華家淼

摘 要：所謂“現(xiàn)代電爐煉鋼”，指的是以10%～15%的生鐵或者廢鋼作為主要原料，以電能作為最主要的能源的一種具備“超高功率”的電爐煉鋼技術(shù)，目前的煉鋼技術(shù)水平和先前相比獲得了提升之后，其能源利用率也自然是大為提升。本文也基于這一層面，對現(xiàn)代電爐煉鋼方面表現(xiàn)出的“技術(shù)發(fā)展趨勢”做出有關(guān)的探討。

關(guān)鍵詞：當代電爐煉鋼技術(shù)；發(fā)展前景；超高功率

中國已經(jīng)有近百年的電爐煉鋼歷史。截至如今，中國大陸的鋼鐵生產(chǎn)或哦的那個表現(xiàn)出的特點在于鋼材市場存在“供大于求”的供需不平衡狀態(tài)——其原因在于總體產(chǎn)能表現(xiàn)出的“過剩”狀況。就傳統(tǒng)的電爐煉鋼活動來說，其主要工序無非是“熔化→氧化→還原”這一“三步走”活動，因為煉鋼活動的過程中最后一個“工序”為具備一定時間長度的“還原期”，故而其在特殊鋼冶煉這一角度上有著很大的優(yōu)勢。在上世紀，中國的煉鋼技術(shù)獲得了空前發(fā)展，尤其是電爐煉鋼技術(shù)在上世紀中期之后逐步成熟，其技術(shù)特征中包括了“熔氧合并”、“薄渣吹氧”、“還原期縮短”之類，到了上世紀中后期，生產(chǎn)活動中成功運用了“弧形連鑄機”這一層面的技術(shù)。

1現(xiàn)代電爐煉鋼存在的問題

截至如今，中國的現(xiàn)代電爐煉鋼活動中依舊有著很明顯的問題：

第一，廢鋼資源問題是其中“首當其沖”者，目前中國大陸的鋼材回收周期由于各種原因而顯得較長，并沒有足夠大的“廢鋼生成量”，加之“電爐再煉鋼”這一活動中不可避免的消耗等問題，以至于廢鋼一直沒有獲得足夠高的轉(zhuǎn)化率，相比于國外，整體上廢鋼量少了很多，價值眾多原因造成的不充分利用廢鋼資源的情況，造成了中國大陸長期以來一直處于“廢鋼資源匱乏”的狀態(tài)下。

第二，電爐煉鋼也會造成不容忽視的電力問題。眾所周知，這一活動往往會造成很大的電力資源消耗，而在近期內(nèi)呈現(xiàn)出的電價上漲狀況，也會造成煉鋼成本持續(xù)上升的問題，雖然中國大陸有著不斷上升的電力裝機容量，但國民的生活、國民經(jīng)濟之類都體現(xiàn)出了“與日俱增”的電量需求。故而就整體而言，中國大陸的電爐煉鋼依舊面臨著嚴峻的考驗。

2電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展

在歷史上，“鋼鐵產(chǎn)能過?！边@一問題曾經(jīng)發(fā)生過無數(shù)次，其中具備代表性的包括1973年發(fā)生的“第一次石油危機”中，美國就曾面臨鋼鐵產(chǎn)能過剩，在上世紀后期發(fā)生的“鋼鐵工業(yè)危機”時期，歐洲的鋼鐵工業(yè)同樣也曾面臨產(chǎn)能過剩問題。盡管中國大陸現(xiàn)代電爐煉鋼的歷史和發(fā)達國家/地區(qū)相比并不是很長，但其起點較高，發(fā)展也顯得較快。上世紀末期，中國大陸所興建的大型電爐（60t以上）一般都是來自進口，具備國際先進水平（當時）。其發(fā)展過程中的一系列實施也都體現(xiàn)出：現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)是包括中國大陸在內(nèi)的整個國際社會擺脫“產(chǎn)能過?！笔`的最好辦法之一。因為電爐煉鋼本身具備諸如能耗低、投資小之類眾多優(yōu)勢，使得其在短期內(nèi)獲得了頗為迅速的增長。近段時間以來，現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)也獲得了頗大的提升空間。

中國大陸在對“中國特色”電爐煉鋼技術(shù)的自主創(chuàng)新、自主研發(fā)性這一層面獲得了為數(shù)眾多的創(chuàng)新成果，也由此獲得了長足的進步——

首先，其體現(xiàn)為“電爐加鐵水”這一全新冶煉技術(shù)的開發(fā)，長期以來，中國的煉鋼工業(yè)面臨的最大瓶頸問題就在于和成本和電力價格所表現(xiàn)出的“雙高”。若想在煉鋼方面有效降低成本并將冶煉周期加以最大程度縮短，其最好辦法就在于以部分鐵水的加入來有效地對冶煉周期加以縮短，從而最大程度上降低電爐鋼成本，提升其生產(chǎn)率。此外還應(yīng)講究強化用氧、提高配碳量之類——在此方面，最好的辦法無非是在其間加入生鐵，而這一種“加部分鐵水”的電爐冶煉辦法，實際上就是將原有的冷生鐵以熱鐵水取代——這可以說是一種“立竿見影”的節(jié)能技術(shù)。如今，中國大陸已經(jīng)廣泛應(yīng)用的這一技術(shù)，可以稱得上對現(xiàn)代電爐技術(shù)這一領(lǐng)域做出的一個不可忽視的貢獻。

其次，“低氮電爐鋼”這一新生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。中國大陸相應(yīng)研究者對“鋼液脫氮吸氮”這一理論做出了頗為系統(tǒng)的深入研究，其所獲得的一系列陳國實際上都很大程度上對低氮電爐鋼生產(chǎn)活動起到了有效的促進過程。而這樣的情況，必然會將廢鋼利用率提升到一個新的高度上，對成本也有所降低，從而使得煉鋼技術(shù)獲得進一步的進步。

第三，研發(fā)了為數(shù)眾多的新產(chǎn)品。不管什么行業(yè)或什么領(lǐng)域，其能夠獲得長久發(fā)展的最好辦法便是開發(fā)各種形式的新產(chǎn)品。在投產(chǎn)了“珠鋼電爐-CSP”這一生產(chǎn)線之后，在研究低碳高強度鋼的“強化機理”這一活動中，研究者發(fā)現(xiàn)了“納米第二相析出”這一碳素鋼的新性能，并由此提出了“綜合控制”鋼的組織性能這一層面的理論。

3電爐煉鋼發(fā)展前景

近段時間中，技術(shù)的進步體現(xiàn)為：“二次精煉”以充分利用鋼材技術(shù)的進步；“全連鑄化”的凝固成型；產(chǎn)品專業(yè)系列化（基于連續(xù)軋制）等。從而使得電爐流程工藝結(jié)構(gòu)技術(shù)愈發(fā)優(yōu)化，效率也更高。為數(shù)不少的新型電爐煉鋼技術(shù)——如con-steel、煙道豎爐電弧爐、K-ES之類，都會很大程度上“撼動”直流電爐在目前的統(tǒng)治地位，從而展示出電爐技術(shù)中交、直流相互競爭這一積極局面。

在將來，電爐煉鋼這一領(lǐng)域的發(fā)展重點依舊是有效地降低操作成本、縮短冶煉周期，按照中國大陸的目前狀況，高附加值優(yōu)質(zhì)鋼的制造必將成為這一領(lǐng)域的重點所在，盡管其成本會有所上升，但其售價的升高也會給企業(yè)帶來相應(yīng)效益。但是，提高煉鋼技術(shù)依然是壓縮成本關(guān)鍵所在。如今，中國大陸的電爐煉鋼行業(yè)依然有著廣闊的發(fā)展前景，為響應(yīng)“節(jié)能環(huán)?！边@一國際社會呼吁，合理利用資源已經(jīng)成為了諸多行業(yè)的“重點關(guān)注對象”，對于煉鋼為代表的重工業(yè)企業(yè)依舊是經(jīng)濟發(fā)展中的“重頭戲”。

4結(jié)語

作為當代“普遍煉鋼技術(shù)”的電爐煉鋼這一技術(shù)，其特點在于有效地吸取了先前各種煉鋼技術(shù)的成功和失敗經(jīng)驗，并以之為藍本來不斷改進其技術(shù)、成本之類內(nèi)容，以至于其在國際、國內(nèi)等諸多層面都取得了一定的發(fā)展，從節(jié)能環(huán)保角度說，電爐煉鋼的節(jié)能化、高質(zhì)化、信息化是其未來發(fā)展的方向。

參考文獻

[1] 張建國.轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼的優(yōu)缺點比較分析[J].資源再生，2016（05）.

[2] 向修維.現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢分析[J].技術(shù)與市場，2015（11）.