110T转炉降低钢铁料消耗措施

张利江

（河北钢铁集团宣钢公司一钢轧厂，河北 张家口 075100）

110T转炉降低钢铁料消耗措施

张利江

（河北钢铁集团宣钢公司一钢轧厂，河北 张家口 075100）

文章分析了宣钢公司一钢轧厂炼钢车间110T转炉钢铁料消耗高的原因，并且有针对性的提出了改进措施，从而达到降低钢铁料消耗的目的。

转炉；钢铁料消耗；措施

钢铁料消耗是炼钢厂重要的经济技术指标，一般占转炉生产成本的80%左右，钢铁料消耗的降低作为炼钢厂降低成本提高盈利水平的主要手段，即体现了炼钢厂技术操作水平，也体现了管理水平，对炼钢厂以及对整个钢铁联合企业都有着重要的意义。

1 工艺设备

宣钢一钢轧厂炼钢车间现有氧气顶底复吹转炉3座，其中110t转炉两座、120t转炉一座，两座LF精炼炉。年产钢能力达到450万吨。百吨炉区品种结构以HRB400系列建材，Q345及Q420铁塔角钢等低合金钢为主，另外还有低碳低硅钢系列，20#～65#号钢系列等。

2 影响钢铁料消耗的因素

钢铁料消耗的理论基础是物料平衡，投入量与产出量之间的关系，为了统计方便，国家制订了钢铁料消耗统计的相关规定。

转炉钢铁料消耗（kg/t钢）=［生铁+废钢铁量（kg）］/转炉（电炉）合格产出量（t）。

要想降低钢铁料消耗就需要把钢铁料消耗的影响因素找出来，影响转炉钢水消耗的主要因素包括转炉装入制度的影响，转炉造渣制度的影响，转炉炉型的控制，转炉终点的控制等。

3 改进措施

3.1 优化转炉操作

3.1.1 优化装入制度

稳定装入量对转炉操作非常重要，严禁超装和少装。装入量过大会使吹炼过程温度偏高，发生喷溅并且渣量大，容易粘氧枪和烟罩，甚至会发生烧枪等事故对生产造成影响。另外，相对合理的炉容比为转炉操作奠定了良好的基础，废钢比降低使炉内热量出现富余，为低价返矿和其他冷料的使用创造了有利条件，而返矿和其他冷料的加入也促进了石灰迅速熔化成渣，提高了利用率，为降低石灰消耗打下了基础。目前，以2014年5月为例，炼钢车间110t转炉的装入量控制在铁水103～107t，废钢控制在5～7t，为转炉稳定操作奠定了基础。

3.1.2 优化造渣制度

石灰是转炉造渣的主要原材料，如果石灰用量大自然就会造成消耗升高，因此降低钢铁料消耗首先要减少石灰的用量。为降低石灰消耗，炼钢车间对每一包入炉铁水进行取样测温，使操作工对每一炉钢水的冶炼做到心中有数，科学计算所需加入的石灰量。

对于有条件留渣的炉次进行留渣双渣操作。所谓留渣双渣操作是将转炉上炉部分或全部的高碱度、高氧化亚铁的渣留在炉中，然后在吹炼硅锰氧化期结束时倒出一部分，然后重新造渣的操作模式。该工艺具有高的碱度和比较高的∑（FeO）含量，且本身还含有大量的物理热，将该种炉渣部分地甚至全部留在炉内可以显著加速下一炉初期渣的成渣过程，显著地节省石灰用量。从而达到降低渣中∑（FeO）的目的。

在优化炉料结构上，适当提高热装铁水比例，合理调整废钢配比，增大自产冷料的加入量，使返矿消耗提升至25kg/t以上，降低了钢铁料消耗。

3.1.3 实行消耗指标动态调整

根据一段时期内原辅料条件以及生产钢种安排等，通过周预测和周分析，实时优化工艺、调整操作、寻求改进。在冶炼操作上，通过推行标准化操作，降低白灰消耗，减少过程喷溅。每一班结束后，操作人员对本班组生产进行总结，找出生产过程存在的问题以及改进措施作为以后生产的指导。

3.2 炉型控制

保持良好的炉型仅靠静态炉型控制还不够。由于冶炼钢种不同，加入渣料用量、操作和溅渣护炉的影响，常使转炉的炉容比发生改变，如涨炉底、炉帽部位过厚常导致炉容比大幅减少，操作易发生喷溅，放不净钢等。对此炼钢车间的主要措施是：（1）炉型缩小时，冶炼过程中减少加入的轻烧量，根据炉型和炉底深度由总炉长做出决定。溅渣时少留渣，不加或少加改渣剂。必要时通过减少装入量来适应炉型，待炉型正常后再恢复正常操作和装入制度。若炉底上涨，则溅渣通过降低枪位和提高溅渣压力将炉底渣层溅在炉壁上，以此逐步使炉底恢复到正常范围内。（2）炉型偏大或炉底过深时，则以提高终点碳、加强溅渣护炉为主要手段，吹炼过程中增大轻烧和石灰用量，以减轻高氧化性熔渣对炉衬的侵蚀，提高溅渣时炉衬挂渣能力。通过加强炉型控制，减少了炉型失控所造成的喷溅以及放不净钢等其他事故，喷溅比例保持在低于2%的水平。

目前，通过合适的吹炼枪位、加料调整以及溅渣枪位控制，结合合理的喷炉和补炉措施，以及两炉生产时调换低碳高碳钢的冶炼，使110t转炉的炉底控制在-50到+100之间，从而使炉型控制在合理范围内，为钢铁料消耗的降低提供保障。

3.3 改善终点

3.3.1提高终点碳

炉渣中∑（FeO）的含量与钢水终点碳含量有关。一般地，终点碳高，∑（FeO）就低；终点碳低，∑（FeO）就高。炉渣中∑（FeO）的含量越高，炉渣氧化性就越强，金属收得率就低，钢铁料消耗就会偏高。通过不断的优化冶炼操作，炼钢车间低合金钢的终点碳含量提高到0.10%以上，从而降低熔渣中∑（FeO）含量，使钢铁料消耗降低。

3.3.2 降低出钢温度

转炉出钢温度高则熔渣中的∑（FeO）就升高，所以要想降低钢铁料消耗就要降低转炉的出钢温度。转炉出钢后的过程温降直接影响着其出钢温度，为了达到降低出钢温度的目的，炼钢车间采用了全程钢包加盖工艺，同时保证良好的钢包状态，根据实际生产情况，确定了合理的钢包周转个数，加快钢包周转速度，规范钢包烘烤制度，缩短等包时间等，确保做到红包出钢。

通过以上措施的实施，转炉出钢温度显著下降，同比下降了13℃，钢铁料消耗降低了0.3kg/t。同时减少了钢水后吹，连铸实现了低过热度浇铸。在降低转炉消耗的同时也提高了连铸坯的质量。

4 结语

从精细化管理、装入和造渣制度改进、炉型控制以及终点控制等方面采取措施，达到了降低钢铁料消耗的目的，使炼钢车间110t转炉吨钢钢铁料消耗逐年降低，目前控制在1051kg/t，取得了较好的经济和社会效益。

［1］陈家祥.炼钢常用数据手册［Z］.北京：冶金工业 出版社，1984.

［2］黄希祜.钢铁冶金原理［M］.北京：冶金工业出版社，2005.