전기로 제강에 대한 직접환원철(DRI)의 영향

전기로 제강에 대한 직접환원철(DRI)의 영향

1. 생산성 및 수율

생산 경험에 따르면 DRI 사용은 생산성과 수율에 큰 영향을 미칩니다.전기 아크로. 중국에서는 최근 시운전된 많은 대형 EAF 플랜트가 벌크 밀도가 0.3~0.7t/m3에 불과한 열악한 스크랩 품질로 인해 어려움에 직면해 있습니다. 이를 위해서는 종종 열당 3~4개의 스크랩 비용이 필요합니다. 저밀도 스크랩을 DRI로 대체함으로써 장입횟수를 줄여 용해주기를 단축할 수 있습니다. 20~50% DRI를 지속적으로 추가하면 특히 순산소 버너, 발포 슬래그 실행 및 스크랩 예열과 결합하여 용해로 생산성을 크게 높일 수 있습니다.

강철 수율은 금속화 정도, 맥석 함량 및 DRI의 탄소 수준에 의해 영향을 받습니다. 금속화 속도가 높을수록 회수율이 향상되며, 철 환원을 강화하기 위해 침탄제를 첨가할 수 있습니다. 슬래그 특성과 부피도 생산량에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 일정한 염기도에서 발포 슬래그를 생성하면 슬래그 양이 줄어들어 수율이 향상됩니다.

2. 생산재료의 소비

- 전극 소모량: DRI에는 일반적으로 탄소가 거의 포함되어 있지 않습니다. 추가에는 종종 전극 산화를 감소시키는 환원 분위기를 생성하는 침탄제가 필요합니다. 수중 아크 포밍 슬래그 실행은 아크 농도를 높이고 전극 파손 위험을 증가시킬 수 있지만 일반적으로 DRI 사용으로 전체 전극 소비는 증가하지 않습니다.

- 내화물 소비: 일괄 충전 DRI는 내화물 마모를 크게 증가시키지 않습니다. 그러나 연속 장입은 "슬래그 튐"과 아크 노출을 유발하여 내화 공격이 약간 더 높아질 수 있습니다. 슬래그의 FeO가 높고 C-O 반응 시간이 길어지면 화학적 침식도 강화될 수 있지만, 적절한 발포 슬래그 제어 및 공정 조정을 통해 내화물 수명을 원래 수준으로 유지할 수 있습니다.

- 플럭스 소비: DRI는 일반적으로 슬래그 염기성을 유지하기 위해 더 많은 플럭스가 필요한 산성 맥석을 도입합니다. 연구에 따르면 DRI 사용량이 1% 증가할 때마다 플럭스 수요가 약 1kg/t 증가합니다. 그러나 DRI에는 인과 황이 적게 포함되어 있으므로 슬래그 염기도가 낮아도 용인될 수 있으며 플럭스 소비 증가를 상쇄할 수 있습니다.

3. 에너지 소비 변화

DRI를 사용하면 일반적으로 다음과 같은 이유로 에너지 소비가 증가합니다.

- FeO 흡열 환원: 금속화 속도가 낮을수록 FeO 함량이 높아집니다. FeO 1톤을 줄이면 약 800kWh의 전기에너지가 소모됩니다.

- 맥석 함량: SiO2가 높을수록 염기성을 유지하기 위해 더 많은 생석회가 필요하므로 슬래그량이 증가합니다. 슬래그 1톤을 녹이는 데 약 530kWh가 소모됩니다.

- 탄소 함량: 탄소 함량이 높은 DRI는 [C] + [O] → CO 반응이 발열이기 때문에 전력 수요를 줄일 수 있습니다. 산소를 추가로 Nm3 추가할 때마다 전기 사용량을 2~4kWh 줄일 수 있습니다.

- 충전 방법: 최적화된 속도(저온 DRI의 경우 28~38kg/MW·분, 고온 DRI의 경우 최대 50kg/MW·분)로 연속 충전하면 최대 전력 작동이 가능해 가열 시간이 단축됩니다. 특히 DRI가 벽 근처에 쌓인 경우 일괄 충전은 용융 시간을 연장하고 에너지 사용을 증가시킬 수 있습니다.

- 충전 온도: 완전 저온 DRI는 전체 스크랩 용해에 비해 전력 소비를 100~150kWh/t 늘릴 수 있는 반면, 고온 충전 DRI는 스크랩 전용 에너지 수준에 접근합니다.

에너지 사용을 최소화하려면 적절한 침탄, 고온 충전 및 연속 공급과 함께 SiO2가 낮은 고금속화 DRI가 권장됩니다. DRI를 예열하는 것도 도움이 될 수 있지만, 재산화에 대한 예방 조치가 필요합니다.

4. 철강 품질

전 세계적으로 DRI는 다음을 포함하여 EAF에서 고품질 강철을 생산하는 데 널리 사용됩니다.

- 오일 컨트리 관형 제품(케이싱, 드릴 파이프)

- 딥드로잉 자동차 시트

- 특수용도선 및 강재(스프링강, 베어링강)

- 로터강, 총열강, 항공우주, 항공, 원자력용 소재

DRI에는 무시할 수 있는 잔류 원소(Cu, Ni, Cr, Mo 등)가 포함되어 있기 때문에 개재물이 적은 깨끗한 강철을 생산할 수 있으며 열간 및 냉간 압연 성능, 특히 인장 특성이 향상됩니다. DRI는 또한 황 함량을 낮추고 황화물 함유 형태를 수정하여 강철 품질, 연성, 팽창 및 비틀림에 대한 저항성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

전기로 전문 제조 업체입니다. 추가 문의 사항이 있거나 수중 아크로, 전기 아크로, 래들 정련로 또는 기타 용해 장비가 필요한 경우 언제든지 당사에 문의하십시오.susan@aeaxa.com