Ⅰ 為什麼煉鐵必須用焦炭而不能直接用煤呢
焦炭是高爐冶煉過程中的重要原料,佔比約45%左右,其他還有球團礦、燒結礦、塊礦、石灰石等。關於焦炭,有些人會有疑問,焦炭、煤炭都是高發熱量的燃料,甚至有的無煙煤比焦炭熱值更高,還比焦炭便宜,為什麼高爐不直接用煤炭呢?下面小編通過回答三個問題來解決大家的疑惑。
圖3:典型煙煤熱分解示意圖
Q3:Why?——為什麼要用焦炭?不能直接用煤塊嗎?
先說說焦炭的用途,焦炭在高爐中有料柱骨架、還原、供碳、和供熱四種作用。
料柱骨架:高爐爐料中焦炭堆密度最小,間隙大,體積占爐料總體積的35%-50%。焦炭比較堅固,只要在風口區以上就始終保持塊狀,這能使料柱有很好的透氣性,保持爐況順行。
還原:焦炭碳含量在85%以上,高溫CO2氣體與焦炭中的碳反應生成CO,CO進一步還原鐵礦石生成鐵水。
供碳:生鐵碳含量4%左右,全部來源於高爐焦炭,占焦炭含碳量的7%-9%。
供熱:焦炭、噴吹燃料的燃燒及外部通入的熱風提供了高爐冶煉所需全部熱量,其中焦炭燃燒供熱佔比高達75%-80%。
高爐里的反應發生在「一升一降」之間,即煤氣的上升和爐料的下降,這就要求料柱要有很好的透氣性,使原料能被還原充分。煤不如焦炭堅固,被壓碎後會造成高爐透氣性下降。一些無煙煤的熱值、碳含量比焦炭還要高,但煤中的磷、硫等有害雜質也比較多,隨著燃燒進入鐵水會影響後續鋼材質量。兩相比較下可知,焦炭在高爐中不僅是燃料還是原料,煤在供熱性能上可替代焦炭,這一點企業可適當提高噴煤比例,但是還原反應及骨架作用還得靠焦炭,目前暫沒有更好的方案可替代。
本回答引用自:
煉鐵為啥不直接用煤炭,而將煤炭煉成焦炭?
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Ⅱ 為什麼要用焦碳煉鐵直接用沒不行嗎為什麼
煤並非完全是C,是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)
直接用煤副反應太多不好控制
Ⅲ 電爐煉鋼和高爐煉鋼的區別
有以下三點區別:
1、原料不同
電爐煉鋼全部用廢鋼都行,但高爐煉鋼鐵水要佔到90%。
2、能耗不同
電爐煉鋼消耗的是電能和氧氣,高爐煉鋼消耗的是氧氣。
3、出鋼鋼液成分不同
電爐煉鋼出鋼鋼液成分比較穩定,高爐煉鋼出鋼鋼液成分差異較大。
(3)煉鐵用電和焦炭哪個成本高擴展閱讀
電爐鋼多用來生產優質碳素結構鋼、工具鋼和合金鋼。這類鋼質量優良、性能均勻。在相同含碳量時,電爐鋼的強度和塑性優於平爐鋼。電爐鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料,也有用海綿鐵代替部分廢鋼。通過加入鐵合金來調整化學成分、合金元素含量。
以廢鋼為原料的電爐煉鋼,比之高爐轉爐法基建投資少,同時由於直接還原的發展,為電爐提供金屬化球團代替大部分廢鋼,因此就大大地推動了電爐煉鋼。世界上現有較大型的電爐約1400座,電爐正在向大型、超高功率以及電子計算機自動控制等方面發展,最大電爐容量為400噸。
國外150噸以上的電爐幾乎都用於冶煉普通鋼,許多國家電爐鋼產量的60~80%均為低碳鋼。我國由於電力和廢鋼不足,主要用於冶煉優質鋼和合金鋼。
Ⅳ 鋼鐵的成本構成是怎樣的電力成本在其中呢
.成本構成分析
煉鐵工藝的生產成本構成主要為原材料(球團、鐵礦石等)、輔助材料(石灰石、硅石、耐火材料等)、燃料及動力(焦炭、煤粉、煤氣、氧氣、水、電等)、直接工資和福利、製造費用、成本扣除(煤氣回收、水渣回收、焦炭篩下物回收等)。根據高爐冶煉原理,生產1噸生鐵,需要1.5-2.0噸鐵礦石、0.4-0.6噸焦炭以及0.2-0.4噸熔劑。
煉鋼工藝的生產成本構成主要為生鐵、廢鋼、合金、電極、耐火材料、輔助材料、電能、維檢和其他等費用。中國目前主要的煉鋼設備為轉爐和電爐,基於冶煉原理的不同,轉爐和電爐在主要的原料(生鐵、廢鋼)配比有一定的差異,轉爐工藝一般需配置10%的廢鋼,而電爐工藝廢鋼的使用量則佔到80%。
結合國內鋼鐵企業的平均情況,煉鐵工藝中影響總成本的主要因素是原料(鐵礦石、焦炭)成本,而包括輔料、燃料、人工費用在內的其他費用與副產品回收進行沖抵後僅占總成本的10%左右,而煉鋼工藝中因為耗電量的增加、合金的加入以及維檢費用的上升使得除主要原料外的其他費用佔到煉鋼總成本的18%左右。煉鐵、煉鋼工藝中的其他費用波動不大。
本文以1噸鋼生鐵需要1.6噸鐵礦石、0.45噸焦炭為計算依據,並參照2007年中國鋼鐵行業的平均鐵鋼比(0.96)和廢鋼單耗(0.15噸)作為測算依據,形成以下模型:
生鐵噸製造成本=(1.6×鐵礦石+0.45×焦炭)/0.9
粗鋼噸製造成本=(0.96×生鐵+0.15×廢鋼)/0.82
鋼鐵企業的粗鋼成本因受多因素的影響,不同的工藝、不同的爐況、冶煉不同的產品均會使成本發生很大變化。上述模型僅是從行業研究角度,對整個鋼鐵行業所測算的一個平均水平。
在實際研究時,考慮到煉鐵、煉鋼工藝中其他費用波動不大,一般僅對價格波動大且對成本有較大影響的鐵礦石、焦炭、廢鋼的價格變動所引起的粗鋼成本的變動值進行測算。
本文以2008年鐵礦石長協礦價格變動而引發粗鋼成本的增加值為例,做簡單測算。
Ⅳ 焦炭生產成本是多少
生鐵. 焦炭. 1噸粗鋼==0.96噸生鐵 + 140kg廢鋼 + 加工費. 煉鐵工藝中影響總成本的主要因素是原料 (鐵礦石、焦炭)成本,而包括輔料、燃料、人工費用在內的其他費用與副產品回收進行沖抵後,煉鐵時其他費用+人工等費用約150元左右。. 煉鋼工藝中的其他費用大約500元左右. 焦炭340kg + 燒結礦煤焦65k ≈ 450kg焦炭價格. 生鐵噸製造成本= 1.55×鐵礦石+0.45×焦炭+0.13噴吹煤粉+150其它費用及人工費用. 粗鋼噸製造成本= 0.96×生鐵+0.15×廢鋼+500其他費用. 螺紋、線材成本 == (1.03噸粗鋼 + 壓制費)×1.17.
下面為您介紹焦炭:
焦炭是固體燃料的一種。由煤在約1000℃的高溫條件下經干餾而獲得。主要成分為固定碳,其次為灰分,所含揮發分和硫分均甚少。呈銀灰色,具金屬光澤。質硬而多孔。
其發熱量大多為26380~ 31400kJ/kg(6300~7500kcal/kg)。按用途不同,有冶金焦炭、鑄造用焦和化工用焦三大類。按尺寸大小,又有塊焦、碎焦和焦屑等之分。主要用於冶煉鋼鐵或其他金屬,亦可用作製造水煤氣、氣化和化學工業等的原料。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,焦炭生產在一類致癌物清單中。
焦炭亦稱「焦塊」、「焦渣」。煤在鍋爐爐內加熱到850℃以上時,隨著溫度升高,煤中的有機物分解, 其中揮發性產物逸出後, 殘留下的不揮發產物就是焦炭。其中包括能燃燒的固定碳和燃燒殘余物——灰分。燃燒時發出很短的藍色火焰,並釋放大量熱量。燃燒過程緩慢而持久,且易在表面形成灰殼。為使焦炭燃盡,應設法及時除去其灰殼。焦炭的物理性質(如粘結性等),對於層燃爐的運行具有較大的影響。
焦炭產量約占焦化產品的75%左右。焦炭主要用於煉鐵,它在生鐵生產成本中約佔1/2~1/3。高爐冶煉過程實際上是將鐵礦石還原的過程, 焦炭即充當了還原劑和熱量來源。
焦炭又可用於肥料工業, 利用焦炭與水蒸氣、空氣作用, 製成半水煤氣, 然後再使氫與空氣中的氮結合生成氨。焦炭還是生產乙炔、氰氨基鈣、二硫化碳和電極等反應劑,也是城市煤氣工業的重要原料。從中國焦炭產量分布情況看,中國煉焦企業地域分布不平衡,主要分布於華北、華東和東北地區。 [2]
主要成分是固定碳,揮發物很少,燃燒時無煙。熱值約為25104 kJ/kg—31380 kJ/kg。銀白色或灰黑色,有金屬光澤,堅硬多孔。大塊的稱作塊焦或冶金焦,小塊稱作碎焦,粉末的稱作焦屑。鐵合金生產中用焦炭作還原劑,要求焦炭的固定碳越高越好,灰分越少越好。其粒度對冶煉有很大影響。粒度大的焦炭,比電阻小,導電性強,電極下插困難,電爐熱損失增加,粒大的焦炭反應表面也小,還原能力相應降低,故粒大的焦炭加入爐內會使爐況惡化。粒度小的焦炭,比電阻大,接觸面大,會使電極深插,熱損失少,但粒度過小又會降低爐料的透氣性,造成刺火塌料。
所以焦炭應有一定的合適的粒度。其粒度的大小與爐子容量有關,大電爐用的焦炭粒度較大,小電爐用的焦炭粒度較小。例如容量為12500 kVA的電爐,焦炭粒度應為5 mm—18 mm;容量為400 kVA—1800 kVA的電爐,焦炭粒度應為 1 mm—8 mm,其中1 mm—3 mm粒度的焦炭不高於20%,冶煉過程中,應經常檢驗焦炭中的含水量,進行爐料配比的校正,使爐況正常進行。
Ⅵ 焦炭與煉鐵
灰熔融性是動力和氣化用煤的重要指標。煤灰是由各種礦物質組成的混合物,沒有一個固定的熔點,只有一個熔化溫度的范圍。煤灰熔融性又稱灰熔點。煤的礦物質成分不同,煤的灰熔點比其某一單個成分灰熔點低。灰熔點的測定方法常用角錐法、見GB219-74。將煤灰與糊精混合塑成三角錐體,放在高溫爐中加熱,根據灰錐形態變化確定DT(變形溫度)、ST(軟化溫度)和FT(熔化溫度)。一般用ST評定煤灰熔融性。
強度:分冷強度與熱強度,抗碎強度應該是轉鼓指數M40,也就是冷強度,反應後強度應該是熱強度。強度不夠的焦炭易碎,在爐內產生粉末,影響高爐內的透氣性,從而影響高爐的順行。
對於爐體,焦炭對它是沒有影響的。對於鐵的質量焦炭是有影響的,好的焦炭把鐵從氧化物中還原的更充分,可以提供充足的熱量。還有就是焦炭中的雜質,P,S,等有害元素,對於生鐵的影響很大。
Ⅶ 煉一噸鋼需要多少礦石多少焦炭
煉出0.7頓焦炭。
這個跟高爐容積有關,450,750,1080,1880,2200,2880,3500,4500,5000,5500的,高爐容積越大,焦比越低。
在鋼鐵企業中降低焦比為最主要的公關目標,所有的高爐人員都為降低焦比所努力著。列幾個數據,在我們遼寧,鞍鋼和本鋼的平均焦比,鞍鋼是330kg/t,本鋼是360kg/t,也就是說鞍本2個鋼鐵企業生產一頓生鐵需要330和360kg焦炭。
(7)煉鐵用電和焦炭哪個成本高擴展閱讀:
煤在鍋爐爐內加熱到850℃以上時,隨著溫度升高,煤中的有機物分解, 其中揮發性產物逸出後, 殘留下的不揮發產物就是焦炭。其中包括能燃燒的固定碳和燃燒殘余物——灰分。
燃燒時發出很短的藍色火焰,並釋放大量熱量。燃燒過程緩慢而持久,且易在表面形成灰殼。為使焦炭燃盡,應設法及時除去其灰殼。焦炭的物理性質(如粘結性等),對於層燃爐的運行具有較大的影響。
焦炭產量約占焦化產品的75%左右。焦炭主要用於煉鐵,它在生鐵生產成本中約佔1/2~1/3。高爐冶煉過程實際上是將鐵礦石還原的過程, 焦炭即充當了還原劑和熱量來源。
Ⅷ 現在中國大部分鋼鐵廠是否用焦炭煉鋼
現在中國大部分鋼鐵廠是用焦炭煉鋼,煉鋼基本上是不用煤炭,而是用焦炭,只有煉鐵的時候才會使用到煤炭,不過煉鐵時的主要燃料仍然是焦炭,至於會使用煤,那是為了降低焦炭是消耗量才用煤粉來作為高爐噴吹的燃料,噴吹的煤粉占煉鐵消耗燃料的一部分,吹噴的煤粉多不會超過煉鐵所需燃料的一半,在我國會用無煙煤粉或煙煤粉來作為噴吹的燃料。
焦炭是冶煉鋼鐵的重要原材料,焦炭市場價格的波動會直接影響生產鋼鐵的成本,從而影響鋼鐵企業的經營利潤。焦炭期貨上市後,其市場功能將在鋼鐵廠經營上有較大發揮,所以重視鋼鐵廠套期保值和套利操作,也有利於焦炭期貨的發展。
國內的鋼鐵企業只有韶鋼松山實現了焦炭產能全覆蓋煉鋼產能。目前焦炭的價格很高,對鋼材的成本影響很大,大部分鋼企的焦炭產能只能覆蓋30%的煉鋼產能,剩下的覆外購。韶鋼的優勢在這里,一旦資源漲價,韶鋼的利潤是成倍上漲的。一旦行業景氣度提升,大多鋼企的毛利率和凈利率與韶鋼相比都望塵莫及。
Ⅸ 焦煤,焦炭,電煤,動力煤有什麼區別
焦煤,焦炭,電煤,動力煤的區別:用途不同。
焦煤是煉焦炭用的,也就是說是焦炭的原材料。焦炭是鋼廠用的用於高爐煉鐵和鐵礦一起在鋼爐中起到加熱,骨架支撐,還原劑的作用。
電煤是發電用的也就是用來燃燒發電的煤,動力煤一般就是指的是電煤。
(9)煉鐵用電和焦炭哪個成本高擴展閱讀:
焦炭其發熱量大多為26380~ 31400kJ/kg(6300~7500kcal/kg)。按用途不同,有冶金焦炭、鑄造用焦和化工用焦三大類。按尺寸大小,又有塊焦、碎焦和焦屑等之分。主要用於冶煉鋼鐵或其他金屬,亦可用作製造水煤氣、氣化和化學工業等的原料。
焦炭的質量指標:
1 、焦炭中的硫分:硫是生鐵冶煉的有害雜質之一,它使生鐵質量降低。在 煉鋼生鐵 中硫含量大於 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內的硫有 11% 來自礦石; 3.5% 來自石灰石; 82.5% 來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產。
當焦炭硫分大於 1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加 1.8% ,石灰石加入量增加 3.7%,礦石加入量增加 0.3% 高爐產量降低 1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量規定不大於 1% ,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小於 0.4 — 0.7%。
2 、焦炭中的磷分:煉鐵用的冶金焦含磷量應在 0.02 — 0.03% 以下。
3 、焦炭中的灰分:焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加 1% ,焦炭用量增加 2 — 2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。
4 、焦炭中的揮發分:根據焦炭的揮發分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發分大於 1.5% ,則表示生焦;揮發分小於 0.5 — 0.7%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發分為 1% 左右。
5 、焦炭中的水分:水分波動會使焦炭計量不準,從而引起爐況波動。此外,焦炭水分提高會使 M40 偏高, M10 偏低,給轉鼓指標帶來誤差。
6 、焦炭的篩分組成:在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。中國過去對焦炭粒度要求為:對大焦爐(1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大於 40 毫米;中、小高爐焦炭粒度大於 25 毫米。
但一些 鋼 廠的試驗表明,焦炭粒度在 40 — 25 毫米為好。大於 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一,空隙大,阻力小,爐況運行良好。
Ⅹ 鋼鐵成本中鐵礦石和焦炭的成本各佔多少
一般鐵礦石成本占鋼鐵成本的40%-50%左右,焦炭成本占鋼鐵成本的20%-30%左右。
1、煉鐵工藝的生產成本構成主要為原材料(球團、鐵礦石等)、輔助材料(石灰石、硅石、耐火材料等)、燃料及動力(焦炭、煤粉、煤氣、氧氣、水、電等)、直接工資和福利、製造費用、成本扣除(煤氣回收、水渣回收、焦炭篩下物回收等)。根據高爐冶煉原理,生產1噸生鐵,需要1.5-2.0噸鐵礦石、0.4-0.6噸焦炭以及0.2-0.4噸熔劑。
2、煉鋼工藝的生產成本構成主要為生鐵、廢鋼、合金、電極、耐火材料、輔助材料、電能、維檢和其他等費用。中國目前主要的煉鋼設備為轉爐和電爐,基於冶煉原理的不同,轉爐和電爐在主要的原料(生鐵、廢鋼)配比有一定的差異,轉爐工藝一般需配置10%的廢鋼,而電爐工藝廢鋼的使用量則佔到80%。
3、結合國內鋼鐵企業的平均情況,煉鐵工藝中影響總成本的主要因素是原料(鐵礦石、焦炭)成本,而包括輔料、燃料、人工費用在內的其他費用與副產品回收進行沖抵後僅占總成本的10%左右,而煉鋼工藝中因為耗電量的增加、合金的加入以及維檢費用的上升使得除主要原料外的其他費用佔到煉鋼總成本的18%左右。煉鐵、煉鋼工藝中的其他費用波動不大。