Выплавка стали: Этапы выплавки стали | Металлургический портал MetalSpace.ru

Этапы выплавки стали | Металлургический портал MetalSpace.ru

Первый этап

На этом этапе идет расплавление шихты и нагрев жидкого металла. Температура металла невысока. Начинается интенсивное окисление железа, так как оно содержится в наибольшем количестве в чугуне и по закону действующих масс окисляется в первую очередь. Одновременно начинает окис-лятся примеси Si, P, Mn. Образующийся оксид железа (FeO) при высоких температурах растворяется в железе и отдает свой кислород более активным элементом (примесям в чугуне), окисляя их. Чем больше оксида железа содержится в жидком металле, тем активнее окисляются примеси. Для ускорения окисления примесей в сталеплавильную печь добавляют железную руду, окалину, содержащие оксиды же-леза.

Скорость окисления примесей зависит не только от их концентрации, но и от температуры металла и подчиняется принципу, в соответствии с которым хи-мические реакции, выделяющие теплоту, протекают интенсивнее при более низких температурах, а реакции поглощающие теплоту, протекают активнее при высоких температурах. Поэтому в начале плавки, когда температура металла невысока, интенсивнее идут процессы окисления кремния, фосфора, марганца, протекающие с выделением теплоты, а углерод интенсивно окисляется только при высокой температуре металла.

Наиболее важной задачей этого этапа является удаление фосфора. Для этого необходимо проведение плавки в основной печи, в которой можно использовать основной шлак, содержащий СаО, применяемый для удаления фосфора. В ходе плавки фосфорный ангидрид Р₂О₅ образует с оксидом железа нестойкое соединение (FeO)₃⋅Р₂О₅. Оксид кальция СаО более сильное основание, чем оксид железа. Поэтому при невысоких температурах он связывает ангидрид Р₂

О₅ в прочное соединение , (CaO)⋅Р₂О₅ переводя его в шлак. Для удаления фосфора из металла шлак должен содержать достаточное количество оксида железа FeO. Для повышения содержания FeO в шлаке в сталеплавильную печь в этот период плавки добавляют железную руду, окалину, наводя железистый шлак. По мере удаления фосфора из металла в шлак содержание его в шлаке возрастает. В соответствии с законом распределения, когда вещество растворяется в двух несмешивающихся жидкостях, распределение его между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения постоянного для данной температуры. Поэтому удаление фосфора из металла замедляется и для более полного удаления фосфора из металла шлак, содержащий фосфор удаляют, и наводят новый со свежими добавками (CaO).

Второй этап

Этап начинается по мере прогрева металлической ванны до более высоких температур, чем на первом этапе. При повышении температуры более интенсивно протекает реакция окисления углерода, проходящая с поглощением тепла. Для окисления углерода на этом этапе в металл вводят зна-чительное количество руды, окалины или вдувают кислород.

Образующийся в металле оксид железа реагирует с углеродом и пузырьки оксида углерода СО выделяются из жидкого металла, вызывая кипение ванны. При кипении ванны:

• уменьшается содержание углерода в металле;
• выравнивается температура и состав ванны;
• удаляются частично неметаллические включения в шлак.
• Все это способствует повышению качества металла.

В этот же период создаются условия для удаления серы из металла. Сера в ванне находится в виде сульфида железа, растворенного в металле [FeS] и шла-ке (FeS). Чем выше температура, тем большее количество FeS растворяется в шлаке или больше серы переходят из металла в шлак. Сульфид железа, раство-ренный в шлаке, взаимодействует с оксидом кальция СаО, также растворенным в шлаке, образуя соединение CaS, которое растворимо в шлаке, но не растворя-ется в металле. Таким образом сера удаляется в шлак.

Третий этап

Этот этап является завершающим, в котором производится раскисление и, если требуется, легирование стали. Раскисление представляет собой технологическую операцию, при которой растворенный в металле кислород переводится в нерастворимое соединение и удаляется из металла. При плавке повышенное содержание кислорода в металле необходимо для окисления примесей. В готовой же стали кислород является нежелательной примесью, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах.

Для раскисления стали используют элементы-ракислители, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей используют марганец, кремний, алюминий. Существует несколько способов раскисления стали. Наиболее широко применяются:

• осаждающий способ;
• диффузионный.

Осаждающий способ

Раскисление по этому способу осуществляют введением в жидкую сталь раскислителей (ферромарганца, ферросилиция, алю-миния), содержащих Mn, Si, Al. В результате раскисления образуются оксиды MnO, SiO₂, Al₂O₃, которые имеют меньшую плотность, чем сталь, и удаляются в шлак. Однако часть оксидов не успевает всплыть и удалится из металла, что понижает его свойства. Этот способ называют иногда глубинным, так как рас-кислители вводятся в глубину металла.

Диффузионный способ

По этому способу раскисление осуществляют раскислением шлака. Ферромарганец, ферросилиций и другие раскислители загружают в мелкоизмельченном виде на поверхность шлака. Раскислители, восстанавливая оксид железа, уменьшают его содержание в шлаке. В соответс-твии с законом распределения оксид железа, растворенный в стали, начнет пе-реходить в шлак. Образующиеся при таком способе раскисления оксиды остаю-тся в шлаке, а восстановленное железо переходит в сталь, что уменьшает в ней содержание неметаллических включений повышает ее качество.

Ввиду того, что скорость процесса перемещения кислорода из металла в шлак определяется скоростью его диффузии в металле, этот способ имеет и не-которые недостатки. Из-за малой скорости диффузии кислорода в металле про-цесс удаления кислорода идет медленно, возрастает продолжительность плавки. В зависимости от степени раскисленности различают стали:

• кипящие;
• спокойные;
• полуспокойные.

Кипящая сталь

Это сталь, выплавленная без проведения операции рас-кисления. При разливке такой стали и при ее постепенном охлаждении в излож-нице будет протекать реакция между растворенными в металле кислородом и углеродом
[O]+[C]=CO_г

Образующиеся при этом пузырьки оксида углерода СО будут выделятся из кристаллизующегося слитка, и металл будет бурлить. Такую сталь называют кипящей. Кипящая сталь практически не содержит неметаллических включений, представляющих продукты раскисления. Поэтому она обладает хорошей пластичностью.

Спокойная сталь

Это сталь, полученная после проведения операции рас-кисления. Такая сталь при застывании в изложнице ведет себя спокойно, из нее не выделяются газы. Такую сталь называют спокойной.
Полуспокойная сталь. Сталь имеет промежуточную раскисленность между спокойной и кипящей. Раскисление ее проводят частично, удаляя из нее не весь кислород. Оставшийся кислород вызывает кратковременное кипение металла в начале его кристаллизации. Такую сталь называют полуспокойной.

Легированные стали

Легированием называют процесс присадки в сталь специальных (легирующих) элементов с целью получить так называемую леги-рованную сталь с особыми физико-химическими или механическими свойствами. Легирование осуществляют введением ферросплавов или чистых металлов в необходимом количестве в сплав. Легирующие элементы, сродство к кислороду которых меньше, чем у же-леза (Ni, Cu, Co, Mo), при плавке и разливке практически не окисляются и по-этому их вводят в печь в любое время плавки. Легирующие элементы, у которых сродство к кислороду больше, чем у железа (Si, Mn, Al и др.), вводят в металл после или одновременно с раскислением.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Сталь легко отлилась – Газета Коммерсантъ № 16 (6978) от 01.02.2021

В 2020 году крупнейшие компании металлургической отрасли РФ сократили производство стали лишь на 2,4%, до 60,8 млн тонн, несмотря на падение спроса из-за пандемии. Во втором полугодии поддержать производство помогло наращивание экспорта, а к концу года общий спрос на металл в мире вырос, что разогнало цены до многолетних максимумов.

Крупнейшие металлургические компании России сократили по итогам 2020 года выплавку стали на 2,4%, или 1,5 млн тонн, следует из отчетности компании и расчетов “Ъ”. В общей сложности НЛМК, ММК, «Северсталь», Evraz, «Металлоинвест» и «Мечел» выплавили 60,8 млн тонн стали против 62,3 млн тонн в 2019 году. Официально свои производственные результаты на данный момент раскрыли Evraz Александра Абрамова, Романа Абрамовича и Александра Фролова, НЛМК Владимира Лисина, ММК Виктора Рашникова и «Северсталь» Алексея Мордашова.

Evraz снизил производство на 1,3%, до 13,6 млн тонн. Выплавка стали на американских активах холдинга сократилась на 15,1%, что вызвано падением спроса на трубы нефтегазового сортамента из-за снижения цен на нефть и газ в период пандемии. НЛМК увеличил производство на 1%, до 15,8 млн тонн. Выплавка ММК составила 11,6 млн, что на 7,1% меньше, чем в 2019 году. Компания объяснила это плановой реконструкцией стана 2500 и замедлением деловой активности из-за пандемии. «Северсталь» снизила производство на 4%, до 11,3 млн тонн. На ее показателях сказывается сокращение выплавки электростали из-за продажи сортового завода в Балаково.

Пока не отчитались о результатах «Металлоинвест» и «Мечел». В «Металлоинвесте» сообщили “Ъ”, что производство стали на предприятиях по итогам 2020 года увеличилось на 2%, почти до 5 млн тонн, что стало возможным в результате завершения в 2019 году реконструкции электропечей на «Уральской стали». «Мечел» по итогам девяти месяцев 2020 года снизил выплавку на 3%. Если компания сохранит динамику, то по итогам года будет произведено 3,5 млн тонн стали.

Согласно отчетам, в 2020 году металлургические компании увеличили поставки на экспорт.

НЛМК сократил продажи на домашних рынках, под которыми имеются в виду Россия, ЕС и США, на 6%, до 10,7 млн, из-за снижения объемов поставок на рынке США и продаж сортового проката в России. Продажи на экспорт выросли на 17%, до 6,8 млн тонн, на фоне увеличения экспорта чугуна и сортовой заготовки.

Доля продаж «Северстали» на внутреннем рынке снизилась на 5%, до 60%. Это связано с ослаблением спроса на внутреннем рынке в 2020 году, а также с продажей сортового завода в Балаково, который был в основном ориентирован на продажи российским клиентам. Evraz сообщил об увеличении экспорта полуфабрикатов на 6,1%. Это вызвано увеличением доли экспортных продаж квадратной и круглой заготовок в продуктовом портфеле на фоне снижения спроса в России вследствие пандемии COVID-19.

При этом в четвертом квартале 2020 года спрос на сталь в мире резко вырос, и сейчас цены на металлопродукцию достигли многолетних максимумов. Как пишет ММК в своем отчете, из-за увеличения мировых котировок на металлопродукцию в четвертом квартале произошел резкий рост цен на складском рынке России.

Несмотря на снижение показателей у крупнейших компаний отрасли, World Steel Association считает, что производство стали в России по итогам года все-таки увеличилось на 2,6%, до 73,4 млн тонн, хотя мировое производство стали снизилось на 0,9%, до 1,8 млрд тонн.

Из десятки крупнейших производителей увеличить выпуск удалось Китаю, России, Турции и Ирану. У Китая рост составил 5,2%, до чуть более 1 млрд тонн, Турция увеличила выплавку на 6%, до 35,8 млн тонн, а Иран — на 13,4%, до 29 млн тонн. Россия по итогам 2020 года стала четвертой страной по объему производства после Китая, Индии и Японии.

По мнению исполнительного директора центра экономического прогнозирования Газпромбанка Айрата Халикова, главным фактором, который позволил российским металлургам пройти кризис с минимальными потерями, стало улучшение экспортных возможностей начиная со второго квартала. Эксперт отмечает, что в США, Китае и ЕС из-за карантинов снизился сбор лома. В результате выплавка стали снизилась сильнее, чем спрос на металлопродукцию. В этих условиях страны начали наращивать импорт, что позволило российским металлургам перенаправить излишние объемы на мировой рынок.

Евгений Зайнуллин

Alfa Laval — Выплавка стали

Повышение эффективности выплавки стали

Альфа Лаваль предлагает различные решения, например воздушные и пластинчатые теплообменники, а также декантерные центрифуги. Они способствуют увеличению прибыли за счет эффективного отвода избыточного тепла, а также продуманной обработки извлеченного шлама. 

Тепло, как правило, отводится с помощью оборотной технологической воды, подключенной к вторичной системе охлаждения. Альфа Лаваль предлагает широкий спектр теплообменных решений, независимо от того, какая система охлаждения используется. 

Все операции при производстве стали приводят к образовании огромных объемов газа, которые необходимо очистить в больших скрубберах. Применяя современную декантерную технологию, можно возвращать в технологический процесс получаемый обезвоженный шлам и, таким образом, увеличивать прибыль. 

Переработка пыли и шлама 

Декантерные центрифуги широко используются для работы с пылью из доменных печей, конвертерных печей, агломерационных установок и для других операций с расплавленным металлом. Можно получать дополнительные доходы, удаляя воду из шлама мокрой очистки, а также восстанавливая и перерабатывая твердые частицы. Более того, использование компактной декантерной центрифуги позволяет устранить пыль из рабочих сред и тем самым способствовать созданию безопасных и здоровых условий труда.

Замкнутые системы охлаждения

Хорошо продуманные системы охлаждения играют важную роль при обеспечении сложных процессов и условий эксплуатации в доменных, конвертерных и электродуговых печах, установках восстановления железа и в оборудовании непрерывного литья. 

В замкнутой системе охлаждения вода высокого качества охлаждается в вторичной системе охлаждения, состоящей из пластинчатых теплообменников, охлаждаемых морской водой, речной водой или водой из ближайшей градирни:

• Благодаря использованию простых в обслуживании пластинчатых теплообменников Альфа Лаваль упрощается техническое обслуживание.
• Уменьшаются расходы на перекачку, поскольку насосы нужны только для преодоления статического напора технологического оборудования, а не полного напора градирни.

Воздушный охладитель в качестве второй системы охлаждения

Поскольку вода становится все более дефицитным ресурсом, производителям стали приходится искать альтернативные системы охлаждения. Замкнутые системы воздушного охлаждения являются эффективной альтернативой градирням и устраняют проблемы и расходы, связанные с очисткой и подготовкой воды. Воздушные охладители Альфа Лаваль имеют высокую эффективность в сочетании с небольшим энергопотреблением и низким уровнем шума.

ММК увеличил выплавку стали на 15% в IV квартале

ММК опубликовал операционные результаты за IV квартал и весь 2020 г.

— Выплавка чугуна: 2521 тыс. тонн (+6% кв/кв)
— Выплавка стали: 3312 (+14,9% кв/кв)
— Продажи товарной продукции: 3045 тыс. тонн (+11,1% кв/кв)
— Продажи премиальной продукции: 1343 (+0,1% кв/кв)
— Производство угольного концентрата: 837 тыс. тонн (+16% кв/кв)

Комментарий Пучкарёва Дмитрия, БКС Мир инвестиций:

«В целом результаты нейтральные — рост объемов производства был ожидаем на фоне запуска прокаточного стана. Коррекционный откат в бумаге после выхода отчета может быть связан с фиксацией по факту. Компания дает благоприятные прогнозы ценам на продукцию и загрузке мощностей на I квартал 2021 г., однако этот момент во многом уже должен быть учтен в котировках. Среднесрочные и долгосрочные ожидания по акциям ММК умеренно позитивные».

Ключевые показатели IV квартала

Объем выплавки чугуна вырос на 6,0% к уровню прошлого квартала и составил 2 521 тыс. тонн на фоне повышенного спроса на металлопродукцию и роста объемов производства.

Объем выплавки стали увеличился на 14,9% к уровню прошлого квартала и составил 3 312 тыс. тонн в связи с ростом спроса и увеличением объемов производства на стане 2500 г/п после завершения его плановой реконструкции в III квартале.

Продажи товарной продукции по Группе ММК составили 3 045 тыс. тонн, увеличившись к уровню прошлого квартала на 11,1%.

Продажи премиальной продукции по Группе остались на уровне прошлого квартала и составили 1 343 тыс. тонн (44,1% в общем объеме продаж).

Объем производства угольного концентрата ММК-УГОЛЬ вырос на 16,0% к уровню прошлого квартала и составил 837 тыс. тонн в связи с завершением работы низкопроизводительной лавы и запуском новой.

Средняя цена реализации, выраженная в долларах США, по итогам IV квартала 2020 г. выросла на 7,5% к уровню прошлого квартала и составила $575 за тонну, отражая увеличение мировых котировок на металлопродукцию и рост цен на металлургическое сырье. Снижение средней цены относительно 12 месяцев 2019 г. составило 11,1% в связи с более низкими мировыми ценами на сталь на фоне развития пандемии коронавируса.

Ключевые показатели 2020 г.

Объем выплавки чугуна сократился на 6,7% относительно 2019 г., до 9 344 тыс. тонн, что обусловлено более продолжительными плановыми ремонтными работами в доменном производстве и сокращением спроса на фоне пандемии коронавирусной инфекции.

Объем выплавки стали за 12 месяцев 2020 г. снизился на 7,1%, до 11 574 тыс. тонн, относительно аналогичного периода прошлого года на фоне плановой реконструкции стана 2500 г/п и замедления деловой активности в связи с неблагоприятной эпидемиологической ситуацией.

Продажи товарной продукции по Группе ММК снизились к прошлому году на 5,0%, до 10 755 тыс. тонн.

Продажи премиальной продукции сократились на 6,1% по сравнению с уровнем 2019 г., до 5 143 тыс. тонн. Доля такой продукции в общем объеме реализации сократилась до 47,8%.

Объем производства угольного концентрата за 12 месяцев 2020 г. составил 3 059 тыс. тонн, рост на 17,0% относительно аналогичного периода прошлого года в связи с окончанием модернизации обогатительной фабрики, проходившей в 2019 г., и увеличением переработки покупных углей.

Прогноз

Устойчивый уровень спроса на внутреннем и международном рынках окажет положительное влияние на объемы продаж в I квартале 2021 г. При этом загрузка агрегатов по производству премиальной продукции сохранится на максимальном уровне.

Значительный рост цен на металлургическое сырье и положительная динамика котировок на металлопродукцию на мировых рынках будут поддерживать рост цен на металлопродукцию Группы ММК в I квартале.

Капитальные вложения в I квартале 2021 г. ожидаются выше уровня IV квартала, отражая график реализации проектов в рамках стратегии Группы.

Меры по повышению операционной эффективности в рамках обновленных стратегических инициатив благоприятно скажутся на прибыльности Группы в I квартале 2021 г.

БКС Мир инвестиций

Рейтинг стран по производству стали-2020 | Страны

РИА Рейтинг – 26 мар. Прошедший 2019 год был непростым для мировой сталепрокатной промышленности. Торговый конфликт между США и Китаем привел к созданию ограничительных барьеров между странами, что, в свою очередь, нарушило устоявшиеся ранее товарные потоки и разбалансировало рынок. При этом экономическая ситуация в мире оставалась сложной, спрос на сталь в большинстве регионов либо рос очень медленно, либо снижался. В результате, произошло падение цен на стальную продукцию на 10-30% по сравнению с 2018 годом.

Те не менее, несмотря на слабую конъюнктуру, мировое производство стали в 2019 году продолжало расти и достигло очередного рекордного уровня. Согласно данным ассоциации Worldsteel, мировое производство стали в 2019 составило 1869,9 млн тонн, что на 3,4% или на 61,5 млн тонн больше, чем в 2018 году.

Как видно из результатов рейтинга, составленного экспертами РИА Рейтинг, рост мирового производства полностью обеспечен лидером отрасли – Китаем, который увеличил выплавку сырой стали в 2019 году на 8,3% или на 68,0 млн тонн до 996,3 млн тонн. Доля Китая в общемировом производстве стали составила 53,3%, что стало рекордным результатом. Напомним, что в 2018 году доля Китая составляла 51%. При этом рост производства в КНР вызван, в основном, высоким спросом на внутреннем рынке за счет политики стимулирования инвестиций в инфраструктуру. В то же время экспорт китайской стали снизился в 2019 году на 7,3% до 64,3 млн тонн, что стало минимальным показателем с 2013 года.

Без учета Китая производство стали в мире снизилось в 2019 году на 0,7% до 873,6 млн тонн. Снижение производства без учета Китая произошло впервые за четыре года. Наибольший прирост производства продемонстрировали Иран, Вьетнам, Индия, США.

Индия второй год подряд занимает второе место в рейтинге среди мировых стальных производителей. В 2019 году она увеличила выпуск стали на 1,8% или на 2 млн тонн. Рост производства поддерживался как внутренним спросом, так и экспортом. Внутренне потребление стали повысилось в стране за год на 3,5%, экспорт – на 22,6%. Но при этом во втором полугодии динамика производства в стране ухудшилась из-за возрастающей конкуренции со стороны других азиатских стран. Кроме того, в Индии обострились экономические проблемы, не связанные с внешним рынком, которые привели к ухудшению динамики внутреннего спроса. Не исключено, что в 2020 году производство стали в Индии начнет падать.

Япония опустилась на третье место еще в 2018 году. В 2019 года страна снизила производство на 5 млн тонн, что стало самым большим отрицательным показателем в мире. Снижение произошло из-за сокращения экспорта за год на 7,5% до 33,8 млн тонн, тогда как импорт увеличился на 3,9% до 8,7 млн тонн. Кроме того, мощного тайфун в первой половине 2019 года вывел из строя несколько заводов, что также повлияло на динамику производства в стране.

США традиционно занимают четвертое место. В 2019 году Соединенные Штаты увеличили производство стали на 1,5% или на 1,3 млн тонн. Основной прирост обеспечен в первом полугодии, тогда как во втором полугодии начался спад. Рост производства в США, в основном, обусловлен вводом в 2018 году импортной пошлины 25% на значительную часть поставляемой в страну стали, что снизило импорт и подстегнуло местных металлургов к увеличению производства. По данным American Iron and Steel Institute (AISI), в 2019 году на американский рынок поступило из-за рубежа 28,7 млн тонн стальной продукции, что на 15,0% ниже, чем годом ранее. Однако этот эффект стал постепенно истощаться, потому что начал падать внутренний спрос со стороны автомобилестроителей, нефтяных компаний и ряда других промышленных отраслей. В результате, американские металлурги стали сокращать свои мощности, чтобы поддержать рынок, а их финансовое положение стало ухудшаться.

Россия заняла пятое место в рейтинге, снизив производство на 0,8% или 0,5 млн тонн. Снижение производства произошло из-за падения экспорта, тогда как внутренний спрос в стране увеличился по разным оценкам на 3-5%. Тем не менее, несмотря на снижение производства, Россия оттеснила Южную Корею на шестое место. Напомним, что в 2018 году Россия занимала шестое место.

Негативную динамику производства стали в 2019 году продемонстрировали почти все европейские страны. ЕС в целом снизил производство на 4,9%. При этом самое сильное снижение отмечено в Германии, занявшей седьмое место. По данным Eurofer, видимое потребление стали в странах ЕС в 2019 году снизилось на 3,3% до 157 млн тонн. При этом квотирование импорта помогло сократить его на почти на 15% до 25,3 млн тонн, тогда как экспорт сохранился примерно на уровне 2018 года – 20,5 млн тонн.

Из других стран рейтинга отметим Вьетнам, который наращивает производство стали быстрыми темпами уже не первый год. В 2017-2019 годах здесь были запущены две доменные печи суммарной ежегодной мощностью 8 млн тонн. Как и в Китае, рост производства происходит преимущественно за счет внутреннего потребления, которое увеличилось в 2019 году на 6,4%.

Также высокий темп роста в 2019 году продолжает демонстрировать Иран, несмотря на американские санкции. Рост производства обеспечивался экспортными поставками. Из-за девальвации местной валюты иранская сталь стала очень привлекательна для покупателей азиатского региона.

Эксперты РИА Рейтинг полагают, что в 2020 году мировое производство стали может снизиться впервые за пять лет. Вялый спрос, наблюдавшийся в последние два года, усугубляется воздействием на мировую экономику пандемии коронавируса, которая привела к закрытию предприятий-потребителей стали, а также предприятий-производителей.

Степень снижения будет зависеть от продолжительности самоизоляции стран. Уже сейчас можно сказать определенно, что резкое падение производства произойдет в Европе, где закрылись почти все автомобилестроительные заводы и некоторые металлургические. Также спад может начаться в Индии, США и Вьетнаме. Скорее всего, сохранится отрицательная динамика производства в России и Японии. Но при этом пока не очень ясно, какие показатели продемонстрирует Китай, который даже в самые тяжелые для себя времена февраля-марта 2020 года продолжал наращивать производство стали, формируя огромные запасы. Не исключено, что китайские металлурги сумеют сохранить небольшой рост или, по крайней мере, удержат результат прошлого года за счет восстановления внутреннего спроса после того, как полностью остановят эпидемию.

Рейтинг стран по производству стали в 2019 году в PDF-формате >>

РИА Рейтинг – это универсальное рейтинговое агентство медиагруппы МИА «Россия сегодня», специализирующееся на оценке социально-экономического положения регионов РФ, экономического состояния компаний, банков, отраслей экономики, стран. Основными направлениями деятельности агентства являются: создание рейтингов регионов РФ, банков, предприятий, муниципальных образований, страховых компаний, ценных бумаг, другим экономических объектов; комплексные экономические исследования в финансовом, корпоративном и государственном секторах.

МИА «Россия сегодня» – международная медиагруппа, миссией которой является оперативное, взвешенное и объективное освещение событий в мире, информирование аудитории о различных взглядах на ключевые события. МИА «Россия сегодня» представляет линейку информационных ресурсов агентства: РИА Новости, РИА Новости Спорт, РИА Новости Недвижимость, Прайм, РИА Рейтинг, ИноСМИ, Социальный навигатор. За рубежом медиагруппа представлена международным новостным агентством и радио Sputnik. Следите за новостями МИА «Россия сегодня» в телеграм-канале пресс-службы – «Зубовский, 4»

Выплавка стали

И.В. Гладкая, Г.С. Клягин

Источник: Новости черной металлургии за рубежом №1. 2007. С. 36

В настоящее время внедряются технологии электросталеплавильного производства, позволяющие значительно снизить затраты за счет экономии энергии при нагреве лома теплом отходящих газов. Прежде всего это установки Consteel с горизонтальной схемой подачи шихты навстречу потоку отходящих газов, а также печи фирмы «Fuchs», в которых реали¬зована вертикальная схема противотока шихты и отходящих газов

Система Consteel в настоящее время эксплуатируется или находится в состоянии пуска в 16 сталеплавильных цехах: «Ameristeel» (Чарлотт, США), «Nucor» (Дарлингтон, США), «Kyoei» (Нагоя, Япония), «CoSteel» (Сейеревилл, США), NSM (Бовин, Таиланд). «ORI Martin» (Брешиа, Италия), «Xining» (Китай), «Guiang» (Китай), «Ameristeel» (Ноксвилл, США), «Nucor» (Хертфорд, США), «Shaoguan» (Китай), «Wuhi» (Китай), «Shiheng» (Китай), «Echeng» (Китай), «Tonghua» (Китай) и «Wheeling Pittsburg» (США). На стадии проектирования и строительства находятся еще три новых цеха: «Hengly» (Китай), «Jiaxing» (Китай) и «Sonasid» (Марокко).
Характерная особенность системы Consteel — непрерывная загрузка лома в дуговую печь с помощью конвейерной системы, соединяющей склад лома с дуговой печью. На некотором расстоянии от дуговой печи лом входит в зону предварительного подогрева, через которую во встречном направлении проходят горячие отходящие газы. В зоне подогрева СО отходящих газов дожигается при помощи вдуваемого воздуха, подача которого регулируется автоматически. Ванна металла в дуговой печи постоянно поддерживается в жидком состоянии, и лом, поступающий в печь, расплавляется при погружении в нее. Дуга, таким образом, всегда работает в стабильных условиях, над плоской ванной, закрытой вспененным шлаком. Свод печи постоянно закрыт. Система управления дуговой печью автоматически регулирует скорость конвейера для поддержания уровня металла и его заданной температуры, а также регулирует подачу кислорода и вдувание углерода, для поддержания вспененного шлака в необходимом состоянии. Величина сэкономленной энергии — это функция температуры подогрева и эффективности расплавления. Опыт эксплуатации действующих систем Consteel показал, что если среднюю температуру подогрева поддерживать на уровне 400-600°С, то экономия энергии составит от 80 до 120 кВтч на 1 т выпущенной жидкой стали. Время работы под током составляет 90-95 % от всего времени от выпуска до выпуска. Снижается содержание в стали азота и водорода, уменьшается количество выбрасываемой пыли, примерно на 30-40 % по сравнению с печами порционной загрузки и выбросы СО2 — на 10-30 %. Система Consteel обеспечивает работу с более низким уровнем шума (в среднем ниже 90 дБ). На 60-70 % уменьшается воздействие на питающую электрическую сеть (фликкер-эффект). Предварительный подогрев металлошихты и непрерывная загрузка обеспечивают такие важные преимущества процесса как низкая стоимость производства, высокая производительность, гибкость технологии, снижение нагрузки на окружающую среду и повышение безопасности условий работы.

Обычно дуговая печь, оборудованная системой Consteel, может загружаться жидким чугуном с помощью ковша, куда чугун подают из чугуновозного миксера. Один ковш используется для двух последовательных заливок. Жидкий чугун в течение всей плавки поступает в рабочее пространство печи через футерованный желоб в боковой стенке. Скорость подачи чугуна регулируется автоматически. Оператор управляет только начальной подвалкой ковша, до момента начала поступления чугуна через желоб. Первый цех с системой Consteel и загрузкой жидкого чугуна был пущен в строй в декабре 2000 г. в Shaoguan (Китай). Всего через 6 месяцев работы проектные задачи были достигнуты. В настоящее время цех работает на полную мощность. Обращает на себя внимание то, что расход электроэнергии в 260 кВтч/т был достигнут при 25 % жидкого чугуна. Суточная производительность установки при использовании жидкого чугуна достигает 31 плавки массой 100 т. В 2001 г. был пущен в строй новый электросталеплавильный цех на фирме «Wuxi Xuefeng I&S» (Китай). Через год непрерывной эксплуатации печь Consteel номинальной вместимостью 70 т достигла уровня годовой производительности в 500 тыс. т. Были проведены успешные испытания с загрузкой 80 % жидкого чугуна, которые доказали, что возможно расплавление лома без использования электроэнергии. Крупнейшая дуговая печь с использованием системы Consteel, вместимостью 225 т при номинальной мощности трансформатора 140 МВА, работает на заводе фирмы «Wheeling Pittsburg», США. Использование в загрузке 40 % жидкого чугуна позволяет увеличить производительность печи до 295 т/ч, по сравнению с 225 т/ч при использовании 100 % лома .

Фирма «VAI Fuchs» разработала электродуговую печь вместимостью 120 т, годовая производительность которой достигает 2 млн т, благодаря сокращению продолжительности плавки до 30 минут. Печь относится к агрегатам нового поколения (серия Ultimate). Кроме изменений основной конструкции электродуговой печи усовершенствовано механическое оборудование, системы электроснабжения, водоохлаждаемых устройств, робототехнических систем, измерительных приборов, систем для вдувания кислорода и углерода, систем автоматизации и управления, а также оборудования для улавливания пыли и защиты окружающей среды. Для электродуговой печи нового поколения серии Ultimate вместимостью 120 т масса лома в одной бадье достигает 130 т при плотности лома 0,8 т/м3. Для загрузки используется система автоматической установки бадьи с ломом. Измерение температуры ванны металла осуществляется бесконтактным методом. Выпуск стали регулируется расположенной на основном пульте управления электродуговой печью системой автоматического управления с использованием видеокамеры. Кроме этого, для автоматического обнаружения шлака при выпуске используется устройство с инфракрасной системой идентификации. Очистка выпускного отверстия производится роботом, что обеспечивает не только сокращение времени очистки, но и повышает безопасность работы обслуживающего печь персонала. Для быстрой замены электродов кран оснащен двумя дополнительными крюками. Электродный стенд охлаждается при помощи разбрызгиваемой воды.

Условия работы позволяют сократить количество операторов электродуговой печи нового поколения Ultimate до трех человек в одной смене: оператора пульта управления, оператора напольного оборудования и оператора крана.

За счет оптимизации физических и химических факторов, связанных с технологическим процессом, сокращается время отключения цепи электроснабжения, снижаются расходные показатели и возрастает уровень производительности агрегата. При оптимальном режиме работы на 1 т выпускаемой жидкой стали расходуется: 340 кВт-ч электроэнергии, 1,2 кг электродов, 35 м3 кислорода, 5 м3 природного газа, 10 кг угольной шихты, 7 кг угольного порошка для вспенивания шлака и 40 кг извести [2].

Технология плавки в дуговых печах внесла крупный вклад в сталеплавильное производство и сделала успешной работу мини-заводов по всему миру. Термин «мини-завод» в настоящее время можно было бы заменить другим, лучше отражающим нынешнюю ситуацию, например, «рыночные заводы» (market mills). С точки зрения производственной мощности термин «мини» уже непригоден, так как некоторые фирмы с мини-заводами имеют масштаб производства несколько миллионов т/год. Шахтная печь с удерживающими «пальцами», разработанная фирмой «Fuchs», представляет собой результат развития систем подогрева лома. Экономическая эффективность утилизации энергии многократно подтверждена на шахтных печах, построенных на нескольких заводах по всему миру в течение последних восьми лет или находящихся на стадии строительства.

ТОП-10 стран по выплавке стали в январе 2020 года

Уже в январе 2020 года было произведено 154,436 млн. тонн сырой стали, что составляет 99% всех существующих объемов в мире. Отчет был предоставлен Всемирной ассоциацией производителей стали по данным производства 64 стран.

Такие данные по современной промышленности, несомненно, радуют! Мы живём в поистине интересное и продуктивное время. А самое главное наша любимая страна и не думает отставать — занимает почетное 5 место в списке топовых стран!

Позиция	Страны	Объемы в млн. тонн
1	Китай	84,269
2	Индия	9,288
3	Япония	8,244
4	США	7,707
5	Россия	6
6	Южная Корея	5,753
7	Турция	3,014
8	Иран	2,895
9	Германия	2,845
10	Бразилия	2,68

Smelting — обзор | Темы ScienceDirect

Bloomery Iron

Выплавка железа следовала методам, установленным для производства цветных металлов, которые применялись в некоторых частях Ближнего Востока почти 2000 лет. Простые чашеобразные очаги — неглубокие и обычно выложенные глиной или камнем ямы — были окружены низкими круглыми глиняными стенами. Эти стены иногда были только по колено (римляне делали большую часть своего металла в печах не более 1 м высотой и менее полуметра внутреннего диаметра), но в некоторых частях Старого Света (включая Центральную Африку) они в конечном итоге достигли высот. более 2 м (Van Noten & Raymaekers, 1988).Печи были заполнены древесным углем и измельченной (и часто обожженной) железной рудой, и относительно высокие температуры были достигнуты за счет продувки воздухом через фурмы, узкие глиняные трубы, вставленные вблизи уровня поверхности (см. Приложение B для определения некоторых основных технических терминов, связанных с производство чугуна и стали).

Фурмы были соединены с кожаными сильфонами, чтобы нагнетать воздух в очаг и повышать температуру плавления. Маленькие сильфоны управлялись вручную, большие — весом человека (с помощью педали или качалки), а самые мощные сильфоны в конечном итоге приводились в движение водяными колесами.Температура внутри этих угольных печей обычно не достигала более 1100–1200 ° C (а часто и менее 900 ° C), достаточно высокой для восстановления оксида железа и далеко не такой, чтобы плавить металл и производить жидкое железо (чистое Fe разжижается при 1535 ° C): конечным продуктом этой плавки была блюм, губчатая масса, состоящая из железа и богатого железом шлака, состоящего из неметаллических примесей (Bayley, Dungworth, & Paynter, 2001). Отсюда общее название этих печей — шаровары, а самого продукта — шаровидное железо.

Современные эксперименты продемонстрировали относительно узкий диапазон условий, необходимых для успешной плавки (Tylecote, Austin, & Wraith, 1971). Когда условия внутри печи недостаточно восстанавливаются, металл не образуется, только богатый железом шлак, но когда они слишком восстановительны, шлак становится слишком вязким и его нелегко отделить от металла. Промежуточные условия дают хорошее цветение; большая часть шлака поступает из железной руды, около 30% приходится на кремнеземистую футеровку печи и менее 5% — это топливная зола (Paynter, 2006).Блюмы, изготовленные в самых маленьких ранних печах, весили менее 1 кг, более типичный средневековый диапазон составлял 5-15 кг, а масса блюмов увеличивалась до 30-50 кг (или даже более 100 кг) только с введением более высоких печей и сильфоны с приводом от водяного колеса.

Цветное железо обычно содержало от 0,3% до 0,6% С, и в Европе это был единственный железосодержащий материал, доступный в значительных количествах в древности и до позднего средневековья. Железо, произведенное в блюмерах, было консолидировано и сформировано путем последующей кузнечной обработки: требовалось многократное повторное нагревание и обработка блюма молотком, чтобы получить массу кованого железа, содержащую всего 0 единиц.04–0,08% C, который был пластичным, податливым и свариваемым. Кованое железо использовалось для изготовления все большего количества оружия, утилитарных и декоративных предметов, от наконечников стрел до болтов и топоров (Ashkenazi, Golan, & Tal, 2013; Barrena, Gómez de Salazar, & Soria, 2008), а также современных металлургических исследований. обнаруживают небольшое количество шлака в этих продуктах.

Bloomeries поставляла все железо Европы во время первого заметного увеличения спроса на металл на континенте, которое началось в одиннадцатом веке — с появлением железной кольчуги, первоначально в виде небольших металлических бляшек, а затем в виде узлов ручной ковки и заклепок — и расширилось. в течение двенадцатого и тринадцатого веков.Увеличилось производство ручного оружия (от ножей до булав) и шлемов, а также сельскохозяйственных и транспортных инструментов и инвентаря, при этом железо превратилось в плуги, вилы, серпы, мотыги, оси телег, обручи (для бочек, повозки и ветряные мельницы) и подковы. Первое задокументированное использование мощных кузнечных молотов с приводом от водяных колес датируется 1135 годом в знаменитом цистерцианском монастыре Клерво. Еще больше железа использовалось в строительстве в виде болтов, решеток, стержней и застежек, а в тринадцатом веке в Нотр-Дам-де-Пари использовались металлические ленты.Спустя столетие папский дворец в Авиньоне израсходовал 12 т металла (Caron, 2013).

Плавка Bloomery практиковалась практически во всех культурах Старого Света, и тысячи этих простых временных очагов (иногда с сохранившимися частями стен) были раскопаны в регионах, расположенных как в Сахели, так и в Африке к югу от Сахары (Haaland & Shinnie, 1985). кочевым сообществам в степях Центральной Азии (Sasada & Chunag, 2014) и от прибрежной Шри-Ланки (Juleff, 1996; 2009Juleff, 1996Juleff, 2009) до Скандинавии (Olsson, 2007; Svensson et al., 2009) и Кореи, где эта практика могла быть перенесена из региона Тихоокеанского побережья России, а не из Китая, где преобладал чугун (Park & ​​Rehren, 2011).

Большинство свидетельств самой ранней выплавки чугуна в Евразии известны давно, с многочисленными остатками более простых и более низких конструкций (часто называемых корсиканскими кузницами) и более прочных и более высоких печей (так называемых каталонских кузниц), найденных от Атлантики до Урал. Напротив, новые раскопки древних цветущих растений и новые датировки углерода изменили наши взгляды на развитие металлургии железа в Африке (Holl, 2009; Zangato & Holl, 2010).Эти результаты указывают на раннюю плавильную деятельность в регионах от Средней долины Сенегала на западе до долины Нила на востоке и от бассейна Эгаззера в Нигере до района Великих озер в Восточной Африке, причем многие даты относятся к периоду более чем 2500 лет назад. в настоящее время и с предполагаемой температурой печи 1100–1450 ° C.

Устойчивость этого метода плавки подтверждается тем фактом, что испанские цветники в Сан-Хуан-Капистрано (построенные в 1790-х годах) были старейшими металлургическими заводами в Калифорнии, а действующие блочные заводы сохранились в некоторых частях Англии до восемнадцатого века; в некоторых частях Испании и на юге Франции они все еще существовали к середине девятнадцатого века.Блюмерная плавка была лишь первым шагом в получении полезного металла: железная губка, смешанная со шлаком, должна была быть обработана путем многократной обработки (деформации) путем попеременного нагрева и молотка (требующих до 30–50 циклов), чтобы удалить вкрапления. примесей и для производства кованого железа, из которого можно изготовить оружие, подковы, наконечники колтер, гвозди и другие мелкие железные предметы. На протяжении веков вся эта горячая и тяжелая работа выполнялась повсюду вручную, и только использование водяных колес большего размера позволило построить механизированные кузницы с использованием более тяжелых молотов.Тем не менее, у этого традиционного сочетания цветников и кузниц были очевидные производственные ограничения.

Ввиду мелкомасштабной периодической операции — все плавки прекращались, чтобы удалить относительно небольшие массы твердого блюма — выплавка чугуна в традиционных малоэтажных блюмерах никогда не могла обеспечить крупномасштабный спрос на металл с экономической точки зрения, а рабочая сила -интенсивная (а также очень энергоемкая) ковка увеличивала стоимость (дополнительно увеличивалась из-за значительных потерь железа в процессе ковки).Неудивительно, что с растущим спросом некоторые европейские цветы, примером которых является средневековый немецкий и австрийский Stucköfen , стали выше (в Техническом музее в Вене есть прекрасная модель). Эти печи по-прежнему производили небольшие массы металла ( Stuck ), удаление которого потребовало разрыва передней стенки конструкции, но из-за того, что процесс плавки длился немного дольше, а также из-за того, что сильфоны с водяным колесом обеспечивали более мощный дутьевой поток и температуру в нижних частях корпуса. печи были выше, в результате блюм часто представлял собой смесь губчатого железа и стали.

Непрерывная восстановительная плавка стали

1.

Гупта К.Н. и Бандёпадхай К.Н. Новые технические решения и разработки в области прямого производства стали // Междунар. конф. «Черная металлургия России и страны СНГ в XXI веке» (Международная конференция «Черная металлургия в России и странах СНГ в XXI веке»), М .: Черметинформация, 1994.

Google ученый

2.

Шахпазов Э.Х., Довлядов И.В., Смирнов В.И. и др. Технологический и рудно-сталелитейный агрегат // Междунар. конф. «Черная металлургия России и страны СНГ в XXI веке» (Международная конференция «Черная металлургия в России и странах СНГ в XXI веке»). М .: Черметинформация, 1994. С. 130–131.

Google ученый

3.

Тлеугабулов С.М., Теория и технология твердофазного восстановления железа углеродом. Алма-Ата: Гылым, 1992.

Google ученый

4.

Чжан, К., Го, Л., и Чен, X.-D., Анализ повышения компетентности COREX-3000, The 5th Int. Congr. по науке и технологии производства чугуна , Шанхай, 19–23 октября 2009 г., Пекин: Чин. Soc. Мет., 2009. С. 1230–1932.

Google ученый

5.

Юсфин Ю.С. М., Пашков Н.Ф., Металлургия железа, , М .: Академкнига, 2007.

Google ученый

6.

Смирнов Н.А. Внедрение инновационной технологии прямого восстановления железа // Электрометаллургия. 4. С. 46–47.

Google ученый

7.

Конг, C.-O., Процесс FINEX, возникающий в новую эру стали, The 5th Int. Congr. по науке и технологии производства чугуна , Шанхай, 19–23 октября 2009 г., Пекин: Чин.Soc. Металлы. 2009. С. 89–94.

Google ученый

8.

Тлеугабулов С.М. Диссоциация — механизм поглощения и кинетика восстановления железа твердым углеродом // Сталь. 1. С. 15–18.

Google ученый

9.

Тлеугабулов С.М., Кикбаев Э., Койшина Г.М., Алдангарова Е.М. Прямое восстановление металлов в высокотехнологичных производствах // Сталь.2. С. 4–8.

Google ученый

10.

Тлеугабулов С.М. Передовая восстановительная плавка в производстве стали // Сталь. 4. С. 14–19.

Google ученый

11.

Тлеугабулов С.М., Рыжонков Д.И., Алтыбаева Д.Х., Койшина Г.М. Ограничение карбонизации металла приводит к внедрению процесса «руда-сталь», Int. J. Chem. Sci.(Индия) , 2015, т. 13 (1), нет. 2. С. 391–402.

Google ученый

12.

Тлеугабулов С.М., Тлеугабулов Б.С., Койшина Г.М., Алтыбаева Д.Х., Тажиев Е.Б. Восстановление плавки мононагнетателя // Металлург. 60, нет. 1. С. 31–37.

Артикул Google ученый

13.

Тлеугабулов С.М., Абиков С.Б., Алтыбаева Д.Х., Исупов Ю.Д., Тлеугабулов Б.С. Восстановительная плавка железной руды // Изв. 45, нет. 5. С. 351–355.

Артикул Google ученый

14.

Тлеугабулов С.М., Тлеугабулов Б.С., Койшина Г.М., Алтыбаева Д.Х., Тажиев Е.Б. Регулирование высокотемпературных доменных процессов регулировкой подачи топливной добавки, Сталь Пер. , 2015, т. 45, нет. 8. С. 578–583.

Артикул Google ученый

Шлак — для чего он нужен?

Но некоторые недавние исследования здесь, в Геологической службе США, могут изменить плохой имидж компании Slag в глазах общественности.Оказывается, хотя шлак больше всего известен как то, что остается после удаления металлов, сам шлак может хорошо удалять некоторые негативные химические вещества из окружающей среды.

Куча сталеплавильного шлака на сталеплавильном предприятии ArcelorMittal Indiana Harbour, Индиана. Фотография Надин Пятак, Геологическая служба США.
(общественное достояние.)

Экологические антациды

Иногда горные работы в твердых породах могут давать в окружающую среду немного избыточной кислоты в виде кислотных дренажных вод.Кислотный дренаж шахты может произойти, когда воздух и вода смешиваются с различными минералами, такими как сульфид железа (также известный как пирит или золото дурака), образуя серную кислоту. Затем кислота растворяет другие металлы и может загрязнять питьевую воду, нарушать рост и размножение водных растений и животных и даже разъедать части инфраструктуры, такие как мосты.

Но, как показывают наши недавние исследования, высокое содержание кальция в шлаке может фактически нейтрализовать кислоту из дренажных шахт, как антацид, который вы принимаете при расстройстве желудка после обильной еды.Более того, он может даже уменьшить количество кислот, накопленных в почве.

Мы специально изучили шлак черных металлов, оставшийся от выплавки чугуна и стали в районе Чикаго-Гэри в Иллинойсе и Индиане. В настоящее время черный шлак используется в недостаточной степени. Хотя в строительной отрасли в качестве заполнителя используется некоторое количество шлака, большая часть его просто выбрасывается. Однако шлак можно использовать для обработки кислых почв или кислых шахтных стоков. Это позволит как компенсировать затраты на восстановление заброшенных участков рудников, так и уменьшить нынешний объем отходов производителей стали.

Оранжевый, богатый железом осадок (охра) из выходящего из тоннеля рудника Свинцовая королева после муссонного шторма в конце сентября 2014 года. Фото Глена Э. «Гуч» Гудвина, фотографа — использовано с разрешения.
(Copyright Glen E. «Gooch» Goodwin, используется с разрешения)

Слишком много хорошего

Еще одна проблема, которую можно решить с помощью шлака в районе Чикаго-Гэри, — это слишком много фосфата в воде. Фосфат является важным питательным веществом для растений и ключевым ингредиентом большинства удобрений.Однако иногда используется слишком много удобрений, и избыток фосфата попадает в местный ручей или озеро. Это проблема, потому что он по-прежнему является питательным веществом и может привести к вредоносному цветению водорослей или даже, по иронии судьбы, к мертвой зоне в воде.

Так чем же может помочь шлак? Те же свойства, которые помогают нейтрализовать кислотный шлак (высокое содержание кальция), могут помочь шлаку поглотить избыток фосфата из воды. Поскольку избыток фосфатов в воде является серьезной проблемой в районе Чикаго-Гэри, это преимущество от шлака может быть еще одним использованием материала и может снизить потребность в добыче новых природных материалов для применений по очистке воды.

Начни с науки

Геологическая служба США по исследованию полезных ископаемых помогает политикам и менеджерам ресурсов понять не только размер и местонахождение наших минеральных ресурсов, но и способы их устойчивого развития и альтернативных способов их использования. Узнайте больше об этом проекте здесь.

Использование энергии в производстве стали в США

Использование энергии в производстве стали в США

Николас Мартеларо

4 декабря 2016

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2016 г.

Введение

Сталелитейная промышленность США была краеугольным камнем Американское производство со времен промышленной революции.Эндрю Карнеги и Carnegie Steel помогли индустриализировать бессемеровский процесс для производство стали. С возможностью для новоиспеченного богатства быть был рост многих сталелитейных компаний, все из которых конкурировали друг против друга, чтобы увеличить объем производства стали. [1] Эти компании позже будут объединены J.P. Morgan в ближайшем будущем. монополия US Steel. Хотя история американской стали часто является одной из стойких промышленников, это также история использования Огромные запасы энергии Америки для производства промышленных товаров.Без обильных природных энергоресурсов в США большинство особенно угля, в США не было бы черной металлургии. В то время как ранняя сталь производство было преимущественно угольным, современные подходы к производству стали Производство печей, работающих на природном газе и с электроприводом, выросло. Тем не менее, уголь и кокс являются важными источниками энергии для производства стали. производство. На этой странице я исследую потребление энергии в US Steel. производство. Я рассмотрю основной процесс создания стали, а затем обрисовать различные источники энергии и количество, используемое при ее производстве.я затем обсудим настоящее и потенциальное будущее использования энергии в производство стали и как это может быть связано с общим потреблением энергии в Соединенные штаты. Пока вся производственная цепочка, от майнинга до финала произведенный продукт, добавляет к общей стоимости энергии при производстве стали товаров, анализ всей цепочки слишком велик для этой короткой статьи. Таким образом, в этой статье основное внимание будет уделено энергопотреблению сырых производство стали, от производства чугуна до разливки сырца стали.

Основы производства стали

В этом разделе я расскажу об основах стали. производство. Это никоим образом не претендует на полный обзор стали. производственный процесс, а скорее поверхностное введение, чтобы помочь описать где в процессе используется энергия. Этот раздел основан на хорошем обзор производства стали во Фруэхане и Раздел 3 Worrell et al. al. [2,3]

Извлекающее железо

Сталь — это просто низкоуглеродистое железо.Таким образом, сталь производственный процесс начинается с плавки железной руды (Fe ₂ O ₃ или Fe ₃ O ₄ ) во время взрыва печь. Этот процесс плавления плавится и отделяет железо от оригинальный рок-материал. Железная руда смешана с коксом, в очень чистой форме. каменный уголь. Доменная печь сжигает кокс, чтобы нагреть железную руду, вызывая его реагировать на железо (Fe ₂ ), азот (N ₂ ) и диоксид углерода (CO ₂ ).Этот чугун часто называют чугунным чугуном. или «горячий металл», поскольку это жидкий чугун, стекающий со дна доменная печь. Этот утюг можно использовать на металлургическом заводе или как стартовый материал для создания стали.

Производство стали

Для создания стали из железа выделяется углерод. с помощью механических средств или высоких температур. Чтобы понять, как мы механически создаем сталь, представьте кузнеца, стучащего по раскаленному кусок железа, скажем, для создания меча.Этот стук не только формирует объект, но также придает ему прочность, вытесняя углерод. Углерод может также выделяться при высоких температурах (~ 1800+ ° C). Эти высокие температура создается за счет вдувания воздуха (и на самом деле кислорода в воздухе) через утюг. Кислород повышает температуру и вступает в реакцию с углерод, образуя окись углерода (CO). Это снижает содержание углерода чугуна, производящего низкоуглеродистую сталь.

В то время как «бессемеровский процесс» производства стали широко известна как определяющая технология в массовом производстве стали, современная сталь производится с помощью двух основных процессов: «Базовый Кислородная печь »и« Электродуговая печь ».[1]

Печь с основным кислородом

Рис.3: Энергозатратность различных сталей процессы изготовления. [4] (Источник: Н. Мартеларо).

В кислородной печи (см. Рис. 1) кислород продувают жидкий чугун, повышая его температуру и выпуская углерод. Используется чистый кислород, поскольку он повышает эффективность реакция между углеродом и кислородом.Впрыск углеводородного топлива (уголь, природный газ, нефть и гудрон) также используется для повышения температуры и скорость проходимость.

Электродуговая печь

В дуговой электропечи (см. Рис. 2) лом стальной а твердый чугун плавится с помощью электрической дуги. Электрический ток проходит сквозь сталь, сильно нагревая ее. Поскольку электричество используется для нагрева металла, новая сталь может быть изготовлена ​​полностью из лома стали.Это позволяет избежать этапа создания чугуна из железной руды.

После создания жидкой стали ее можно охлаждение, прокатка, отливка и формование широкого спектра изделий.

Использование энергии в процессах производства стали

В каждом процессе производства стали используется определенное количество энергии. В этом разделе дается обзор энергии требования основных производственных процессов, включая создание свиней производство чугуна, кислородных печей и электродуговых печей производство.Fruehan et al. рассчитали теоретические минимумы для создания стали, а также собранные данные о практических минимальное, как и реальное потребление энергии сталелитейными заводами США. [4] Рис. 3 показывает сравнение теоретической, практической и реальной энергии требования к основным процессам производства стали. Энергия дана в единиц Джоулей × 10 ⁹ на метрическую тонну стали произведено.

На Процесс Абсолютный минимум Практический минимум Фактическая средняя потребность % больше практического минимума Жидкий металл «Чугун» 9.8 10,4 13,5 23% Жидкий чугун: кислородная печь 7,9 8,2 11 25% Жидкий чугун: дуговая печь 1,3 1.6 2,25 29% Горячекатаный плоский 0,03 0,9 2,2 59% Плоский прокат 0,02 0,02 1,2 98%

Таблица 1: Энергопотребление в сталеплавильном производстве (1 × 10 9 Дж / метрическая тонна).[4]

Из данных Таблицы 1 и Рис. что производство чугуна или чугуна является наиболее энергоемким интенсивный процесс производства стали примерно при 13,5 × 10 ⁹ джоулей на тонну (1000 кг) произведенного чугуна. Базовый кислородная печь — второй по энергоемкости процесс при 11 × 10 ⁹ джоулей на тонну произведенной стали. Электрическая дуга печь требует значительно меньше энергии на 2.25 × 10 ⁹ джоулей на тонну. Наконец, два процесса прокатки наименьшее количество энергии, необходимое при менее 2,2 × 10 ⁹ джоулей на тонну.

Чтобы понять, откуда взялись эти числа, давайте оценить минимальную энергию для электродуговой печи. Поскольку Электродуговая печь использует чистое электричество для плавления стали, мы можем вычислить минимальную теоретическую энергию, необходимую на основе энергии, необходимой для нагрейте сталь от температуры окружающей среды до точки плавления.Этот дается

Q _тепло = м × ∫ _{T a} ^{T _м} в _I (Т) dT

где m — масса стали, которую мы нагреваем, T — температура в Кельвинах, c _I — удельная теплоемкость функция температуры. Помимо энергии, необходимой для нагрева стали, мы также должны включить энергию, необходимую для фазовых переходов. В энергия, необходимая во время фазового перехода, задается

Q _Δ = мГн

где m — масса стали, H — скрытая теплота. фазового перехода.Для расчета общей энергии, используемой для нагрева и плавления стальной лом, будем считать, что это чистое железо (Fe). Вовремя процесса плавления, удельная теплоемкость железа сильно отличается от окружающей среды. от температуры 298 ° К до температуры плавления железа 1811 ° К, в пределах 0,45 — 1,5 Дж ° K ^-1 г ^-1 . Утюг также претерпевает в ходе этого процесса три фазовых изменения: от α -> γ, γ -> δ и δ -> жидкость. Десаи имеет составили термодинамические свойства железа в диапазоне температуры, а также обеспечивает скрытое тепло для каждого фазового перехода.[5] Используя эти значения, приведенные в Таблице 2, мы можем оценить энергия для плавки стального лома:

Q _итого = м × ∫ _{T a} ^{T _м} в _I (T) dT + mH _α-γ + мГн _γ-δ + мГн _δ-L = 1,29 × 10 ⁹ Дж

Скрипт python, выполнивший эту интеграцию, выглядит так: доступно здесь. Этот результат очень согласуется хорошо с теоретическим минимумом для электродуговой печи в таблице 1 и рассчитано в Fruehan et al. [4]

Кол-во Символ Значение Масса стали для плавления м 1,0 × 10 6 г Удельная теплоемкость железа (Т-зависимый) в я 0.45 — 1,5 Дж ° К -1 г -1 Температура плавления T м 1811 ° К Температура окружающей среды Т 293 ° К Скрытая теплота α → γ (1185 ° К) H α-γ 16.1 Дж г -1 Скрытая теплота γ → δ (1667 ° К) H γ-δ 15,2 Дж г -1 Скрытая теплота δ → жидкость (1811 ° К) H δ-l 247 Дж г -1

Таблица 2: Теплофизические свойства железа.

Более высокая энергия, необходимая для производства чугуна и основная кислородная печь, скорее всего, связаны с происходящие химические реакции. Эти реакции эндотермические и требуют ввода энергии. Например, восстановление железной руды до железа потребует энергии помимо простого нагрева железной руды для завершения.

С пониманием энергии, необходимой для каждого основных подпроцессов производства стали, теперь мы можем обсудить, как много энергии тратится на создание стального объекта.Это предполагает, что энергозатраты есть только в тех процессах, которые я перечислил выше; тем не мение, просто глядя на порядки величины каждого процесса, мы можем увидеть что процессы производства чугуна, кислородной печи и электрические дуговая печь требует большей части энергии. Скорее всего, производственные процессы в дальнейшем в производстве не будут такими же энергетическими интенсивно, как и само производство стали.

Обсуждение

На основании данных Fruehan et al. мы можем увидеть, что производство сырой стали от железной руды до стали с использованием основных кислородной печи потребуется примерно 24,5 × 10 ⁹ Дж на тонну произведенной стали. [4] Это включает восстановление сырого железа. руда в чугун, а затем преобразование чугуна в сталь. В качестве альтернативы часто используется энергия дуговой электропечи. с переработанной сталью, а не чугуном. Это означает, что потребление энергии для Производство электродуговых печей составит около 2.25 × 10 ⁹ Дж на тонну стали, в 10 раз меньше энергии, чем при производстве из сырой железной руды. Даже если для плавки используется дуговая печь стальной лом, а затем жидкую сталь повторно нагревают в кислородной среде. печи, у вас все еще будет 15,25 × 10 ⁹ Дж на тонну стали. Это примерно половина использования при производстве чугуна, а затем с использованием кислородной печи. Это, конечно, не учитывает учитывать энергию, которая уже была использована для создания стального лома (скорее всего, с использованием кислородной печи), однако это все еще очень полезное число для понимания будущего производства стали, как оно есть становится все труднее добывать высококачественную железную руду.Один из Преимущества стали в том, что она пригодна для вторичной переработки и переплавки. и повторно используется якобы навсегда. Это дает веский повод утилизировать любые возможна сталь и дает большую мотивацию для компаний по утилизации отходов отделять и продавать стальной лом как сырье для будущей стали товары.

Основная цель этой статьи — обсудить основные энергетические потребности производства стали. Однако пока энергия Эффективность может быть одной из целей производства, равно как и рентабельность.В цена на сталь (на момент написания) около 550 долларов за тонну. Мы может оценить производственные затраты из-за необходимой энергии, приняв что для производства чугуна и основной кислородной печи используется уголь или природный газ для питания процесса, а в дуговой электропечи используется чистый электричество.

Коксующийся уголь из Аппилачского региона США и Натуральные продукты в США стоят примерно 2,50 доллара за миллион БТЕ или 2,4 доллара × 10 ^-9 за Дж.[6] Электроэнергия для промышленного использования стоит около 0,07 доллара. за кВтч или $ 1,94 × 10 ^-8 за Дж (оценка для Пенсильвания). Учитывая эти затраты энергии на джоуль, мы можем оценить затраты на производство для каждого процесса, как показано в Таблице 3.

Производственный процесс Требуемая энергия (Джоулей на тонну) Источник энергии Стоимость энергии за Джоуль Стоимость энергии за тонну Процент общей стоимости Чугун 13.5 × 10 9 Уголь $ 2,37 × 10 -9 31.98 $ 6% Кислородная печь с основным двигателем 11 × 10 9 Уголь $ 2,37 × 10 -9 26,06 долл. США 5% Кислородная печь с основным двигателем 13.5 × 10 9 Природный газ $ 2,37 × 10 -9 31.98 $ 6% Электродуговая печь 2,25 × 10 9 Электричество $ 1.94 × 10 -8 $ 43,74 8% Чугун + конвертер 24.5 × 10 9 Уголь – 58,05 долл. США 11% Чугун + ДСП 15,75 × 10 9 Уголь + Электричество – 75,72 долл. США 14%

Таблица 3: Расчетные затраты на электроэнергию для производства стали.Стоимость энергии. [6]

Из этого базового анализа затрат мы видим, что процентная стоимость энергии для производства стали одинакова для каждого процесс. Даже самая высокая стоимость производства чугуна до электрической дуги Печное производство составляет всего 14% от общей рыночной цены стали. Таким образом, в настоящее время, хотя есть значительная экономия энергии за счет использования лома стали и электродуговой печи для производства новой стали, мало Экономия затрат.Преимущества использования электродуговых печей в основном будут происходят от использования лома стали. Поскольку запасы высококачественной железной руды истощаются Для производства стали потребуется переработка руды с более низким содержанием железа. Это может привести к увеличению потребности в энергии в будущем и увеличению затрат. Чтобы была заметная разница в стоимости производства. между источниками энергии нам нужно будет увидеть расхождение в стоимости за джоуль. Не исключено, что цены на природный газ упадут ниже уголь, что делает природный газ более доступным.Однако в это время затраты на энергию в основном одинаковы для разных источников энергии, большинство вероятно из-за того, что все эти источники энергии в конечном итоге получены из углерод (электростанции, работающие на угле или природном газе).

Заключение

В этой статье я дал базовое введение в производство стали и потребности в энергии для производства свиней чугун, кислородно-кислородная печь и сталь для электродуговой печи.Из анализ потребности в энергии для каждого из основных процессов, электродуговая печь на сегодняшний день является самой энергоэффективной в производство стали. В целом производство стали требует больших затрат энергии. интенсивный. Хотя можно подумать, что повышение энергоэффективности может привести для экономии затрат при текущих рыночных ставках на уголь, природный газ и электричество, разница в стоимости производства небольшая. Как мы двигаться вперед и думать о будущем альтернативной энергетики, это будет Необходимо лучше утилизировать уже произведенную сталь.Если когда-нибудь стоимость угля и природного газа на джоуль становится намного выше, чем стоимость электричества на джоуль, электродуговая печь станет более привлекательный метод производства. Тогда мы увидим, что все больше и больше полагаются на эффективный сбор стального лома и меньше при добыче сырья железная руда. В будущем мы будем разрабатывать свалки для стали, которая была к сожалению, выброшен до внедрения эффективной сортировки на объекты по обращению с отходами.

© Николас Мартеларо. Автор грантов разрешение на копирование, распространение и отображение этой работы в неизмененном виде, со ссылкой на автора, только для некоммерческих целей. Все другие права, в том числе коммерческие, принадлежат автор.

Список литературы

[1] А. Коттер, Подлинная история Соединенных Штатов. Государственная стальная корпорация (Moody Magazine and Book Company, 1916).

[2] R. J. Fruehan, Создание, формирование и Обработка стали (AISE Steel Foundation, 1999), стр. 1-35.

[3] E. Worrell et al. «Энергоэффективность Возможности улучшения качества и экономии средств для черной металлургии США Промышленность, LBNL-4779E, октябрь 2010.

[4] R. J. Fruehan et al. , г. «Теоретические минимальные энергии для Produce Steel, «Энергетикс, Инк.», Март 2000 г.

[5] П. Д. Десаи, «Термодинамические свойства железа. и кремний, J. Phys. Chem. Ref. Data 15 , 967 (1986).

[6] «Annual Energy Outlook 2016», U.S. Energy Информационное управление, DOE / EIA-0383 (2016), август 2016.

Производство стали без угля: давайте поговорим об угле

Краткий ответ на этот вопрос — нет, в настоящее время не в масштабе.

Выпуск

Сталь

— это сплав железа с углеродом (0.002% — 2,1% по весу), а также с другими металлами по мере необходимости. Типичными добавками являются: никель, хром, марганец, молибден, титан, ванадий или вольфрам, в зависимости от требуемых физических свойств, например, антикоррозийные, легкие, жесткие, термостойкие, эластичные или дешевые. Как материал, сталь сочетает в себе высокую прочность на разрыв с низкой стоимостью. Это один из строительных блоков цивилизации.

Если представить масштаб, то в мире ежегодно производится около 1,6 миллиарда тонн стали, половина из которых приходится на Китай.Другие крупные производители: Япония, Индия, США, Корея и Россия. Это энергоемкий бизнес, в котором технологические достижения позволили снизить потребность в энергии на 60% за последние 50 лет.

Сегодня для производства каждой тонны стали используется около 0,8 тонны угля и 2,1 тонны CO ₂ , выделяемого из сырья (отдельно от угля или газа, используемых для выработки электроэнергии). По оценкам Международного энергетического агентства, на мировую металлургическую промышленность приходится 6 человек.7% мировых выбросов CO ₂ . Это значительный показатель, и его необходимо будет улучшить по мере перехода мира к низкоуглеродному будущему. Это будет сложно.

Производство стали традиционными методами

Во-первых, железо выплавляется из минеральной руды. Обычно это оксид железа, такой как гематит или магнетит. Температура печи, превышающая 1600 ° C, приведет к высвобождению чугуна в форме «чугуна», так называемого из-за формы слитков. Это хрупкий материал, содержащий до 4.5% углерода. Исторически первым топливом, используемым для обогрева плавильных печей, была древесина, а позднее — древесный уголь (который изготавливали из дерева).

Самые ранние стали появились в Анатолии (с 1800 г. до н. Э.), Восточной Африке (с 1400 г. до н. Э.), Южной Индии (с 600 г. до н. Э.) И в Китае (с 400 г. до н. Э.). Римские военные использовали стальное оружие. Производство стали из чугуна требует снижения содержания углерода, чтобы получить полезный металл.

Переход на использование угля в производстве стали относится к 11 веку в районе Хуанхэ в Китае, где деревья были редкими.В частности, уголь был преобразован в «кокс» путем его нагревания в условиях кислородного голодания, чтобы удалить воплощенную воду и летучие органические химические вещества. В результате получается твердый серый пористый материал, состоящий в основном из углерода. Он имеет гораздо более высокую энергетическую ценность, чем уголь, и лучше приспособлен для получения высоких температур при плавке.

Кокс вошел в употребление в Великобритании в 1700-х годах, отчасти из-за его более высокой прочности на раздавливание, чем у угля. Доменные печи для производства чугуна и стали можно было строить все выше и больше, чтобы улучшить эффект масштаба.Растущий спрос на сталь по мере развития промышленной революции намного превышал способность лесов служить топливом и источником углерода.

В настоящее время почти вся новая сталь в мире производится с использованием оксида железа и коксующегося угля. Коксующийся уголь — это, как правило, битуминозный уголь с особыми качествами, которые необходимы в доменной печи.

Несмотря на то, что все больше стали перерабатывается, в настоящее время не существует технологии производства стали в масштабе без использования угля.

Экспорт коксующегося угля из Новой Зеландии обеспечивает рабочие места, столь необходимую экспортную выручку и не вносит вклад в счет выбросов углерода Новой Зеландии. Новозеландский коксующийся уголь обладает определенными особыми качествами и пользуется большим спросом на международном уровне. Если мы не будем поставлять коксующийся уголь, клиенты будут покупать его у других поставщиков, часто у производителей с более низкими экологическими стандартами.

Это означает, что перегонный куб по-прежнему будет производиться, не будет чистой выгоды для глобальной окружающей среды, но рабочие места в Новой Зеландии будут потеряны.К сожалению, политикам Веллингтона эта реальность кажется упущенной.

Производство стали в Новой Зеландии

New Zealand Steel использует титано-магнетитовые чугуны на своем заводе в Гленбруке и экспортирует те же чугуны, которые будут использоваться в качестве незначительной доли на традиционных сталелитейных заводах. Завод использует процесс прямого восстановления для производства железа из чугуна до того, как его превратят в сталь. Ни одна другая компания в мире не производит сталь таким же образом. Значительные улучшения были достигнуты в энергоэффективности за счет когенерации (с использованием отработанного тепла), когда New Zealand Steel производит до 70% собственной потребности в электроэнергии.

Производство стали без угля

Это святой Грааль для тех, кто стремится к выбросам, и в международном масштабе проводились значительные исследования способов сокращения или устранения выбросов CO ₂ .

Переработанная сталь

Ежегодно из лома перерабатывается около 500 миллионов тонн стали, или 31% от общего мирового производства стали. Это очень высокий процент вторичной переработки любого материала. Когда утверждают, что сталь можно производить в электродуговых печах (а не в доменных печах с интенсивными выбросами), то и говорят.

Чтобы подчеркнуть важность вторичного использования в производстве стали, Всемирная ассоциация производителей стали заявляет, что средней доменной печи требуется 800 кг угля для производства тонны стали, в то время как средней электродуговой печи (использующей в основном переработанную сталь) требуется всего 16 кг угля.

Загрузите информационный бюллетень здесь

Конечно, для управления выбросами CO ₂ от переработки стали необходимо, чтобы ввод электроэнергии производился из возобновляемых источников.

В общем, переработка осуществляется в соответствии с экономическими соображениями, правилами или совестью.Что касается заявлений о том, что 80% стали может быть переработано, это будет зависеть от отрасли. По оценкам NZ Steel, для зданий уровень переработки стали может достигать 85% ¹ .

Использование биоуглерода в производстве стали

Биоуглерод производится из древесины или древесных отходов. Важно отметить, что этот источник углерода для производства стали можно квалифицировать как возобновляемый только в том случае, если древесина создается быстрее (за счет выращивания деревьев), чем ее рубят и сжигают.

В той мере, в какой древесный уголь может использоваться в производстве стали (или цемента) во всем мире для замены угля, сомнительно, будет ли такое использование древесины считаться экологически устойчивым, особенно если этот огромный сдвиг в землепользовании вытеснил продукты питания. производство.

В Новой Зеландии компания NZ Steel ² провела испытания 9000 тонн биоуглерода, поставляемого Carbonscape, в качестве метода производства стали с низким уровнем выбросов. Чтобы представить это в контексте, NZ Steel использует около 800 000 тонн новозеландского или импортного угля каждый год для производства чугуна, а затем стали на своем заводе в Гленбруке. Пока еще нет мнения об успехе этого испытания как коммерчески жизнеспособного метода.

Выплавка чугуна электролизом

Об интригующем способе отделения железа от руды в Массачусетском технологическом институте было сообщено в Scientific American ³ (май 2013 г.). В то время СМИ вызвали волну интереса, но обещанная демонстрация в промышленном масштабе еще не появилась.

Метод заключается в использовании среды приема расплавленных оксидов металлов, в которой железная руда растворяется, а затем пропускания через нее электрического тока для осаждения железа на положительно заряженные электроды. На сегодняшний день в качестве электрода используются очень дорогие платина или иридий, поскольку эти металлы могут выдерживать 1600 ° C. Прорыв состоял в создании гораздо более дешевых сплавов хрома, которые также могут выполнять эту работу. Также заявлено 30% повышение энергоэффективности.

Таким образом, хотя исследования продолжаются в Новой Зеландии и во всем мире, в настоящее время нет жизнеспособной альтернативы использованию угля в крупномасштабном производстве стали.

Ссылки

1. http://www.nzsteel.co.nz/sustainability/recycling/
2. http://www.nzsteel.co.nz/
3. http://www.scientificamerican.com/article/cleaner -дешевле-способ-производить-сталь-использует-электричество /

Железная руда | HowStuffWorks

Еще до того, как многие древние цивилизации начали переходить от своего бронзового века к железному веку, некоторые изготовители инструментов уже создавали железные орудия из космического источника: метеоритов. Называемое египтянами «черной медью», метеоритное железо — не то вещество, которое можно найти в огромных, консолидированных местах.Скорее, мастера находили его кусочки и фрагменты, разбросанные на огромных расстояниях. Таким образом, этот небесный металл в основном использовался в украшениях и украшениях. В то время как кузнецы иногда использовали метеоритное железо для изготовления мечей, это ценное оружие обычно относилось к людям великой власти, таким как халифы седьмого века, чьи клинки были выкованы из того же материала, что и Святой Черный Камень Мекки [источник : Рикард].

Однако большая часть земного железа содержится в железной руде .Необработанная руда, добываемая прямо из земли, представляет собой смесь собственно руды и рыхлой земли, называемой пустой породой . Собственно руду обычно можно отделить путем измельчения сырой руды и простого смывания более легкой почвы. Однако разложение собственно руды сложнее, поскольку она представляет собой химическое соединение карбонатов, гидратов, оксидов, силикатов, сульфидов и различных примесей.

Чтобы добраться до кусков железа в руде, вам нужно выплавить руды. Плавка включает нагрев руды до тех пор, пока металл не станет губчатым, а химические соединения в руде не начнут разрушаться.Самое главное, он выделяет кислород из железной руды, которая составляет высокий процент от обычных железных руд.

Самая примитивная установка для плавки железа — это печь . Там кузнец сжигает древесный уголь с железной рудой и хорошим запасом кислорода (с помощью сильфона или воздуходувки). Древесный уголь — это, по сути, чистый углерод. Углерод соединяется с кислородом, образуя углекислый газ и окись углерода (выделяя при этом много тепла). Углерод и окись углерода соединяются с кислородом железной руды и уносят его, оставляя железо металлическое.

В цветочном горшке огонь не становится достаточно горячим, чтобы полностью расплавить железо. Вместо этого железо нагревается до образования губчатой ​​массы, содержащей железо и силикаты из руды. Нагревание и удары молотком по этой массе (называемой блюмом) вытесняют примеси и смешивают стекловидные силикаты с металлическим железом, чтобы создать кованое железо . Кованое железо выносливо и с ним легко работать, что делает его идеальным для создания инструментов.

Изготовители инструментов и оружия научились плавить медь задолго до того, как железо стало доминирующим металлом.Археологические данные свидетельствуют о том, что кузнецы на Ближнем Востоке выплавляли железо еще в 2500 году до нашей эры, хотя прошло более тысячи лет, прежде чем железо стало доминирующим металлом в регионе.

Для создания железа более высокого качества кузнецам требуются печи лучшего качества. Технология постепенно развивалась на протяжении веков. К середине 1300-х годов более высокие печи и сильфоны с ручным управлением позволили европейским печам гореть достаточно сильно, чтобы не только размягчить железо, но и фактически расплавить его.

Плавка стальных прутков в доменной печи

902

Плавка стальных прутков в доменной печи

Требования
Навыки
30 (60+ рекомендуемых позиций)
Quest
Запущен Гигантский гном
Прочее
Нет
Результаты
Прибыль

Прибыль )

Выходы (2030400)
72000 × Монеты (72000) Плата за печь 5400 × Железная руда (259200) 5400 × Уголь (1085400) 9 × Зелье выносливости (4) (48177)	5400 × Стальной стержень ( 2,030,400)

Впервые едем в Келдагрим.

Хотя кузнечное дело 30-го уровня требуется для изготовления стальных прутков, настоятельно рекомендуется 60-й уровень, так что вам не нужно платить за вход в доменную печь. Это дает игрокам прекрасную возможность получить большую прибыль, производя большое количество стальных прутков (по 376 каждый), которые используются кузнецами низкого и среднего уровня.

При умеренном внимании вы можете произвести от 3 000 до 5 400 стальных прутков в час. Это означает, что размер прибыли падает между 260 823 и 565 623 в час.

Этот метод заработка требует, чтобы вы были в официальном мире доменной печи. Принесите с собой уголь, железную руду, достаточное количество зелий выносливости и не менее 72000 монет. Положите монеты в сундук, чтобы гномы, управляющие ею, могли использовать печь. Сундук будет автоматически извлекать 1200 монет каждую минуту. Начните первый запуск с размещения угля на конвейерной ленте, чтобы не делать железные прутья. В следующих проходах сначала поместите железную руду на конвейерную ленту, затем вылейте уголь из мешка с углем и сразу же положите его.Бегите вправо от диспенсера для бара, затем возьмите свои батончики, щелкнув по нему (если есть ледяные перчатки) или облейте его ведром с водой, а затем соберите батончики. Повторяйте этот процесс, пока либо у вас не закончится руда, либо пока ящик не станет пустым.

Мешок для угля позволяет вам приносить с собой 27 дополнительных кусков угля за каждую поездку от банка до печи. Не используя его, вы должны рассчитывать на заработок немногим более половины от результатов, что составляет 260 823 в час и до 52 500 кузнечного опыта.

Однажды побывав в Келдагриме, можно легко попасть в город и в Доменную печь, воспользовавшись возможностью перемещения через люк на внутренней западной стене Большой биржи.

Некоторые ключевые моменты для новичков в использовании доменной печи, которые можно найти на странице Доменная печь:

• Внутренний буфер печи составляет 254 руды.
• На выходе имеется только буфер по 28 баров каждого типа.
• Железная руда немедленно превратится в железные слитки, если в печи нет угля.
• Если на выходе уже есть 28 стальных прутков, и вы поместите больше железа на конвейер, этот чугун немедленно превратится в стальные прутки — даже если в печи достаточно угля. Если положить больше, железная руда будет просто сидеть в печи, пока не будет сделано место.
• Размещение железной руды, затем опорожнение угольного мешка и размещение угольной руды на конвейере происходит недостаточно быстро, и в результате вместо стальных стержней будут изготавливаться стальные стержни. Чтобы смягчить это, сначала поместите 26-28 угля в доменную печь, прежде чем начинать свои прогоны запасов железа + угля.Таким образом, в печи всегда будет запас угля, а это значит, что никакие железные прутки никогда не будут сделаны случайно.
• Если ваш уровень кузнечного дела ниже 60, вы должны платить мастеру 2500 золотых каждые 10 минут вручную сверх 72000 золотых / час, слитых из сундука. Сундук будет продолжать опорожняться, даже если у вас нет разрешения мастера.

Прутки прочие

Уровень	Руководства по зарабатыванию денег		Прибыль	бар / час	XP / час
15		Плавка чугунных слитков	221 823	6000	75 000
30		Плавка стальных прутков	565 623	5400	94 500
50		Плавка мифриловых слитков	556 623	3600	108 000
70		Плавка адамантитовых слитков	822 123	2700	101 250
85		Плавка рунитовых слитков	1 023 623	2150	107 500

---

В связи с постоянным изменением цен на Grand Exchange некоторая информация в этой статье может быть актуальной или устаревшей.