技術進步在降低煉鋼成本中的作用

石磊

摘 要：從2008年以來，國際市場鋼鐵產品銷售不暢，價格持續下滑，這樣對鋼鐵企業的成本控制造成了極大的壓力，從工藝技術的視角出發，探尋有效的降低鋼鐵企業成本途徑。

關鍵詞：成本 技術進步 控制

中圖分類號：F275 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-00-01

2008年全球金融危機以來，鋼鐵業遭遇了前所未有的挑戰，原材料、能源等價格不斷上漲，而鋼鐵產品銷售不暢，價格持續下滑，給鋼鐵企業帶來了巨大的壓力，使得降低煉鋼過程成本成為鋼鐵企業的重要任務。煉鋼過程是高溫條件下多相間進行的、復雜的物理化學變化反應過程，期間大量消耗原材料和能源，形成煉鋼的生產成本。該成本由于是其自身的消耗形成，除固定成本外，95%以上在煉鋼生產過程具有可控性。調節控制好煉鋼過程，對生產成本的變動空間影響很大。該文從工藝技術的進步，新工藝、新物料的使用等方面進行分析降低煉鋼工序成本的

方法。

1 工藝技術進步降低工序成本

煉鋼成本主要由三部分構成：可變成本、固定成本和綜合回收利用。其中可變成本是指隨產量的變化總耗量也跟著升降的項目，包括：鋼鐵料消耗、合金料、輔料等。煉鋼系統工藝技術人員就要對此部分進行分析，從降低單位鋼坯消耗量或單位鋼坯成本上入手，研究降本方案。

1.1 降低鋼鐵料成本

鋼鐵料成本占煉鋼工序成本的30%左右，降低鋼鐵料消耗是降低工序成本的主要方向。降低鋼鐵料可采用主要法有：一是推進工藝進步，降低降低鋼鐵料消耗；二是使用含鐵物料替代廢鋼鐵水，以降低鋼鐵料成本。

1.1.1 工藝進步降低鋼鐵料消耗

煉鋼系統鋼鐵料消耗的主要控制環節為轉爐，轉爐鋼鐵料消耗損失的主要部分為鋼渣中帶出，減少鋼渣中帶出，第一是要減少渣量，以渣中全鐵18%計算，鋼渣量每減少1 kg/t鋼，則噸鋼鋼鐵料消耗降低0.18 kg，噸鋼成本降低0.5元。鋼渣量與白灰質量及鐵水帶硅量有關，在白灰質量穩定的條件下降低鐵水硅可直接降低白灰消耗。經測算，在白灰質量、渣中全鐵含量不變的條件下，鐵水硅每增加0.01%，由此帶來的噸鋼白灰單耗上升0.81 kg、渣量增加1.52 kg、渣中帶走鋼鐵料0.26 kg，合計成本上升1元。從中可以看出，鐵水硅含量控制對于降低煉鋼工序成本有直接的影響。從目前來看，鐵水脫硅工藝已逐漸在各大鋼鐵企業中采用[1]。由于鐵水脫硅就要對原有設備進行改造，需要一部分投資及周期，因此在現有的條件下改進操作，降低渣量是可最快見效的辦法，筆者所在鋼廠目前所采用的少渣冶煉工藝就是對原有工藝進行了大的調整，即將轉爐吹煉分為脫磷期和脫碳煉鋼兩個階段，利用前一爐留渣，在冶煉前期只加入少量渣料，在脫磷處理結束后，倒爐將將部分爐渣（60%左右）倒出，然后進行第二階段的脫碳吹煉，以達到降低渣料消耗的目的，經實際使用，此操作方法效果明顯，轉爐白灰消耗由2011年的62 kg/t鋼降低到目前的41 kg/t鋼，輕燒白云石消耗由17 kg/t鋼降低到15.5 kg/t鋼。噸鋼成本降低13元。

1.1.2 增加含鐵原料使用降低鋼鐵料

成本

提高含鐵原料單耗首先要從內部著手，盡量使用煉鋼生產中生產的含金屬固廢，從價格上計算，固廢中所含金屬價格低于礦石及廢鋼中金屬價格，以煉鋼產生的OG泥為例，OG泥中含鐵約55%（干基），回收價格418元/t，折算鐵元素價格約760元/t，遠低于鐵水及外購廢鋼中鐵元素價格，因此提高固廢回收使用量可降低鋼鐵料成本。對于轉爐來說可以直接使用的有轉爐及鋼包翻包產生的渣鋼，可直接從鋼渣中人工撿出或采用磁選的方法選出，入轉爐直接使用。對于不能直接回收使用的，如OG紅泥、氧化鐵皮等可采用二次加工方式，去除其中的水份，并制成煉鋼可使用的料塊后入轉爐使用?？傊浞掷米杂匈Y源，力爭達到含金屬固廢全部循環使用，以達到效益最大化的目的。

1.2 降低合金成本

受目前市場的影響，普通鋼種價格大幅降低，對于許多鋼廠來說市場價格已遠低于成本價格，但高端品種，由于有生產能力的廠家相對較少，價格方面還有一些贏利的空間。但目前各廠家也在開發高端品種上加大力度，造成度贏利空間也在逐步減少，降低煉鋼工序成本就成為各鋼廠努力的方向。貴重合金使用是造成高端產品成本高的主要因素，降低合金成本也成為降低工序成本的主要攻關方向。要降低合金成本就要從兩方面著手：一是降低鋼種合金成份要求，二是在合金成份不變的情況下調整合金品種以達到降低成本的目的。降低合金成份要求，就要在后道工序上加強研究，充分利用軋機功能，如板材軋制可使用超快冷技術以提高鋼板性能，在此基礎上就能相應降低鋼種合金成份要求，尤其是降低貴重合金的使用用量，以降低鋼坯合金成本，以筆者所在企業生產管線鋼X70，鋼、軋聯動降低合金成本為例，見表1。

調整合金品種結構，即在鋼種成份要求不變的條件下降低合金成本。第一種方法是合金替代，在保證工藝條件的基礎上使用價格較低的品種，如微碳錳鐵比低碳錳鐵價格低約2000元，兩種合金有效成份錳含量基本相同，差異只在于碳含量，對此可優化冶煉工藝，降低終點碳，以使用低碳錳鐵替代微碳錳鐵，以噸鋼消耗錳鐵20 kg計算，則替代后成本降低40元/t鋼。第二種方法是推進新工藝降低合金成本，以筆者所在鋼廠為例，由于脫氧用的鋁制品價格較高，對此開發了弱脫氧工藝，即使用價格較低的硅元素替代價格高的鋁元素對鋼水進行脫氧，通過測算弱脫氧工藝比強脫氧工藝綜合鋁耗降低0.53 kg/t鋼，噸鋼成本降低10.16元/t鋼。按每月可采用弱脫氧工藝品種產量5萬 t計算，則全月合金成本可降低51萬元。

1.3 輔料成本降低

副原料主要指白灰、輕燒白云石及石灰石等熔劑。降低輔料成本主要方向就是改進冶煉工藝。受成本影響，各鋼廠都在降低消耗上下工夫，主要辦法是抓日常操作工人的操作，但是真正能夠大幅度降低消耗的辦法還是要從改變現有工藝，進行工藝創新入手。筆者所在鋼廠就是與首鋼技術研究院共同研究，開發了一套適應現有工藝設備的少渣冶煉工藝，白灰、輕燒白云石等熔劑消耗大幅降低。轉爐白灰消耗由2011年的62 kg/t鋼降低到目前的41 kg/t鋼，輕燒白云石消耗由17 kg/t鋼降低到15.5kg/t鋼。熔劑消耗量降低，轉爐的鋼渣量隨之降低，也有利于鋼鐵料消耗的下降。

2 結語

科學技術是第一生產力，科技進步直接推進煉鋼工序成本的降低，因此煉鋼系統要充分利用技術進步、科技創新的優勢，推進新工藝、新品種的使用及開發，以最大的限度的降低煉鋼工序成本，以迎擊嚴酷市場的挑戰。

參考文獻

[1] 馮捷，張紅文.轉爐煉鋼生產[M].冶金工業出版社，2006.