張 東, 黃 山, 李彥軍, 何 晴, 王瑞軍, 張興隆
(河鋼集團承鋼公司, 河北 承德 067001)
隨著鋼材市場的日益嚴峻,市場供求矛盾依舊存在,供大于求的現狀迫使鋼企降本增效,努力打造低成本煉鋼模式。為此,積極推進半鋼煉鋼工藝下大廢鋼比(質量分數)生產工藝研究,在力求保證吹煉終點技術指標的同時,大幅降低鐵水消耗,實現降低鋼鐵料成本的目的。
河鋼集團承鋼公司(全文簡稱承鋼)采用雙聯(lián)工藝煉鋼模式,鐵水經提釩處理,半鋼碳較鐵水降低10%~15%,硅、錳、鈦等發(fā)熱元素不同程度被氧化,半鋼因熱量不足而導致廢鋼加入量低,轉爐外進廢鋼占鋼鐵料比約7%,鐵水消耗長期維持在1020kg/t左右[1]。
假設冶煉1 t鋼所需入爐鋼鐵料的Fe元素和熱量為定值,那么從物料平衡角度講,降低鐵水用量的同時必須增加廢鋼用量,以保證鋼產;因鐵水的化學熱遠高于廢鋼,從熱平衡角度講,提高廢鋼用量的同時,則必須使用輔助熱源補償熱損失,以保證吹煉終點的技術指標。
根據理論計算,每增加1 t焦丁消耗,可代替廢鋼消耗5.14 t,為驗證焦丁在冶煉過程中的實際補熱效果,在同座轉爐進行補熱試驗,每爐加入焦丁1.5t,共試驗30爐,取具有代表性爐次10爐,具體情況如表1,表2所示。

表1 半鋼條件

表2 終點技術指標
所選試驗爐次與目前半鋼條件基本相同,具體情況如表3所示。

表3 半鋼條件對比

表4 終點技術指標對比
由表4可以看出,使用焦丁補熱后,終點溫度及終點碳可以得到有效保證,1 t焦丁可代替廢鋼4.93 t,并可降低石灰消耗0.21 t,噸鋼降低石灰消耗2.06 kg。
使用焦丁補熱后,在保證終點技術指標得同時,得以實現鋼鐵料配比調整,由表5可以看出,調整后廢鋼比提高至13.54%,鐵水消耗降低40 kg/t[2]。

表5 鋼鐵料配比對比
通過對半鋼煉鋼工藝下提高廢鋼比的工藝研究,成功實現了提高廢鋼比的的目的,在半鋼條件及終點條件基本相同的前提下,使用焦丁作為補熱劑,廢鋼比由7.05%提高至13.54%,降低鐵水消耗40 kg/t,并降低石灰消耗2.06l g/t,實現了降低鋼鐵料成本的目的[3]。