110T轉爐降低鋼鐵料消耗措施

張利江

（河北鋼鐵集團宣鋼公司一鋼軋廠，河北 張家口 075100）

110T轉爐降低鋼鐵料消耗措施

張利江

（河北鋼鐵集團宣鋼公司一鋼軋廠，河北 張家口 075100）

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

轉爐；鋼鐵料消耗；措施

鋼鐵料消耗是煉鋼廠重要的經濟技術指標，一般占轉爐生產成本的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，即體現了煉鋼廠技術操作水平，也體現了管理水平，對煉鋼廠以及對整個鋼鐵聯合企業都有著重要的意義。

1 工藝設備

宣鋼一鋼軋廠煉鋼車間現有氧氣頂底復吹轉爐3座，其中110t轉爐兩座、120t轉爐一座，兩座LF精煉爐。年產鋼能力達到450萬噸。百噸爐區品種結構以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是物料平衡，投入量與產出量之間的關系，為了統計方便，國家制訂了鋼鐵料消耗統計的相關規定。

轉爐鋼鐵料消耗（kg/t鋼）=［生鐵+廢鋼鐵量（kg）］/轉爐（電爐）合格產出量（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，影響轉爐鋼水消耗的主要因素包括轉爐裝入制度的影響，轉爐造渣制度的影響，轉爐爐型的控制，轉爐終點的控制等。

3 改進措施

3.1 優化轉爐操作

3.1.1 優化裝入制度

穩定裝入量對轉爐操作非常重要，嚴禁超裝和少裝。裝入量過大會使吹煉過程溫度偏高，發生噴濺并且渣量大，容易粘氧槍和煙罩，甚至會發生燒槍等事故對生產造成影響。另外，相對合理的爐容比為轉爐操作奠定了良好的基礎，廢鋼比降低使爐內熱量出現富余，為低價返礦和其他冷料的使用創造了有利條件，而返礦和其他冷料的加入也促進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。目前，以2014年5月為例，煉鋼車間110t轉爐的裝入量控制在鐵水103～107t，廢鋼控制在5～7t，為轉爐穩定操作奠定了基礎。

3.1.2 優化造渣制度

石灰是轉爐造渣的主要原材料，如果石灰用量大自然就會造成消耗升高，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，煉鋼車間對每一包入爐鐵水進行取樣測溫，使操作工對每一爐鋼水的冶煉做到心中有數，科學計算所需加入的石灰量。

對于有條件留渣的爐次進行留渣雙渣操作。所謂留渣雙渣操作是將轉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束時倒出一部分，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可以顯著加速下一爐初期渣的成渣過程，顯著地節省石灰用量。從而達到降低渣中∑（FeO）的目的。

在優化爐料結構上，適當提高熱裝鐵水比例，合理調整廢鋼配比，增大自產冷料的加入量，使返礦消耗提升至25kg/t以上，降低了鋼鐵料消耗。

3.1.3 實行消耗指標動態調整

根據一段時期內原輔料條件以及生產鋼種安排等，通過周預測和周分析，實時優化工藝、調整操作、尋求改進。在冶煉操作上，通過推行標準化操作，降低白灰消耗，減少過程噴濺。每一班結束后，操作人員對本班組生產進行總結，找出生產過程存在的問題以及改進措施作為以后生產的指導。

3.2 爐型控制

保持良好的爐型僅靠靜態爐型控制還不夠。由于冶煉鋼種不同，加入渣料用量、操作和濺渣護爐的影響，常使轉爐的爐容比發生改變，如漲爐底、爐帽部位過厚常導致爐容比大幅減少，操作易發生噴濺，放不凈鋼等。對此煉鋼車間的主要措施是：（1）爐型縮小時，冶煉過程中減少加入的輕燒量，根據爐型和爐底深度由總爐長做出決定。濺渣時少留渣，不加或少加改渣劑。必要時通過減少裝入量來適應爐型，待爐型正常后再恢復正常操作和裝入制度。若爐底上漲，則濺渣通過降低槍位和提高濺渣壓力將爐底渣層濺在爐壁上，以此逐步使爐底恢復到正常范圍內。（2）爐型偏大或爐底過深時，則以提高終點碳、加強濺渣護爐為主要手段，吹煉過程中增大輕燒和石灰用量，以減輕高氧化性熔渣對爐襯的侵蝕，提高濺渣時爐襯掛渣能力。通過加強爐型控制，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，通過合適的吹煉槍位、加料調整以及濺渣槍位控制，結合合理的噴爐和補爐措施，以及兩爐生產時調換低碳高碳鋼的冶煉，使110t轉爐的爐底控制在-50到+100之間，從而使爐型控制在合理范圍內，為鋼鐵料消耗的降低提供保障。

3.3 改善終點

3.3.1提高終點碳

爐渣中∑（FeO）的含量與鋼水終點碳含量有關。一般地，終點碳高，∑（FeO）就低；終點碳低，∑（FeO）就高。爐渣中∑（FeO）的含量越高，爐渣氧化性就越強，金屬收得率就低，鋼鐵料消耗就會偏高。通過不斷的優化冶煉操作，煉鋼車間低合金鋼的終點碳含量提高到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爐的出鋼溫度。轉爐出鋼后的過程溫降直接影響著其出鋼溫度，為了達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，同時保證良好的鋼包狀態，根據實際生產情況，確定了合理的鋼包周轉個數，加快鋼包周轉速度，規范鋼包烘烤制度，縮短等包時間等，確保做到紅包出鋼。

通過以上措施的實施，轉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。同時減少了鋼水后吹，連鑄實現了低過熱度澆鑄。在降低轉爐消耗的同時也提高了連鑄坯的質量。

4 結語

從精細化管理、裝入和造渣制度改進、爐型控制以及終點控制等方面采取措施，達到了降低鋼鐵料消耗的目的，使煉鋼車間110t轉爐噸鋼鋼鐵料消耗逐年降低，目前控制在1051kg/t，取得了較好的經濟和社會效益。

［1］陳家祥.煉鋼常用數據手冊［Z］.北京：冶金工業 出版社，1984.

［2］黃希祜.鋼鐵冶金原理［M］.北京：冶金工業出版社，2005.