意大利全球钢铁工业技术
世界冶铁技术发展史

世界冶铁技术发展史
世界冶铁技术发展史可以追溯到公元前1200年左右的铁制品出现。
以下是世界冶铁技术
发展的关键阶段:
公元前6世纪:中国冶铁技术开始进步,采用高温炼铁和锻造的方法。
公元前11世纪:印度的南部和斯里兰卡地区开始使用高炭铁冶炼技术。
公元前5世纪:古代希腊开始使用冶铁技术,使用炭火进行炼铁。
公元前1世纪:罗马帝国采用大型冶铁炉,广泛使用高炉冶炼技术,生产大量铁器。
公元5世纪:中国宋代出现了水力驱动的铁厂,使用了更高效的炼铁技术。
12世纪:欧洲中世纪时期,冶铁技术进一步发展,出现了倒钩炉和水轮驱动的锻铁厂,生产
铁炉和炼铁技术也得到改进。
18世纪:工业革命时期,英国进一步提高了冶铁技术,发展了以煤炭为能源的高炉冶炼技术,大大提高了冶铁效率。
19世纪:Thomas Bessemer发明了转炉法冶炼技术,使冶铁转向了工业化生产。
20世纪:电炉和氧气吹炼技术的出现,使冶铁生产更加清洁和高效。
现代:现代冶铁技术越来越依赖自动化和数字化,研发出更环保、高效的冶金工艺。
总体来说,世界冶铁技术的发展经历了不断创新和改进,从最初的手工冶铁到现代的高炉、转炉和电炉等技术,为人类提供了丰富的金属资源和各种铁制品。
意大利泰科因特钢厂电炉环保技术的最新发展

[ b t c ] D vl met f A et gt h ooi a e t l k r r u ete pc nte A s at r ee p n Fm ln c n l e cnh l s e es e c i i at o oE i e gs p e ma d h rm o h
21 C NT E . O S E L系统铁 水上料
在 Cnt l 作 过程 中 , 通 过 控 制铁 水 的加 ose操 e 可 入量 来控制 炉 中碳 的含量 。从 图 1中能看 出电炉铁
Cnt l os e是通过 连接 废 钢料 场 至 电炉 的输 送 系 e
译文作者简介 : 石莹 , 辽宁本钢技术中心 , 从事冶金英语 翻译 , E—m i sin_ 6 2 .o a :h ig6 @16 cr l y n 校 译 : 惠 杰 , 宁 本钢 钢 特 钢 厂 , 程 师 。 张 辽 工
c n e r ,b t r esa d l gsain r h n i g c n i u u l n r e e eo me ti r q i d t e ty as u k t n ilt sa e c a g n o t o sy a d f t rd v l p n e u r ma e o n u h s e o
四川 冶 金
第3 0卷
水加 入侧正好 与废 钢侧 相反 。
气
炉 子 废 气 使 用 由 T c it o de o 科 技 公 司 ehn o f l G lw ( G I 开发 的专 利 水 冷探 头 取 样 。取 样 时 探 头 伸 T T) 到 电炉排放 系统 的排烟 管道 中抽取 废气 。废气 通过 取样线 输送 到分 析系统 去除 粉尘 和水 分 。分析 系统
钢铁冶炼技术国家排行

钢铁冶炼技术国家排行
钢铁冶炼技术国家排名前三是日本、德国和韩国。
日本是钢铁业技术领先的国家之一,其拥有着世界上最先进的炼钢技术和高效的生产设备。
同时,日本钢铁企业也在强化环境保护和降低生产成本方面取得显著成果。
德国的钢铁业也非常发达,其在高炉冶炼、转炉冶炼和电弧炉冶炼等方面的技术都处于国际领先水平。
德国的钢铁产业也在不断推进技术创新和环保措施。
韩国的钢铁业虽然规模不大,但是其技术水平非常高,其炼钢技术在普遍使用的LD炼钢技术基础上改进,形成自主创新,已经成为国际一流水平。
透视ITmk3炼铁新工艺发展历程与技术特点

透视ITmk3炼铁新工艺发展历程与技术特点非高炉炼铁作为21世纪全世界钢铁行业的前沿技术,是未来技术发展的主要方向。
在此领域,国际冶金工作者不断进行着广泛、深入的研究和开发,形成了众多直接还原、熔融还原技术。
煤基转底炉法因其原料适应性强、操作灵活受到很多国家的重视。
日本神户制钢在过去几十年转底炉技术基础上提出了ITmk3(Ironmaking Technology Mark Three)工艺,使金属化球团在还原时能进一步熔化并实现渣铁分离,在短时间内生产出成分如生铁的高纯度粒铁产品。
该工艺突破了直接还原工艺范畴,彻底改变了直接还原产品对原料品位苛求的状况,而且还可以使用粉矿和非焦煤作原料,因而备受瞩目。
高炉-转炉工艺被称为第一代炼铁法,以气基梅德瑞克斯(MIDREX)法为代表的直接还原工艺被称为第二代炼铁法,而把煤基ITmk3工艺称作具有划时代意义的第三代炼铁技术。
目前首座ITmk3商业工厂已成功在美国投产。
1 ITmk3工艺发展过程ITmk3转底炉炼铁工艺由日本神户制钢开发。
最早的技术思想源于1994年,当时神户制钢对美国子公司梅德瑞克斯(Midrex)开发的快速融化(Fastmet/Fastmelt)法进行了一次评价试验,目的是考察适宜的反应温度和原料条件,却意外发现还未到铁的熔点时球团就熔化,而且形成的粒状小铁块与渣能干净利落地分离,所得粒铁纯度很高(铁含量为96%-97%)。
随后,神户制钢对此发现进行了一些基础实验,逐渐掌握了ITmk3的基本原理。
1996年神户制钢同Midrex子公司开始对ITmk3技术进行深入研究和改进,1999年在加古川厂区内建成了规模为年产能3000吨的中试厂,同年10月连续运转成功,到2000年12月完成了2次生产测试,其工艺设计得到实际验证。
随后ITmk3的发展转移到美国,2001年9月实施了梅萨比纳吉特(Mesabi Nugget)计划,于明尼苏达州合资建设一座年产能2.5万吨的示范工厂,成立梅萨比纳吉特公司,投资方除了神户制钢之外,还包括明尼苏达州政府、北美最大矿山公司克利夫兰·克利夫斯公司和美国第二大电炉制造厂钢动态公司(SDI),此外还得到了美国能源部(DOE)的资助,项目总投资达到2600万美元。
欧洲和日本钢铁行业低碳技术发展

欧洲和日本钢铁行业低碳技术发展全球气候变化已经成为国际社会关注的热点。
低碳发展作为解决气候变化问题、协调社会经济发展的综合路径,为应对气候变化提供了新的机遇。
钢铁行业是能耗大户,同时也是二氧化碳排放大户[2]。
在全球碳排放控制日趋严格的大环境下,大力发展钢铁行业低碳技术、推广低碳技术的应用,是钢铁行业实现低碳发展,保证绿色可持续发展的有效途径[3]。
目前,许多国家都已经开展钢铁行业低碳技术相关项目的研究工作,具体包括美国、瑞典、加拿大、韩国、日本、巴西及欧洲部分国家,为减排二氧化碳提供了新思路。
一、欧洲钢铁行业低碳技术概况为应对气候变化,欧盟从2004年开始启动超低二氧化碳排放炼钢项目(ULCOS),旨在使钢铁工业二氧化碳排放量减少50%左右。
之后经研究,确定对其中4个最有发展前景的技术做进一步研究,即高炉炉顶煤气循环(TGR-BF)、新型直接还原工艺(ULCORED)、新的熔融还原工艺(HIsarna)[2]和碱性电解还原铁工艺(ULCOWIN、ULCOLYSIS)。
1.TGR-BF高炉炉顶煤气循环该工艺是利用氧气鼓风并将高炉炉顶煤气应用真空变压吸附(VPSA)技术脱除二氧化碳后返回高炉重新利用的炼铁工艺,工艺流程见图1。
该工艺有以下3个主要的特点:一是使用纯氧代替预热空气,除去了氮气,有利于二氧化碳的捕集和储存;二是用VPSA技术和二氧化碳捕集和贮存(CCS)技术将二氧化碳分离并储存在地下;三是回收一氧化碳并作为还原剂,减少焦炭的使用量[4]。
图1 高炉炉顶煤气循环炼铁技术工艺流程2007年,ULCOS项目组在瑞典LKAB公司的试验高炉(EBF)上分别开展了为期7周的炉缸和炉身喷吹循环煤气的试验研究。
在喷煤比为170kg/t的条件下,焦比由400~405kg /t降至260~265kg/t,碳耗降低24%;VPSA装置运行非常平稳,97%的高炉炉顶煤气都能循环使用,并且能回收88%的一氧化碳,二氧化碳平均体积分数约为2.67%。
连铸连轧综述

薄板坯连铸连轧综述1.前言连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一,具有节约能源、流程短、设备少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点[1~5]。
而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低,应用该技术进行生产优势更加明显[6]。
因此,全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。
近些年来,随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛,使人们认识到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有许多不足之处,开始进行技术的再开发和提高,使技术更臻于成熟和完善。
2.薄板坯连铸连轧技术简介2.1连铸连轧技术连铸连轧全称连续铸造连续轧制,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。
传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭,经过保温、锻造制成锻坯,之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。
这一过程需要多次加热保温,既浪费了能源,也使生产周期过长。
而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯(称为连铸坯),然后不经冷却,在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来,相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点[1~5]。
2.2薄板坯连铸连轧连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。
随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。
冷却速度增大之后,铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷减少、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。
表1为文献[7]中根据钢研院提供的报告资料所做的统计。
因此,连铸连轧技术应用于薄板坯后的优势更加明显。
3.薄板坯连铸连轧技术的发展历史根据产品生命周期理论和薄板坯连铸连轧技术各个不同发展阶段的具体特征,特别是市场特征,可将薄板坯连铸连轧技术的发展分为下列四个阶段[8~12]:1、研发期(1985~1989)1986年德国施罗曼—西马克公司(SMS)建造了一台采用“漏斗型”结晶器的立弯式薄板坯连铸机,并以6 m/min的拉速成功地生产出50 mm×1600 mm的薄板坯,该技术被称为CSP。
世界钢铁技术三大新趋势和我国钢铁技术发展十大方向

世界钢铁技术三大新趋势和我国钢铁技术发展十大方向世界钢铁产业技术发展呈现三大新趋势顺应新一轮的科技革命和产业的发展,世界钢铁产业技术发展相应地出现了新的趋势,即强调在满足下游行业用钢需求的基础上实现以资源、环境友好为导向的高效流程工艺与产品生产制造技术的研发。
一、钢铁制造流程高效、绿色、可循环。
美、欧,日先后宣布,以后钢铁工业的技术发展目标为高效、环保的技术,研究和开发的重点应放在对流程的改进和开发上,从而能处理一些焦点问题,例如资源、能源、环保和回收,以及为满足客户的需要而进行的产品开发和应用技术研究。
其中,欧盟投入巨资开展的低碳技术研究,内容包括提高能源使用效率、增加可再生能源所占比例、低碳发电、温室气体减排技术等,并结合钢铁工业实际实施了超低二氧化碳炼钢项目(ULCOS);日本实施了环境和谐型炼铁工艺技术项目(COURSE50),主要开展减少高炉二氧化碳排放量技术和从高炉煤气中分离、回收二氧化碳技术开发;美国主要通过提高能源效率实现二氧化碳减排,正在进行的研究包括利用熔融氧化物电解(MOE)方式分离铁,利用氢或其他燃料炼铁。
二、钢铁材料高性能、低成本、高质量、近终型、易加工。
为提高钢铁工业的竞争力,国内外钢铁企业都在积极利用工艺技术的进步开发研究高技术含量、高附加值、低成本产品。
如高强度钢(HSS)和超高强度钢(AHSS)品种,少镍少钼的高耐蚀新型不锈钢,长寿命、抗疲劳的轴承钢和工模具钢,具有耐腐蚀、耐火、耐热、耐低温、耐磨、抗震等功能的建筑用钢、装备制造用钢以及交通用钢,具有抗压、防爆功能的容器钢、装甲钢,具有止裂功能的特厚板以及适应不同应用要求的复合材料等。
而成型方式和工艺技术的进步将进一步推动钢铁材料的发展,材料的高性能、多功能不仅对成型工艺提出了较高的要求,对应用技术和应用环境的匹配性和融合性的要求也越来越突出。
因此,未来钢铁材料的研究,在充分考虑材料本身的同时更加强调应用技术和应用环境与应用条件的协同发展。
连铸连轧综述

薄板坯连铸连轧综述1.前言连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一,具有节省能源、流程短、设施少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点11~文而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低,应用该技术进行生产优势更加明显⑹。
因此,全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。
近些年来,随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛,使人们熟悉到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有很多不足之处,开头进行技术的再开发和提高,使技术更臻于成熟和完善。
2.薄板坯连铸连轧技术简介2.1连铸连轧技术连铸连轧全称连续铸造连续轧制I,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。
传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭,经过保温、锻造制成锻坯,之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。
这一过程需要多次加热保温,既铺张了能源,也使生产周期过长。
而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯(称为连铸坯),然后不经冷却,在均热炉中保温肯定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
这种工艺奇妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来,相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节省能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点口~叫2.2薄板坯连铸连轧连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。
随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。
冷却速度增大之后,铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷削减、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。
表1为文献⑺中依据钢研院供应的报告资料所做的统计。
因此,连铸连轧技术应用于薄板坯后的优势更加明显。
表2 根据钢研院提供的报告资料统计生产工艺铸坯厚度(mm)冷却速度木F品间距(mm)中间品粒组织情况厚板环连铸200-300W― 10°450晶粒粗大,有中心疏松中厚板坯连铸>90-150IO-1l~ιo∣250薄板坯连铸40-70IO1-IO240~100晶粒细小,致密,没有疏松3.薄板坯连铸连轧技术的进展历史依据产品生命周期理论和薄板坯连铸连轧技术各个不同进展阶段的详细特征,特殊是市场特征,可将薄板坯连铸连轧技术的进展分为下列四个阶段bl©:1、研发期(1985~1989) 1986年德国施罗曼一西马克公司(SMS)建筑了一台采纳“漏斗型”结晶器的立弯式薄板坯连铸机,并以6m∕min的拉速胜利地生产出50 mmX 1600 mm的薄板坯,该技术被称为CSP。
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具有好 的机械性能、表面质量和 自然时效性 ,但如果不使用粘结剂时较脆。S M C 和P V — R R I M 是 热 固材 料 , 比热塑 材料 更 贵 。制 造 热 固材 料 的 另一种 方法 是 树脂 转换 模 ( R T M ) ,在法 国应 用 较 多 ,可 制 造 具有 高弯 曲强度 的 车身面 板 和 阻流板 。玻 璃纤 维 增强 聚 丙烯 ( P P ) ,聚碳 酸 酯
投入 运 行 。
1 9 6 4 年 ,达 涅利 在 德 国安 装 了第 一套 短流 程 轧钢 设备 并 变为 长 材短 流程 设 备 国际供 应 公 司 ,而 且在 意 大利 为里 瓦集 团建成 第 一家连 铸 厂 。在 1 9 7 7年 ,公司 成一家钢厂的建设。通过设计、制造、运送和安装,达涅利在完
2 0 1 4 年 第1 期
设了更 多的工厂进行热轧和冷轧板生产,以及连铸,管材热处理和电炉炼钢。 国际投资 从2 0世纪 8 0年代 起 ,通过 研 究和 革新 计划 以及 战 略收 购 ,这家 最 大 的意大 利钢 铁冶 金
公司茁 壮成 长 ,在 2 0年 内国 际冶金 加工 工业 进 行 了相 当大 的合 并 。
全 未开 发 的地 区 完成 了这 项 交钥 匙 工 程 ,包 括 由他 们 自 己的建 筑 部 门完 成 的 建筑 和 基础 设
施 ,这 也是 它 的关 键 能力之 一 。
在2 0 世界 7 0 年代到 8 0 年代之 间,得兴公司在意大利,阿根廷 ,委 内瑞拉和墨西哥建
8
现代材料动态
造 商 总 部位 置 , 在 这 里这 家公 司 已经 成长 为 向锻造 厂 提供 工 具制 造业 务 以及 为轧 制厂 提供 附
属设 备 。
2 5年 后 ,到 1 9 5 5年 ,路 易. 达 涅利 接 管 了家族 业务 ,加速 了钢铁 工 业装 备 设计和 制造 ,
并提 出先进 的电弧炉连铸连轧 的钢铁制造概念 , 换句话说这项短流程 的工艺现在 己经广泛用
如达涅 利 的历史 追溯 到 1 0 0年 前 的 1 9 1 4年 , 由马 里 奥和蒂 莫 . 达涅 利 兄弟 在意 大利 布 雷西 亚
创立了 A n g e l i n i 钢 厂 。它 是首 先在 钢 铁制 造 中使用 电弧炉 的 意大 利 公司之 一 。
l 5年后,一部分钢铁公司的生产线搬到意大利北部的布特廖,现在是全球国际钢铁制
现代材料动态
2 0 1 4 年 第1 期
汽车上 的应用被誉为 2 0 世纪汽车工业材料方面最大 的突破之一 。这种材料力学性能优异, 成 型周 期 短 ,可 制造 大 型结 构 件及 可 以 回收利 用 , 因此 受 到汽 车 界 的相 当关注 。C T M T的初 始产品是一种长玻璃纤维连续迭成的玻璃毡 , 经P P 浸渍压制成 P P 增强片材。 这种片材便于 冲压成型适合于制造结构件或大型覆盖件。S M C 及G M T 可 以用作制造汽车发动机罩,车顶、 行 李箱 盖 板等 受 力 水平 部分 ,P T M或 P A/ P P O 、P C/A B S塑料 完 全可 用作 制造 叶子 板 、车 门 外板 、 阻流板 等 垂 直部 分 。 塑料复合材料板材用于制造车身, 为聚氨脂薄膜增强反应注射模工艺制造 。 具有优异的 机械和物理性能和抗表面裂纹能力, 但表面质量 比S M C 差。 与聚氨脂结合可形成较高的刚性, 较 好 的 热 阻和 表 面质 量 。薄 壁 技术 制造 P V — R R I M是 非 常有 吸 引力 的 ,但 成 本 高于 S M C 。S M C
以及 I n t e r s t e e l 技 术 公司和 它 的康 斯迪 技术 。I t a l i m p i a n t i公司供 应 再加 热和 热 处理 炉 , 带 材加 工线 和材 料 处理 系统 的分 支 , 与 变成 得兴 公 司子 公 司的德 国电信和 一 家 电弧炉 公 司塔 利 亚 费里一 起 ,也 在 1 9 8 0  ̄2 0 0 0年 期 间被收 购 。 达 涅利 在 2 0世 纪 9 0年 代 的收购 还包 括 一家 主要 从事 窄 带冷 轧 、 不锈 钢及 有 色金 属抛 光 的德 国 J o s e f F r S h l i n g 公 司 ,专 业 从 事 板 坯 和 大 方 坯 连 铸 机 工 程 和 设 计 的 英 国 D a v y D i S i n g t o n公司 ,也在 这期 间加入 到集 团 中 。 自从新 千年 开 始 ,特诺 恩 已经 收购 了加 拿大 的 G o o d f e l l o w E f s o p公 司 ( 电弧炉 加 工控 制) ,墨西 哥 的 H Y L技术 公 司 ( 钢 铁 直接 还原 )和 意大 利 的 P r e s i n d( 带材 加工 线 自动 化和
/聚 丁烯 对 酞酸 盐 ( P c/P B T ) 混 合物 , 聚 碳酸 酯丙 烯腈 丁二 烯 苯 乙烯共 聚物 ( P C/ A B S ) 混合 物 也用 于制 造车 身 面板 。
( 刘道春 摘编 )
意大利全球钢铁工业技 术
过 去几十年,意大利冶金工厂和装备制造商已经出现或介入到 国际钢铁和金属生产 中, 变成国际技术供应者被全球生产商使用 。 意大利的钢铁和金属生产机械和装备工业经常在国有钢铁厂和金属铸造厂 留下足迹 。 例
例如达涅利集团收购 了许多公司, 包括瑞典的摩格斯哈马, 这是一家专业的特种钢长材 轧钢供应商 。 到9 0 年代 , 这个集团买入美国威恩工业公司和联合工程公司以进入板材行业 。
另外瑞典的 S u n d B i r s t a公司 ( 从事长材打磨和包装 )和法 国的 R o t e l e c公司 ( 电磁搅拌铸 造 )也被达涅利集团在 2 0世纪 9 0年代初期购入 。 作 为合 并 的一 部分 ,得 兴 公司 获得 了波 米尼 公 司和 轧辊 磨床 制造 商朱 斯 蒂娜 国 际公 司 ,