賈建明

（河北鋼鐵集團宣化鋼鐵公司，河北 宣化075100）

鋼鐵料消耗是轉爐煉鋼生產成本中比重最大的一項，同時又是諸多技術經濟指標的綜合體現。為了降低鋼鐵料消耗，河北鋼鐵集團宣化鋼鐵公司（全文簡稱宣鋼）“堅守成本優勢，打造比較優勢”為思路，積極推進轉爐爐后調溫加冷鋼項目，優化冶煉工藝，加快生產節奏，降低生產成本，推進產品升級和結構調整。調溫冷鋼是指在軋制過程中的切頭尾、碎斷產生的廢鋼或加工成相應尺寸的螺紋鋼筋廢材，在加入鋼包內直接熔化成鋼水，實現挖潛降耗。

1 調溫冷鋼系統應用的背景

宣鋼二鋼軋廠煉鋼作業區現有150 t頂底復吹轉爐2座，均配備副槍系統，于2010年11月11日正式投入生產后承載著公司很重要的煉鋼任務，達到年產量360萬t，目前鋼鐵行業競爭日益激烈，鋼材利潤空間逐步降低。為應對這一挑戰，必須采取措施降來降本增效。宣鋼二鋼軋廠生產成本中鋼鐵料消耗是所有成本中最大的一項，同時又是許多技術經濟指標的一個綜合體現。鋼鐵料消耗指標的好壞可以直接體現出一個鋼廠綜合技術水平、裝備水平、管理水平的高低[1]。它直接關系到二鋼軋廠以降本增效為主的措施成敗。在此基礎上針對性的提出優化改進措施，根據目前生產現狀進行工藝改進，在轉爐爐后加裝調溫冷鋼系統，不僅可以有效降低鋼鐵料消耗，而且還可以有效節約氬氣消耗，降低澆筑溫度，達到降低澆鑄過熱度，穩定鋼水質量，達到提高鋼水質量以及降本增效的目的[2]。

2 調溫冷鋼使用原則

目前只在低合金系列鋼種（HRB400系列）、焊線系列鋼種（ER70S-6系列鋼種）和w（C）≤0.60%的低牌號硬線上使用。其他鋼種上不得使用。在滿足現有生產工藝的基礎上就轉爐異常高溫爐次和螺紋鋼、普碳鋼開機子進精煉爐次進行加入調溫冷鋼操作，目前不刻意增加出鋼溫度強行加入調溫冷鋼操作。針對目前生產工藝，就進LF和非LF流程鋼種進行分別控制。非進LF鋼種主要以HRB400系列、普碳鋼系列等直跟機子為主。

1）此類鋼種在生產過程中由于吹煉控制失誤，終點出鋼溫度偏高，造成進氬站溫度偏高的爐次進行加入。

2）爐后加入總量為目前鏟車正常一鏟的量、總量控制在1～1.5 t。

3）出鋼結束后進氬站先進行測溫，依據測溫情況調整冷鋼加入量，通過加入裝置傾斜角度控制加入量。

4）加入冷鋼前打開氬氣旁通大翻，加入冷鋼后，有足夠時間攪拌確保冷鋼完全融化。

為穩定產品質量提供保障，增加相應稱重設備，精準控制冷鋼加入量，避免因加入量不準造成溫度降不下來或低溫鋼現象；每爐吹煉結束前精準測量鋼水溫度，依據測溫情況確認冷鋼加入量，保證加入冷鋼后鋼包內鋼水的溫度能滿足精煉到站溫度或連鑄機澆鑄溫度的要求。建立完整的冷鋼檢驗制度，定期對冷鋼的成分進行抽檢，用鋁錳鈦鐵或鋁錠脫氧的鋼種，大翻過程易造成鋁控失效，引起絮流，產生廢品，不得加入。以及w[C]≥0.60%的鋼種，易造成物料結坨，產生批量廢品，不得加入。

3 冷鋼的技術要求

1）冷鋼應干燥、表面無嚴重及剝落銹蝕。

2）冷鋼中不應混有鐵合金、合金廢鋼及廢鐵。

3）冷鋼表面不應存在泥塊、水泥、粘砂、油脂、耐火材料、爐渣、礦渣等。

4）冷鋼中不應有廢鋼鐵國標中規定的有害物。

5）冷鋼中不應夾雜放射性廢物。

6）冷鋼直徑≤70 mm，長度≤400 mm。

4 使用效果

4.1 改善鑄坯質量

由于澆鑄溫度高會在鑄坯內部個別部位柱狀晶區易穿心“搭橋”，致使局部封閉空間內殘液的冷凝收縮得不到補充，形成中心疏松或縮孔，調溫冷鋼的應用后，直接有效降低了連鑄機的過熱度，減少鋼水對中包和大包耐材侵蝕，減少鑄坯中心偏析、疏松和縮孔，穩定鑄坯質量。

4.2 溫降情況

通過對調溫冷鋼使用過程進行跟蹤，其溫降分布概率如圖2所示。

圖2 調溫冷鋼溫降概率圖

通過圖2可以看出爐后調入調溫冷鋼后，鋼水溫降約為14～17℃。

4.3 經濟效益

從2019年11月開始投入使用，目前調溫冷鋼投入運行已經將近半年。由于調溫冷鋼加入爐內后沒有損耗，考慮目前廢鋼的收得率為92%，鋼鐵料單價為2 353元/t，因此每噸調溫冷鋼的經濟效益為：2 353×（1-92%）=188.24元。

2020年1月—6月調溫冷鋼使用量入表1所示。

表1 2020年1月—6月調溫冷鋼使用量

調溫冷鋼使用量按819.24 t/月計算，因此年經濟效益為：188.24×819.24×12=185.06萬元。

5 結論

為保證調溫冷鋼系統的順利運行，最大程度的降低成產成本，追求利潤最優化，煉鋼作業區積極優化各生產工序，創新落實“控溫度、保時間、準稱量、建制度”措施，降低鋼鐵料消耗是一項系統工程，宣鋼150 t爐區通過不斷地進行技術革新，優化過程冶煉控制，加強科學的管理，合理應用調溫冷鋼系統，經過幾個月的實施，降本效果明顯，并獲得良好的經濟效益。