直接還原鐵作為有害雜質少的鋼鐵原料主要用于氧氣轉爐煉鋼、電爐煉鋼和高爐煉鐵。
電爐煉鋼技術的迅速發(fā)展為優(yōu)質鋼生產(chǎn)提供了有效手段，然而日益增加的合金鋼生產(chǎn)和應用，使得多次重復回收的廢鋼中雜質元素得以富集，嚴重影響了廢鋼的質量。例如，美國在25年內，碳素鋼廢鋼的Cu含量增加了20％，Ni含量增加了1.2倍，Sn含量增加了2倍。用潔凈的直接還原鐵代替被污染的廢鋼，可稀釋鋼中有害元素、改善冶金鋼水的化學成分，生產(chǎn)優(yōu)質鋼和純凈鋼。因此，直接還原鐵是改善鋼材質量、增加鋼材品種、發(fā)展鋼鐵冶金緊湊流程不可缺少的原料。
根據(jù)天津鋼管公司150t電爐6年的實踐，使用直接還原鐵的冶煉效果可總結如下：
�。�1）對鋼水收得率的影響
根據(jù)150t電爐物料平衡實測和計算，采用全廢鋼冶煉時鋼水收得率為88%～90%。使用0至50%的用秘魯球團礦生產(chǎn)的DRI時，鋼水收得率基本未受影響。
�。�2）對冶煉時間的影響
當150t電爐采用100%廢鋼冶煉時，一般需4次加料，總的加料時間約14min。配加DRI后可以減少加料次數(shù)、縮短加料時間。連續(xù)加入DRI使熔池變得更加活躍，脫P效果好，縮短了冶煉時間。統(tǒng)計表明，配加12%～30%的DRI，一般可使一爐鋼的冶煉時間縮短3～5min。
�。�3）對冶煉電耗的影響
實踐表明，當DRI金屬化率高、脈石含量低時，電爐配加一定比例的DRI不會增加冶煉電耗。表2-2是配加不同重量DRI的274爐鋼冶煉電耗的統(tǒng)計結果。使用的DRI中：TFe94.78%，MFe89.01%，金屬化率93.91%，脈石含量3.34%，脈石堿度0.36。
每爐DRI用量從20t增加到50t時，冶煉電耗不但沒有增加，反而有所下降。當DRI使用量超過30%時，冶煉電耗增加，增加的幅度與DRI金屬化率和脈石含量有關。
�。�4）對電極消耗的影響
DRI用量在0%～50%之間時，電極消耗基本相同；DRI使用比例增加，通電時間會延長，但是，DRI連續(xù)加入期間電能輸入均衡穩(wěn)定，減少了因塌料等原因造成的電極折斷事故。
�。�5）對鋼中殘余有害元素的稀釋作用
DRI中幾乎不含Ni、Cr、Mo、Cu、Sn等有害元素，P、S、N等元素的含量也比廢鋼低得多。隨著DRI加入量的增加，對這些有害元素有明顯的稀釋作用。
�。�6）對鑄坯及鋼管質量的影響
有些鋼種連鑄時易產(chǎn)生縱裂紋，經(jīng)分析，其中原因之一是鋼中有害元素含量較高。在提高了DRI的使用比例后，這種裂紋明顯減少。鋼管的某些性能指標（如AK）隨著DRI用量的增加明顯提高。 |
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