无需打开炉盖装料从而使电极暴露在环境空气中；采用 本技术，交流电炉的电极消耗约为1.5-1.6kg/t,使用DC电炉，电极
9、消耗约为1kg/mt。b、废钢-钢水收得率高。采用康斯迪电炉工艺由于降低了炉渣中FeO的含量从而减少除渣中的金属损失，从废钢到钢水的金 属收得率至少会提高1%到2%。实际上，熔池是连续的处在精炼状态，并且由于钢水和炉渣内部反应的高密度和连续性确保了 FeO的含量更低及与熔池中的碳保持平衡。而在传统的电炉冶炼中，每一炉钢仅到电后10至15分钟时炉内才处于平熔池的精 炼阶段。c、粉尘污染少。由于康斯迪电炉预热段烟气的流速低，烟道气体中的粉尘会沉积在废钢上反送回电炉中。在美钢公司，由于采 用这种连续喂料系统，产生的粉尘为11公斤/吨。而过去采用同一台炉子，产生的粉尘为16公斤/吨。粉尘量可减少30%
10、。 d、工时数少。通常在传统的炼钢车间需要两台大吨位天车，一台用于料篮的装运，一台用于钢包的吊运。而采用康斯迪电炉工 艺，料篮的装运可以利用吊运钢包的吊车。每一星期到两星期一次，用于一个连续生产批量的第一次初始熔池的形成。然后就 不需要吊车来进行料罐的装运。经过十多年的工业化操作，康斯迪工艺已被证明是可靠的、赋有经济上的生命力的工艺。采用该工艺的熔炼车间可节省电力及 各种消耗、劳力开支和粉尘处理量。生产水平还在继续上升。因噪声和烟尘的减少，特别是对有害烟气的合理控制使得炼钢车 间的环境有了很大改善。随着意大利得兴集团于1995年对英特尔制钢公司的成功收购，在这短短的3-5年的时间里，康斯迪工艺已经逐渐被世界各地 的炼钢厂接受，它的优势也逐渐地在激烈的炉型竞争中显现出来。在美国第一批兴建康斯迪系统的美钢公司(Ameristeel)和纽柯 公司(NucorSteel),因为满意于康斯迪所带来的综合效益，在其决定扩大生产规模，再建炼钢系统时，又不约而同地再一次选择 了康斯迪系统。两公司各自的第二套康斯迪已于2000年先后投产。4
