钢铁工艺流程技术的演进,1855年英国人贝塞麦向熔化的铁水中吹入空气,成功的冶炼出第一炉钢,结束了半固态炼钢生产史,奠定了现代化钢铁生产基础。1856年英国人西门子使用了蓄热室为平炉的构造奠定了基础。1864年法国人马丁利用有蓄热室的火焰炉,用废钢、生铁成功地炼出了钢液,从此发展了平炉炼钢法,在欧洲一些国家称平炉为西门子—马丁炉或马丁炉,即以煤气、天然气或重油等为燃料,在燃烧火焰直接加热的状态下,将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液的炼钢方法。此法同空气转炉比较有下述特点:①可大量使用废钢,且生铁和废钢配比灵活;②对铁水成分的要求不像转炉那样严格,可使用转炉不能用的普通生铁;③能炼的钢种比转炉多,质量较好。因此,碱性平炉炼钢法问世就为各国广泛采用,成为世界上主要的炼钢方法。在1930~1960年的30年间,世界每年钢的总产量近80%是平炉钢。平炉被取代的最主要原因是:被熔化的固体废钢热传导面积极小,一次能源的利用很低(而此时电能利用率高)。由于氧气转炉反应速度快,热效率高,含氮量也低,还可使用近30%的废钢,可使冶炼时间几乎缩短到传统平炉炼钢法所需时间的20%,从而大大提高了炉子效率,而所需的建设费用却未相应增加,因此,平炉从60年代起逐渐失去其主力地位,且逐步处于被取代的地位。短流程的兴起除与钢铁生产工艺装备技术进步,电力资源的充裕等有关,更与美国的钢铁工业发展战略密不可分。前面已提到过,美国在战后30年里钢铁工业现代化滞后,跟不上技术进步步伐,在钢材品种和质量上存在很大差距。1960年前后,在平炉被淘汰的过程中,出现了将电炉(当时用于生产少量特殊钢)与连铸等新技术结合起来的简单高效小钢厂,即短流程钢厂。1973~1974年,美国钢材交货能力1.08亿t,低于表观消费总量1.196亿t。鉴于这种局面,到80年代中期,美国钢铁工业对其结构进行现代化改造和调整优化,决定把大量的投资投向新建的电炉小钢厂,使其生产能力得到迅速增加。同时把能耗高、原材料消耗高、操作环节多、污染环境、劳动密集型生产工序进行削弱投资,甚至把初级冶金产品和炼钢的原料放到国外。
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