Baja bekas adalah bahan baku utama untuk peleburan tungku busur listrik. Apa alternatifnya?

Baja bekas adalah bahan baku utama untuk peleburan tungku busur listrik. Apa alternatifnya?

Baja bekas adalah bahan baku utama untuk peleburan tungku busur listrik. Kurangnya sumber baja skrap adalah salah satu alasan utama yang mempengaruhi perkembangan pembuatan baja EAF. Secara umum terdapat tiga sumber baja skrap, yaitu baja produksi sendiri perusahaan besi dan baja selama proses produksi, perusahaan industri dan pertambangan yang memproses skrap dalam proses produksi, dan sosial (produksi, kehidupan, pertahanan negara, dll.) bahan besi dan baja bekas (termasuk pembongkaran baja bekas seperti mobil bekas), Kapal, jembatan baja dan baja konstruksi, dll.). Karena kemajuan teknologi, jumlah sampah yang diproduksi oleh dua alasan pertama telah menurun, dan jumlah sampah sosial terus meningkat. Karena penggunaan berulang baja skrap sosial atau mengandung sejumlah besar elemen berbahaya seperti Cu, Sn, As, dan Pb, yang tidak mudah dihilangkan, beberapa elemen berbahaya diperkaya dalam baja, dan kualitas baja skrap berkurang. Untuk mengatasi masalah kekurangan skrap dan penurunan kualitas maka perlu dikembangkan bahan pengganti skrap. Saat ini, substitusi baja skrap utama adalah: besi cair (pig iron), besi tereduksi langsung (DRI), besi granular dekarburisasi, besi karbida, bahan logam komposit, dll.

1 logam panas (besi kasar)

Tungku busur modern banyak menggunakan senjata karbon-oksigen, pembakaran sekunder, teknologi pembakar oksigen, teknologi pembakaran sekunder gas tungku, dll., Dan menyerap dan mengintegrasikan konverter untuk memperkuat teknologi peleburan, terutama intensitas pasokan oksigen sangat ditingkatkan, dan konsumsi oksigen hingga sekitar 30Nm3 / t. Beberapa bahkan melebihi 40Nm3 / t, yang mendekati konsumsi oksigen konverter. Sejalan dengan itu, jumlah karbon meningkat, dan besi cair (pig iron) adalah metode karbon yang paling efektif. Ketika besi cair ditambahkan dalam jumlah besar, karena oksidasi unsur-unsur (terutama karbon) dalam baja cair, sejumlah besar panas kimiawi dihasilkan. Mungkin ada periode waktu ketika listrik tidak disuplai selama peleburan, yaitu, peleburan konverter tungku listrik. Metode peleburan kimia. Perusahaan besi dan baja aliran panjang pada dasarnya menggunakan proses logam panas dengan tungku busur listrik, dan beberapa pabrik baja proses tungku busur listrik baru membangun tanur sembur untuk menyediakan logam panas untuk mengatasi kekurangan sumber baja bekas dan tingginya biaya produksi tungku listrik proses. Metode penyediaan besi cair ke tungku busur listrik di tanur sembur yang baru dibangun tidak disukai dari perkembangan saat ini dan masa depan.

Pembuatan baja tungku busur listrik dan teknologi logam panas memiliki keuntungan sebagai berikut:

1) Untuk jenis tungku peleburan tungku peleburan non-datar, catu daya dapat dioptimalkan, membentuk kolam cair terlebih dahulu, meningkatkan waktu untuk catu daya daya tinggi, dan memperpendek siklus peleburan;

2) Meningkatkan panas fisik dan kimia dan meningkatkan efisiensi termal;

3) Dapat mencairkan kandungan kotoran logam berbahaya dalam baja cair.

Tidak lebih baik menambahkan lebih banyak besi cair, dan lebih tepat untuk mengontrol rasio besi cair menjadi 30% -50%. Ketika intensitas suplai oksigen rendah, rasio besi cair yang optimal adalah sekitar 30%; Ketika intensitas suplai oksigen besar, rasio besi cair dapat mencapai 50%. Untuk mendapatkan manfaat pemanasan awal yang memadai, tungku busur listrik Quantum yang dikembangkan oleh Primetals of Germany mengusulkan bahwa baja bekas harus digunakan setidaknya 50%. Metode peleburan konverter dari tungku listrik air panas semua logam telah menyebabkan tungku busur listrik kehilangan keunggulannya dalam pembangunan berkelanjutan.

Pig iron terutama dituang dari besi cair (liquid iron) menjadi ingot. Rata-rata penggunaan global pig iron dalam tungku busur listrik adalah 5% -10% dari total logam.

02 Besi tereduksi langsung

Saat ini, 95% DRI digunakan dalam produksi tungku busur listrik. Reduksi langsung mengacu pada proses pembuatan besi di mana bijih besi dan oksida yang mengandung besi direduksi menjadi produk logam di bawah suhu leleh, dan umumnya dilakukan dalam tungku poros atau tungku putar. Menurut produk yang berbeda, itu dibagi menjadi tiga kategori: besi spons, pelet metalized dan besi briket panas. Metode produksi mencakup pengurangan langsung berbasis gas dan pengurangan langsung berbasis batubara. Tabel 1 menunjukkan data pabrik tungku listrik domestik menggunakan DRI. Dari data pada Tabel 1, keuntungan penggunaan besi reduksi langsung dalam pembuatan baja EAF dapat diturunkan:

1) Komposisi kimiawi yang stabil, pengotor yang kurang berbahaya, terutama kandungan P, S, N, yang kondusif untuk produksi produk bernilai tambah tinggi

2) Kualitas stabil dan elemen residu rendah (seperti tembaga kurang dari 0,002%), yang dapat mengencerkan elemen berbahaya dengan baik dalam baja bekas dan meningkatkan pilihan pasokan skrap;

3) Besi spons dan besi briket panas dapat terus menerus dimuat ke dalam tungku, dengan waktu mati yang lebih sedikit dan kehilangan panas yang kecil, yang kondusif untuk menghemat listrik, dan juga memperpendek waktu peleburan tungku listrik dan meningkatkan keluaran;

4) Sangat bermanfaat untuk membuat terak busa dan memperpanjang masa pakai tahan api dan elektroda di tungku.

Saat ini, jumlah DRI yang digunakan pada tanur busur listrik di luar negeri pada dasarnya sudah melebihi 50%, bahkan ada yang menggunakan DRI 100%.