废钢配料对冶炼成本的影响及应用

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1、废钢配料对电炉冶炼成本的影响及应用废钢配料对电炉冶炼成本的影响及应用汇报人：马钢特钢公司 王尚目录页CONTENTS PAGEP1.效益分析P2.配料结构的应用P3.马钢电弧炉冶炼的实际应用P4.小结Part1效益分析Part 1Part 2Part 3Part 44效益分析铁水供应充足：u电炉综合成本最优每增加1%的废钢，消耗成本增加7元/吨钢，废钢需要比铁水价格低770元/吨以上，才会多采用废钢，成本越低u消耗成本增加在实际应用时一般不是线性的，需要综合考虑，一般是存在一个电炉综合成本最低点废钢铁水原料成本：废钢与铁水的差价消耗成本：废钢增加带来的消耗增加Part 1Part 2Part

2、3Part 45效益分析铁水供应不足时u综合效益最优每增加1%的废钢，消耗成本增加7元/吨钢，废钢比铁水价格低500元/吨，产品效益为1000元/吨该厂已经产能饱和电炉综合成本最低该厂产能未饱和如每增加1%废钢，成本降低增加不足10元/吨钢，可以提高废钢比例，达到综合效益提升的目标u不同废钢配比的冶炼周期不一样，应综合考虑生产效率电炉冶炼效益综合效益增加废钢带来的成本增加降低铁水，增加产量带来的效益增加Part 1Part 2Part 3Part 46效益分析废钢增加的不利影响u质量：产品要求不同，尤其是残余元素要求常见的残余元素：Cu、As、Mo、Sn、Sb、Pb、Ni等不同废钢来源的残余元

3、素配碳量过低，对夹杂物控制的影响终点碳过低，钢水氧化性强，对洁净钢冶炼的影响u生产：稳定性的影响冶炼周期变化，尤其是冶炼周期增加对生产稳定性的影响u安全：炉况炉渣氧化性增加埋弧效果效益不利影响安全：炉况生产：稳定性质量：残余元素废钢增加Part2配料结构的应用Part 1Part 2Part 3Part 48配料结构的应用1、电炉最优成本模型的建立（1）电炉冶炼各项消耗的影响电耗：废钢比例、自循环废钢的配比、氧耗氧耗：配碳量、废钢比例、氧枪、钢水液面高度、炉型钢铁料消耗：氧耗、各类废钢的配料量、铁水比天然气消耗：废钢比例、各类废钢的配料量碳粉、配碳量渣料消耗：废钢比例、废钢的种类电极消耗：废钢

4、比例电炉最优成本模型废钢量电炉冶炼与废钢比的关系电耗氧耗钢铁料消耗天然气消耗天然气消耗渣料消耗电极消耗废钢堆比重废钢收得率Part 1Part 2Part 3Part 49配料结构的应用1、电炉最优成本模型的建立（2）建立废钢配料模型1次加料：根据废钢比例对电炉冶炼成本的影响，确定废钢配加量废钢堆比重：根据废钢堆比重，以及炉容，确定废钢配料结构废钢收得率、废钢收得率：不同废钢价格和收得率的搭配，结合废钢堆密度，得出最优成本下各类废钢的配比（3）建立电炉最优成本模型采用逐渐逼近的方法，计算电炉最优成本下的配料结构，包括各类废钢配比、铁水比、各类消耗量，以及成本。必要时，应考虑梯度电价对成本的影响

5、：建立不同梯度电价下的成本模型，综合计算最低优成本下的原料配比及各类消耗。Part 1Part 2Part 3Part 410配料结构的应用2、最优成本模型的应用（1）综合铁水配给、产品消耗以及不同废钢比对电炉成本的影响，得出电炉合适的废钢比（2）将废钢比带入电炉成本模型，反向计算出废钢配料结构、各项消耗参考值。电炉最优成本模型废钢量电炉冶炼与废钢比的关系电耗氧耗钢铁料消耗天然气消耗天然气消耗渣料消耗电极消耗废钢堆比重废钢收得率电炉合适废钢比铁水配给产品效益电炉成本模型Part3马钢电弧炉冶炼的实际应用Part 1Part 2Part 3Part 412马钢电弧炉冶炼的实际应用1、马钢特钢公司

6、简介、马钢特钢公司简介马钢特钢公司拥有现代化的电炉炼钢连铸、轧钢及精整、高速线材三条主要生产线。设计年产钢100100万吨万吨，轧材7878万吨万吨，高速线材5050万吨万吨。特钢生产线总投资2525亿元亿元，高速线材生产线于2015年投资1.181.18亿亿全面升级改造。Part 1Part 2Part 3Part 413马钢电弧炉冶炼的实际应用09年4月21日马 钢 股 份 电 炉 项 目 部 正 式 成 立10年2月26日“高速车轮用钢技术改造项目”开工仪式13年2月8日z特 钢 公 司 成 立 模 拟 事 业 部 运 营16年5月1日整合高速线材生产线11年10月31日第一炉钢水冶炼成

7、功10年7月16日马 钢 股 份 电 炉 厂 正 式 成 立Part 1Part 2Part 3Part 414马钢电弧炉冶炼的实际应用RH真空精炼电弧炉冶炼LF炉精炼大圆坯连铸精整连铸圆坯连铸圆坯加热方坯精整六连轧圆钢方坯高线加热粗中轧预精轧、精轧减定径控制冷却开坯Part 1Part 2Part 3Part 415马钢电弧炉冶炼的实际应用l马钢特钢公司主要产品有连铸圆坯，大型钢锭及铸钢件，轧制方钢，轧制圆钢、高速线材五大类。产品主要应用于轨道交通、能源、汽车、高端制造等领域。品种品种规格规格连铸圆坯380、450、500、600、700mm模铸锭（IC、VC）圆、方、多角锭，2150吨轧制

8、方钢（矩形坯）90380mm轧制圆钢16280mm线材5.525mmPart 1Part 2Part 3Part 416马钢电弧炉冶炼的实际应用CL60、EN系列、AAR、D2等车轮产品DZ2、LZ50等车轴产品38CrMoV、25MnCrNiMoA等火车零部件P91、20Cr2Ni1Mo等火电核电用钢42CrMo4等风电用钢AISI 4130、F22、AISI 4145等石油用钢42CrMo等汽车前桥38MnVS5等汽车曲轴ST52-3、Q345D等汽车门铰链SCM435、SWRCH35K、10B21等汽车紧固件55SiCr、60Si2Mn等弹簧用钢H13、P20、X46Cr13等模具用钢5

9、CrMo、DH3Cr等轧辊用钢Part 1Part 2Part 3Part 417马钢电弧炉冶炼的实际应用Part 1Part 2Part 3Part 418马钢电弧炉冶炼的实际应用2、马钢特钢公司电弧炉的简介、马钢特钢公司电弧炉的简介l110吨超高功率电弧炉吨超高功率电弧炉l变压器：变压器：100MVA+20%l炉壁氧枪：水冷式，超音速集束氧枪，炉壁氧枪：水冷式，超音速集束氧枪，6支支l炉壁碳枪：炉壁碳枪：3支支l炉门氧枪：无炉门氧枪：无l冶炼铁水比：一般冶炼铁水比：一般采用采用40-65%l出钢方式：出钢方式：EBTl炉龄：炉龄：650炉炉l50%铁水比的典型消耗：铁水比的典型消耗：电耗：

10、电耗：195kWh/t钢铁料收得率：钢铁料收得率：91.5%氧耗：氧耗：33Nm3/t天然气消耗：天然气消耗：4.7Nm3/t渣料消耗：渣料消耗：39kg/t终点碳：终点碳：0.10%电极消耗：电极消耗：0.92kg/t钢钢l废钢种类废钢种类剪切、普通重废、工业重废、打包块、钢刨花、剪切、普通重废、工业重废、打包块、钢刨花、自循环废钢自循环废钢Part 1Part 2Part 3Part 419马钢电弧炉冶炼的实际应用3、不同铁水比在电弧炉的应用、不同铁水比在电弧炉的应用u根据特钢公司电炉的设备特点和工艺要根据特钢公司电炉的设备特点和工艺要求，建立不同铁水的标准冶炼曲线求，建立不同铁水的标准冶

11、炼曲线升温和脱碳速率升温和脱碳速率脱碳反应程度脱碳反应程度脱磷要求脱磷要求钢样检验时间钢样检验时间后道工序时间匹配后道工序时间匹配u建立不同铁水比与消耗的关系建立不同铁水比与消耗的关系u建立电炉冶炼成本模型建立电炉冶炼成本模型Part 1Part 2Part 3Part 420马钢电弧炉冶炼的实际应用4、配料应用、配料应用u马钢公司下达特钢公司铁钢比要求马钢公司下达特钢公司铁钢比要求u特钢公司技术员根据公司的铁钢比要特钢公司技术员根据公司的铁钢比要求，结合特钢公司的订单需求和电炉冶求，结合特钢公司的订单需求和电炉冶炼成本模型，给出电炉配料的建议炼成本模型，给出电炉配料的建议u生产部根据配料方案

12、，申报废钢资源生产部根据配料方案，申报废钢资源u废钢配料更具配料方案进行配料废钢配料更具配料方案进行配料u每炉数据采集，每日分析数据，重点每炉数据采集，每日分析数据，重点关注电耗、氧耗和钢铁料消耗关注电耗、氧耗和钢铁料消耗1kWh/t1kg/t，1kWh/t约1.3元/t（电价和电极价格影响）在大部分价格条件下，降低钢铁料消耗成本更低，同时也就降低了吨钢废钢消耗量。Part 1Part 2Part 3Part 421马钢电弧炉冶炼的实际应用4、配料应用、配料应用u实绩实绩2017年废钢比从年废钢比从39%增加到增加到54%，电炉冶，电炉冶炼成本增加了炼成本增加了15元吨钢。元吨钢。产量增加了产

13、量增加了19万吨，铁水消耗增加了万吨，铁水消耗增加了0.5万吨，节省铁水万吨，节省铁水11万吨。万吨。按照按照2017年的产品效益，实际增加效益年的产品效益，实际增加效益约约1亿。亿。Part4小结Part 1Part 2Part 3Part 423小结SUGGESTION1、随着国内废钢资源的增加，环保压力的增加，废钢价格和铁水的差价将增大。从成本的角度考虑，废钢的使用量会进一步增加。2、铁水资源的使用在提效、降耗上仍会发挥着重要作用。如何提高废钢的使用量，平衡废钢和铁水在成本、消耗上的影响，需要结合设备、工艺实际，要求我们在电炉冶炼上更精细化。3、从目前的情况来看，适当的废钢配比对企业的综合效益影响显著。感谢您的倾听，期待您的指导！