110T轉(zhuǎn)爐降低鋼鐵料消耗措施

張利江

（河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司一鋼軋廠，河北 張家口 075100）

110T轉(zhuǎn)爐降低鋼鐵料消耗措施

張利江

（河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司一鋼軋廠，河北 張家口 075100）

文章分析了宣鋼公司一鋼軋廠煉鋼車間110T轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗高的原因，并且有針對(duì)性的提出了改進(jìn)措施，從而達(dá)到降低鋼鐵料消耗的目的。

轉(zhuǎn)爐；鋼鐵料消耗；措施

鋼鐵料消耗是煉鋼廠重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，一般占轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本的80%左右，鋼鐵料消耗的降低作為煉鋼廠降低成本提高盈利水平的主要手段，即體現(xiàn)了煉鋼廠技術(shù)操作水平，也體現(xiàn)了管理水平，對(duì)煉鋼廠以及對(duì)整個(gè)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)都有著重要的意義。

1 工藝設(shè)備

宣鋼一鋼軋廠煉鋼車間現(xiàn)有氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐3座，其中110t轉(zhuǎn)爐兩座、120t轉(zhuǎn)爐一座，兩座LF精煉爐。年產(chǎn)鋼能力達(dá)到450萬(wàn)噸。百噸爐區(qū)品種結(jié)構(gòu)以HRB400系列建材，Q345及Q420鐵塔角鋼等低合金鋼為主，另外還有低碳低硅鋼系列，20#～65#號(hào)鋼系列等。

2 影響鋼鐵料消耗的因素

鋼鐵料消耗的理論基礎(chǔ)是物料平衡，投入量與產(chǎn)出量之間的關(guān)系，為了統(tǒng)計(jì)方便，國(guó)家制訂了鋼鐵料消耗統(tǒng)計(jì)的相關(guān)規(guī)定。

轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗（kg/t鋼）=［生鐵+廢鋼鐵量（kg）］/轉(zhuǎn)爐（電爐）合格產(chǎn)出量（t）。

要想降低鋼鐵料消耗就需要把鋼鐵料消耗的影響因素找出來(lái)，影響轉(zhuǎn)爐鋼水消耗的主要因素包括轉(zhuǎn)爐裝入制度的影響，轉(zhuǎn)爐造渣制度的影響，轉(zhuǎn)爐爐型的控制，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的控制等。

3 改進(jìn)措施

3.1 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐操作

3.1.1 優(yōu)化裝入制度

穩(wěn)定裝入量對(duì)轉(zhuǎn)爐操作非常重要，嚴(yán)禁超裝和少裝。裝入量過(guò)大會(huì)使吹煉過(guò)程溫度偏高，發(fā)生噴濺并且渣量大，容易粘氧槍和煙罩，甚至?xí)l(fā)生燒槍等事故對(duì)生產(chǎn)造成影響。另外，相對(duì)合理的爐容比為轉(zhuǎn)爐操作奠定了良好的基礎(chǔ)，廢鋼比降低使?fàn)t內(nèi)熱量出現(xiàn)富余，為低價(jià)返礦和其他冷料的使用創(chuàng)造了有利條件，而返礦和其他冷料的加入也促進(jìn)了石灰迅速熔化成渣，提高了利用率，為降低石灰消耗打下了基礎(chǔ)。目前，以2014年5月為例，煉鋼車間110t轉(zhuǎn)爐的裝入量控制在鐵水103～107t，廢鋼控制在5～7t，為轉(zhuǎn)爐穩(wěn)定操作奠定了基礎(chǔ)。

3.1.2 優(yōu)化造渣制度

石灰是轉(zhuǎn)爐造渣的主要原材料，如果石灰用量大自然就會(huì)造成消耗升高，因此降低鋼鐵料消耗首先要減少石灰的用量。為降低石灰消耗，煉鋼車間對(duì)每一包入爐鐵水進(jìn)行取樣測(cè)溫，使操作工對(duì)每一爐鋼水的冶煉做到心中有數(shù)，科學(xué)計(jì)算所需加入的石灰量。

對(duì)于有條件留渣的爐次進(jìn)行留渣雙渣操作。所謂留渣雙渣操作是將轉(zhuǎn)爐上爐部分或全部的高堿度、高氧化亞鐵的渣留在爐中，然后在吹煉硅錳氧化期結(jié)束時(shí)倒出一部分，然后重新造渣的操作模式。該工藝具有高的堿度和比較高的∑（FeO）含量，且本身還含有大量的物理熱，將該種爐渣部分地甚至全部留在爐內(nèi)可以顯著加速下一爐初期渣的成渣過(guò)程，顯著地節(jié)省石灰用量。從而達(dá)到降低渣中∑（FeO）的目的。

在優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)上，適當(dāng)提高熱裝鐵水比例，合理調(diào)整廢鋼配比，增大自產(chǎn)冷料的加入量，使返礦消耗提升至25kg/t以上，降低了鋼鐵料消耗。

3.1.3 實(shí)行消耗指標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)整

根據(jù)一段時(shí)期內(nèi)原輔料條件以及生產(chǎn)鋼種安排等，通過(guò)周預(yù)測(cè)和周分析，實(shí)時(shí)優(yōu)化工藝、調(diào)整操作、尋求改進(jìn)。在冶煉操作上，通過(guò)推行標(biāo)準(zhǔn)化操作，降低白灰消耗，減少過(guò)程噴濺。每一班結(jié)束后，操作人員對(duì)本班組生產(chǎn)進(jìn)行總結(jié)，找出生產(chǎn)過(guò)程存在的問題以及改進(jìn)措施作為以后生產(chǎn)的指導(dǎo)。

3.2 爐型控制

保持良好的爐型僅靠靜態(tài)爐型控制還不夠。由于冶煉鋼種不同，加入渣料用量、操作和濺渣護(hù)爐的影響，常使轉(zhuǎn)爐的爐容比發(fā)生改變，如漲爐底、爐帽部位過(guò)厚常導(dǎo)致爐容比大幅減少，操作易發(fā)生噴濺，放不凈鋼等。對(duì)此煉鋼車間的主要措施是：（1）爐型縮小時(shí)，冶煉過(guò)程中減少加入的輕燒量，根據(jù)爐型和爐底深度由總爐長(zhǎng)做出決定。濺渣時(shí)少留渣，不加或少加改渣劑。必要時(shí)通過(guò)減少裝入量來(lái)適應(yīng)爐型，待爐型正常后再恢復(fù)正常操作和裝入制度。若爐底上漲，則濺渣通過(guò)降低槍位和提高濺渣壓力將爐底渣層濺在爐壁上，以此逐步使?fàn)t底恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。（2）爐型偏大或爐底過(guò)深時(shí)，則以提高終點(diǎn)碳、加強(qiáng)濺渣護(hù)爐為主要手段，吹煉過(guò)程中增大輕燒和石灰用量，以減輕高氧化性熔渣對(duì)爐襯的侵蝕，提高濺渣時(shí)爐襯掛渣能力。通過(guò)加強(qiáng)爐型控制，減少了爐型失控所造成的噴濺以及放不凈鋼等其他事故，噴濺比例保持在低于2%的水平。

目前，通過(guò)合適的吹煉槍位、加料調(diào)整以及濺渣槍位控制，結(jié)合合理的噴爐和補(bǔ)爐措施，以及兩爐生產(chǎn)時(shí)調(diào)換低碳高碳鋼的冶煉，使110t轉(zhuǎn)爐的爐底控制在-50到+100之間，從而使?fàn)t型控制在合理范圍內(nèi)，為鋼鐵料消耗的降低提供保障。

3.3 改善終點(diǎn)

3.3.1提高終點(diǎn)碳

爐渣中∑（FeO）的含量與鋼水終點(diǎn)碳含量有關(guān)。一般地，終點(diǎn)碳高，∑（FeO）就低；終點(diǎn)碳低，∑（FeO）就高。爐渣中∑（FeO）的含量越高，爐渣氧化性就越強(qiáng)，金屬收得率就低，鋼鐵料消耗就會(huì)偏高。通過(guò)不斷的優(yōu)化冶煉操作，煉鋼車間低合金鋼的終點(diǎn)碳含量提高到0.10%以上，從而降低熔渣中∑（FeO）含量，使鋼鐵料消耗降低。

3.3.2 降低出鋼溫度

轉(zhuǎn)爐出鋼溫度高則熔渣中的∑（FeO）就升高，所以要想降低鋼鐵料消耗就要降低轉(zhuǎn)爐的出鋼溫度。轉(zhuǎn)爐出鋼后的過(guò)程溫降直接影響著其出鋼溫度，為了達(dá)到降低出鋼溫度的目的，煉鋼車間采用了全程鋼包加蓋工藝，同時(shí)保證良好的鋼包狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，確定了合理的鋼包周轉(zhuǎn)個(gè)數(shù)，加快鋼包周轉(zhuǎn)速度，規(guī)范鋼包烘烤制度，縮短等包時(shí)間等，確保做到紅包出鋼。

通過(guò)以上措施的實(shí)施，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度顯著下降，同比下降了13℃，鋼鐵料消耗降低了0.3kg/t。同時(shí)減少了鋼水后吹，連鑄實(shí)現(xiàn)了低過(guò)熱度澆鑄。在降低轉(zhuǎn)爐消耗的同時(shí)也提高了連鑄坯的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

從精細(xì)化管理、裝入和造渣制度改進(jìn)、爐型控制以及終點(diǎn)控制等方面采取措施，達(dá)到了降低鋼鐵料消耗的目的，使煉鋼車間110t轉(zhuǎn)爐噸鋼鋼鐵料消耗逐年降低，目前控制在1051kg/t，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

［1］陳家祥.煉鋼常用數(shù)據(jù)手冊(cè)［Z］.北京：冶金工業(yè) 出版社，1984.

［2］黃希祜.鋼鐵冶金原理［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.