转炉高效兑铁生产管理实践

王海霞 董尉民 李喜英 徐炳坤

(1．安阳钢铁股份有限公司 2．安阳职业技术学院)

0 前言

安钢3 号高炉投产以后，公司日产铁量增加了1 万吨左右，要实现完全的铁钢平衡，对第二炼轧厂三座150 t 转炉的生产组织水平提出了更高的要求。要全力释放转炉产能，铁水转运效率必须满足转炉冶炼节奏的需要。经过不断的摸索与优化，采用铁水罐向铁水包折兑模式，部分代替传统的混铁炉供铁模式，实现了转炉高效兑铁，为公司整体的铁钢物流刚性衔接奠定了良好的基础保障。

1 工艺概况

随着以3 号高炉为核心的铁前配套工程的相继投产，安钢逐步完成了铁、钢产能匹配，具备了年产千万吨钢的产能水平，三座150 t 转炉的生产模式也由原来三开二的不饱和生产状态，转变为三开三的饱和生产状态。其铁钢匹配工艺流程如图1 所示。

图1 铁钢匹配工艺流程

安钢3 号高炉投产后，出铁采用170 t 铁水罐，运输采用火车转运铁水，全部供应3 座150 t 转炉，约占第二炼轧厂铁水消耗量的60% ～70%，其余铁水由1 号、2 号两座2000 m3级高炉供应。其主要工艺参数见表1。

表1 主要工艺参数

2 铁水转运模式分析

2．1 混铁炉模式

安钢第二炼轧厂配置有一座1300 t 混铁炉为三座150 t 转炉供应铁水。作为传统的铁钢匹配模式，混铁炉有利于缓解因高炉和转炉生产节奏的不匹配而造成的物流矛盾。在铁水压力不大，转炉生产节奏处于不饱和状态时，运到炼钢厂的铁水罐，要先兑入混铁炉，在炉内适度的保温和储存。当炉内存铁量和后续铁水预计入厂量能够满足连铸浇次所需铁水量时，再从混铁炉翻铁至铁水包内，根据工艺需要经过铁水预处理后，再兑入转炉。其工艺流程如图2 所示。

图2 混铁炉模式

要完全实现铁钢平衡，必须加快炼钢生产节奏，才能消化全部铁水。因此，转炉冶炼周期由原来的45 min 以上，逐步压缩到33 min ～35 min，而混铁炉从兑铁入炉到翻铁入包需要30 min 左右。由于只有一座混铁炉，其供铁节奏远远不能满足冶炼节奏，成为限制炼钢效率的瓶颈问题。

2．2 铁水罐－铁水包折兑模式

为了满足3 号高炉投产后的铁钢匹配需要，经过不断的尝试和优化，逐步建立并完善了铁水罐－铁水包折兑模式。即铁水罐车进厂后，铁水不再兑入混铁炉，而是由铁水罐直接倒入铁水包中，选择性的经过铁水预处理后，再由天车吊运兑入转炉。高炉出铁采用170 t 铁水罐，出铁量为150 t ～160 t，基本可以满足转炉160 t 铁水装入量的需求。其工艺流程如图3 所示。

图3 折兑模式

铁水罐—铁水包折兑模式相比混铁炉模式，作业效率高，运行周期短，热损失少，入转炉铁水温度得到有效保证，为提高废钢比、多配加含铁废料，进一步降低钢铁料成本奠定了基础。而且，不经混铁炉周转，减少了煤气消耗和耐材消耗。因此，要提高转炉兑铁效率，重点是要提高铁水罐－铁水包折兑装炉的比例。

3 提高兑铁效率的措施

3．1 加强物流管理，提高铁水罐周转效率

铁水罐－铁水包折兑模式下，铁水罐的容铁量能否满足转炉装入量需求是铁钢高效匹配的关键。在3 号高炉投产之后，铁－钢生产达到平衡，150 t 转炉可以实现连续、满负荷生产，铁水周转速度加快，铁水罐因为等待而粘罐的几率减小。通过加强节点控制，建立铁水物流调配的运行时刻表，提高出铁、调车、运输、折铁、渣铁罐周转等工序作业的准时性，实行系统管控，实现炼铁、炼钢生产的准时化运行。

3．2 完善信息化管理，增强铁水调度准确性和目的性

充分利用信息化系统中信息流与物质流的同步在线反馈优势，通过铁前MES 物流执行系统及时掌握高炉出铁时刻、铁水成分和温度等信息，加强高炉出铁、铁水质检、机车运输等环节间的动态调度与协同，实现铁水调度的一体化管控。

3．3 建立、健全铁水管理机制，提高折兑铁准确性

以生产作业计划为基准，按照炼钢模型和钢种对铁水成分、温度的要求，完善铁水抽检标准化管理规范，特别是高炉生产波动时，根据铁水温度和成分差异实行多罐折兑，及时测温、取样分析、动态调整，提高入炉铁水稳定性，为转炉稳定操作创造条件。

3．4 强化工序作业效率管理，实现准时化作业

通过现场测算，对天车吊运、坐包、兑铁、出铁等关键工序环节制定作业效率标准。生产过程中，根据冶炼时刻表所确定的计划生产时刻，下达各工序生产指令，在设定的作业效率范围内完成工序作业，以充分满足炼钢生产节奏。

4 实施效果

通过一系列管理措施的细化和完善，铁水转运水平明显提升，2013年采用铁水罐－铁水包高效兑铁入炉的比例由一季度的42． 25%，提高到81．44%，有效的满足了转炉冶炼节奏的需要。同时，可减少混铁炉耐材成本0．3 元/t ～0．4 元/t，每年可节约混铁炉耐材成本100 余万元。2013年高效兑铁入炉比例如图4 所示。

图4 高效兑铁比例折线图

5 结语

铁水罐－铁水包高效兑铁炼钢，可以减少铁水兑入、翻出混铁炉对耐材的冲刷、侵蚀，同时可减少二次扬尘对环境的污染及铁水的损失。安钢根据工艺装备和生产运行特点，在铁、钢生产高产能、快节奏、刚性匹配的压力下，通过高效的铁水折兑模式，辅以混铁炉模式，以高质量的供铁效率，促进了转炉生产水平的高速提升，是安钢在铁钢一体化管理，实现高效物流方面的有效尝试。

［1］杨小燕，崔炳谋．钢铁企业铁水运输调度优化与仿真［J］．计算机应用，2013，33(10):2977 －2980．

［2］刘常鹏，徐大勇，张宇，等．铁水装运过程的温降分析［J］．冶金能源，2009，28(5):10 －12．