轉爐煉鋼技術的發展與展望

吳悠

摘要：在當下，國內的煉鋼廠紛紛致力于升級配套設備、積極研究應用節能降耗技術，借助先進的、科學的轉爐煉鋼技術實現穩定的低成本高效率鋼鐵生產，主要包括轉爐脫磷、煤氣干法除塵、轉爐少渣、高效擋渣等煉鋼技術，并且轉爐煉鋼技術處于不斷發展和更新的狀態，前景廣闊，促使鋼鐵生產走上真正意義上的環保節能道路。本文主要分析探討了轉爐煉鋼技術的發展與展望情況，以供參閱。

關鍵詞：轉爐煉鋼技術;發展;展望

轉爐是主要用于生產碳鋼、合金鋼、銅、鎳等金屬材料的冶煉設備。其主要原料有鐵水、廢鋼和鐵合金等，煉鋼過程中的熱量來源是靠鐵液本身物理熱以及鐵液各組分間化學反應產生的熱量，無需外界附加能源。我國使用最為普遍的煉鋼設備為堿性氧氣頂吹和頂底復吹轉爐，因其具有成本低、單爐產量高、投資少、生產速度快等優點，被我國鋼鐵企業所廣泛應用。

1我國轉爐煉鋼技術的應用

1.1潔凈鋼新流程的應用

在21世紀的發展形勢下，我國鋼鐵工業中對潔凈鋼的生產已經成為重點，而潔凈鋼的生產技術的發展目標就是采取最經濟的手段來使生產效率大幅提高，從而形成大規模的生產。當前我國已經創新出了新的煉鋼流程來對潔凈鋼進行生產，并且已經在部分煉鋼企業中得到了初步的應用。潔凈鋼新流程能夠對鋼中的雜質進行有效的“三脫”處理，使其處理比例達到更高，并且轉爐日產數也增加了將近一倍，極大提高了潔凈鋼的生產效率，相比于傳統的潔凈鋼流程，生產成本也要低的多。

1.2轉爐脫磷煉鋼技術的應用

在轉爐煉鋼生產中，常用脫磷技術方法包括結合鐵水三脫預處理和轉爐法、轉爐雙聯法、雙渣法。其中雙渣法是指操作一臺轉爐，實行2次造渣，轉爐雙聯法是指操作2臺轉爐，一臺脫磷，完成脫磷之后在另一臺脫碳。大型鋼鐵廠通過自主研發、應用脫磷脫碳新工藝，促使每一臺轉爐都可以脫磷、脫碳，應用雙聯技術煉鋼。一些煉鋼廠由于缺乏鐵水脫磷預處理的條件與設備，應用雙渣法煉鋼，但出鋼量不高，且磷含量有較大變化，氧氣含量較高。通過不斷優化轉爐脫磷煉鋼技術，提高出鋼量與含碳量，保證出鋼質量，提高轉爐煉鋼技術水平。

1.3干法除塵技術的應用

當前我國絕大部分的煉鋼廠的轉爐依舊采取著傳統的濕法除塵技術，隨著我國對節能減排有了明確的要求以后，對干法除塵技術的應用已經成為了主要趨勢，當前，干法除塵技術已經得到了應用，并且所采用的設備和系統已經能進行國產化的生產。這種干法除塵技術的應用利于節能減排，實現了煉鋼生產的節能化、綠色化。

1.4轉爐少渣煉鋼技術的應用

轉爐少渣煉鋼技術在當前的鋼鐵工業煉鋼生產中的應用十分廣泛，它實際上就是循環使用脫碳爐渣的一項技術，把上一爐經過脫碳處理的爐渣保留下來，將其放入下一爐繼續使用。該技術能促使傳統轉爐冶煉在實行脫碳處理之后才可以排出高堿度爐渣的排出方式發生改變，確保轉爐里面存在一定量的爐渣，在結束脫磷以后使其排出低堿度爐渣。通過應用轉爐少渣煉鋼技術，鋼鐵廠能實現安全脫鐵操作以及高效脫磷處理，解決大渣量濺渣護爐問題，針對轉爐少渣煉鋼技術建立起脫磷脫碳技術控制模型，達到自動化控制目的。

1.5高效擋渣技術的應用

高效擋渣技術的應用前景非常廣闊，它可以有效降低轉爐出鋼到鋼包的下渣量，并對鋼水回磷和氧化物所產生的夾雜進行有效減少，以此確保鋼水的清潔度得到顯著提高，使合金的收得率明顯上升，并且減少了脫氧劑的使用，減少了對合金的損耗，并且還能顯著減少煉鋼的成本。高效擋渣技術的操作非常簡便，并且利于控制，精確度也較高，適合自動化控制，從而有效減少了煉鋼工人的勞動強度。

2轉爐煉鋼技術未來的發展與展望

2.1開發轉爐少渣冶煉工藝

我國鋼鐵產量迅猛增長必然會受到資源、能源及環境的制約。研發各種節鐵技術，將會緩解國內鐵礦資源緊張的現象。轉爐采用少渣冶煉工藝可大幅提高鐵水收得率，降低生產成本，獲得良好的經濟效益。少渣冶煉技術應包括更廣泛的內容：（1）煉鐵原料結構優化，降Si提Fe，提高入爐礦石品位;（2）高爐低Si冶煉;（3）轉爐少渣冶煉。

2.2努力降本增效，減少污染

近年來，工業生產所帶來的環境污染問題日益嚴重，我們不能單純追求經濟利益而罔顧環境的危害。所以，國家對鋼鐵工業向著節能減排，降低環境污染方面也提出了要求。在鋼鐵生產的過程中，重視煙塵的處理，降低鐵損運用轉爐少渣工藝，節能減排等，以及通過眾多環保措施，促使我國鋼鐵工業逐步在更加綠色、高效、安全、環保的方向上不斷前進。

2.3持續完善潔凈鋼生產體系

在鋼鐵生產工業應建立并持續完善大規模低成本潔凈鋼生產體系，更好的實現潔凈鋼生產，保證大幅度降低潔凈鋼生產成本。在生產體系的建立與完善中要注重確立發展目標，在條件允許的情況下應用三脫鐵水少渣冶煉技術，促進轉爐高效化生產，確立低成本大規模潔凈鋼生產，把它作為技術核心以及基本保障。

2.4吹煉終點動態控制技術

終點控制是煉鋼操作的技術關鍵。目前，國內鋼鐵企業多采用人工經驗控制，無法滿足潔凈鋼和高品質鋼種生產的質量要求。因此，盡快采取措施提高煉鋼終點的控制精度和命中率已成為當前國內煉鋼生產中迫切需要解決的技術問題。提高轉爐煉鋼終點控制水平的技術關鍵主要有以下兩點：（1）優化復吹工藝，促進鋼渣平衡，穩定終點操作;（2）采用終點動態控制技術，根據爐內反饋信息來實現對煉鋼終點的精確控制。

3結束語

總而言之，我國的轉爐煉鋼技術雖然進步較大，但生產技術經濟指標仍與國際先進水平有不小差距。鋼鐵產能過剩，鋼鐵企業利潤低甚至虧損的格局在短時間內無法改變，轉爐煉鋼由于是生產粗鋼的主要生產工藝，所以在能源、礦產儲量等多方面受到較大限制，而生產的粗鋼價格相對低廉，故轉爐鋼廠應大力開展節能降耗，節約成本，提高產率，才能進一步提高我國轉爐煉鋼企業在鋼鐵生產市場上的競爭力。

參考文獻：

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[2]趙峰.略論轉爐煉鋼技術的應用與發展[J].冶金與材料.2018（08）.

[3]任虎成.淺談轉爐煉鋼技術的應用和革新途徑[J].山東工業技術.2017（17）.

（作者單位：河鋼集團邯鄲鋼鐵公司一煉鋼廠）