随着国家“双碳”战略的持续推进,电炉短流程炼钢由于流程短、能耗低、碳排少的优势,逐渐成为钢铁行业实现绿色低碳转型的重要方式。然而,电炉炼钢过程中电弧放电电离空气,导致钢液氮含量偏高,影响钢材质量。控制钢中氮含量,尤其在全废钢生产高品质钢种中,是电炉短流程炼钢亟待解决的关键难题。目前,电炉炼钢的控氮技术多集中于控制氮源、泡沫渣操作、增强碳氧反应等方法,但降氮效果有限。特别是在全废钢炼钢工艺中,氮含量难以稳定控制在低水平,难以满足高品质钢的生产要求。这一技术瓶颈限制了电炉短流程在生产高端钢种中的应用。最近,北京科技大学的魏光升教授及其团队通过创新性技术提出了两项电炉控氮方法,即CO₂复合喷吹控氮技术和中空电极富氢气体喷吹控氮技术。CO₂复合喷吹控氮技术通过减少炉内氮分压并优化泡沫渣形成,有效降低钢液吸氮量;而中空电极富氢气体喷吹控氮技术则利用富氢等离子体促进氮的脱除,实现了钢液氮含量的显著降低。相关研究成果以“电炉短流程高品质钢生产控氮技术探索与创新实践”为题目,发表于《钢铁》期刊2024年59卷9期。论文作者为:王润哲,魏光升*,朱荣,李欣,李挺。 - 在115吨全废钢电炉工业应用中,CO₂复合喷吹控氮技术将出钢平均氮含量从0.00814%降至0.00508%,实现了显著的氮含量降低。
- 中空电极富氢气体喷吹控氮技术进一步降低了电炉出钢的氮含量,平均氮含量从0.00585%降至0.00466%,最低可达0.00299%。
- 以上技术的应用显著提高了电炉短流程炼钢生产高品质低氮钢种的能力,推动了钢铁行业绿色低碳转型的发展。
图5. 底吹CO₂、O₂和Ar时钢液的脱氮动力学规律图12. 使用中空电极喷吹Ar-CH₄前后钢液氮质量分数整体对比如果您需要论文原文,请在本页最下方留言“2411”。您想看哪方面的文献资料,也请给小编留言。
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