降低 100t 轉爐直接上鋼工藝冶煉周期的生產實踐

李維華，鄭忠玉，林致明*，王 偉，李常功，王光文

（1.福建三寶鋼鐵有限公司技術中心，福建 漳州 363000；2.廣東廣青金屬科技有限公司煉鋼廠，廣東 陽江 529500）

隨著社會和經濟的高速發展，特別是國家對基礎建設投入的逐年增加，比如房地產、公路、橋梁等，同時受國家其它相關政策有利影響，社會對鋼材的需求有增無減，在此大環境下，轉爐煉鋼企業面臨的問題是如何有效提高鋼材產量。三寶鋼鐵有限公司煉鋼五廠煉鋼-連鑄生產模式為100t轉爐匹配1臺四機四流的165mm*165mm方坯連鑄機，連鑄機設計生產能力大于轉爐煉鋼生產能力，轉爐煉鋼生產環節成為了鋼材產量提高的限制性環節，而提高轉爐煉鋼生產效率的關鍵在于降低轉爐冶煉周期，2018年以前，絕大部分100t直上轉爐工藝冶煉周期均在30min～35min，較好水平的鞍鋼煉鋼總廠100t轉爐冶煉周期31.33min，而三寶鋼鐵有限公司2018年以前冶煉周期為32min以上，具有較大的提升空間，2018年以來通過工藝優化、原輔料質量控制和管理創新，取得了一定的成績[1]。

1 目前存在問題

1.1 原輔材料質量波動大

轉爐煉鋼原輔材料包括主要包括鐵水、廢鋼、熔劑、冷卻劑、鐵合金和脫氧劑等，目前影響冶煉操作的主要因素是鐵水成分和溫度波動較大，廢鋼塊度、種類、含鐵量參差不齊，在“一罐到底”操作模式下，導致轉爐冶煉熱量不平衡、冶煉過程發生噴濺或熱量不夠，造成因升溫補吹或再次造渣脫P、S復吹，延長了冶煉周期[2]。

1.2 開吹至一倒供氧時間較長

開吹至一倒供氧時間影響因素主要為供氧方式、供氧強度、氧槍噴頭參數、工作氧壓、裝入量等，參考其他兄弟單位情況，目前煉鋼五廠主要存在供氧強度偏低、供氧強度控制不靈活的問題，延長了冶煉周期。

1.3 出鋼時等樣時間較長

因沒有副槍系統，一倒成分溫度采用倒爐人工取樣和測量，因原輔材料、操作過程和擋渣率低的影響，爐長對P含量控制信心不足，只能等爐前化驗室出成分后再進行復吹或出鋼操作，延長了冶煉周期[3]。

1.4 輔助時間較長

輔助時間是除了冶煉生產必須時間以外的時間，主要為不需要的等待時間，目前煉鋼五廠存在裝入操作等鐵水、廢鋼，行車工操作不熟練拖延時間，爐口小進料卡斗，倒爐時操作人員臨時做準備工作，延長了冶煉周期。

2 問題解決措施

2.1 提高和穩定原輔材料質量

通過提高煉鐵生產水平和提高對煉鐵工序考核力度，鐵水成分與溫度控制較為合理；通過提高廢鋼驗收水平和提高對供貨廠家考核力度，廢鋼質量有了較大提高，情況見表1。

表1 鐵水與廢鋼質量控制情況

2.2 采用強化供氧技術

針對冶煉時間較長問題，煉鋼五廠采用強化供氧技術，優化氧槍噴頭參數，通過階段性試驗，逐步將工作氧壓由0.70Mpa-0.80MPa～1.00Mpa-1.10Mpa，試驗過程中密切關注爐況、冶煉過程控制、消耗指標情況。通過采用該技術，降低鋼水氧化性，降低鋼鐵料消耗，進一步節約成本；穩定爐況，減少合金輔料消耗，提高環保效果，減少環境污染；縮短冶煉周期2min～3min，控制正常供氧時間＜13min。

2.3 提高一倒出鋼率

結合生產實踐情況，造成出鋼時等樣時間較長的原因主要包括：對C和Mn含量判斷不準確爐后脫氧合金化易出格、終點P含量較高下渣回P易導致高P廢品。針對以上兩種原因，煉鋼五廠采用在出鋼脫氧合金化過程中鋼水成分下限控制，然后在吹氬站微調成分，同時采用專用擋渣器擋渣，檔渣率提高至90%以上，最終不僅縮短了冶煉周期，降低了合金消耗。

2.4 強化生產管理

針對輔助時間較長問題，煉鋼五廠加強對生產組織考核力度，禁止出現轉爐等待鐵水和廢鋼情況；通過加強行車工培訓，有效提高操作技能熟練度，縮短操作時間；通過提高爐前 操作技能和勤于清理爐口積渣，減少卡斗現象；通過強化爐前小隊管理，提高職工勞動積極性，杜絕臨時準備時間；最終達到了輔助時間小于30s的目的[4]。

圖1 冶煉周期情況

3 實施效果

通過采用提高和穩定原輔材料質量、采用強化供氧技術、提高一倒出鋼率和強化生產管理等手段，有效縮短了煉鋼五廠轉爐冶煉周期，現在產量班（12h制）從平均23爐提高至平均26爐，操作水平較好班次平均提高到27爐，冶煉周期從2017年的31.31min降低至2019年的26.67min（如圖1所示），班增產300t～400t，噸鋼合金消耗降低20kg，噸鋼鋼鐵料消耗降低25kg。

4 結論

冶煉周期縮短工作是一個系統工程，縮短冶煉長期不但可以有效提高產量，而且可以間接促進原輔料、生產組織和人員的管理，最終起到降低生產成本的作用。