转炉半钢炼钢提高废钢比的工艺研究与应用

张 东， 黄 山， 李彦军， 何 晴， 王瑞军， 张兴隆

（河钢集团承钢公司， 河北 承德 067001）

随着钢材市场的日益严峻，市场供求矛盾依旧存在，供大于求的现状迫使钢企降本增效，努力打造低成本炼钢模式。为此，积极推进半钢炼钢工艺下大废钢比（质量分数）生产工艺研究，在力求保证吹炼终点技术指标的同时，大幅降低铁水消耗，实现降低钢铁料成本的目的。

1 铁水消耗现状

河钢集团承钢公司（全文简称承钢）采用双联工艺炼钢模式，铁水经提钒处理，半钢碳较铁水降低10%～15%，硅、锰、钛等发热元素不同程度被氧化，半钢因热量不足而导致废钢加入量低，转炉外进废钢占钢铁料比约7%，铁水消耗长期维持在1020kg/t左右[1]。

2 理论基础

假设冶炼1 t钢所需入炉钢铁料的Fe元素和热量为定值，那么从物料平衡角度讲，降低铁水用量的同时必须增加废钢用量，以保证钢产；因铁水的化学热远高于废钢，从热平衡角度讲，提高废钢用量的同时，则必须使用辅助热源补偿热损失，以保证吹炼终点的技术指标。

3 试验过程

根据理论计算，每增加1 t焦丁消耗，可代替废钢消耗5.14 t，为验证焦丁在冶炼过程中的实际补热效果，在同座转炉进行补热试验，每炉加入焦丁1.5t，共试验30炉，取具有代表性炉次10炉，具体情况如表1，表2所示。

表1 半钢条件

表2 终点技术指标

4 试验结果

4.1 半钢条件对比

所选试验炉次与目前半钢条件基本相同，具体情况如表3所示。

表3 半钢条件对比

4.2 终点技术指标对比（见表4）

表4 终点技术指标对比

由表4可以看出，使用焦丁补热后，终点温度及终点碳可以得到有效保证，1 t焦丁可代替废钢4.93 t，并可降低石灰消耗0.21 t，吨钢降低石灰消耗2.06 kg。

4.3 钢铁料配比对比（见表5）

使用焦丁补热后，在保证终点技术指标得同时，得以实现钢铁料配比调整，由表5可以看出，调整后废钢比提高至13.54%，铁水消耗降低40 kg/t[2]。

表5 钢铁料配比对比

5 结语

通过对半钢炼钢工艺下提高废钢比的工艺研究，成功实现了提高废钢比的的目的，在半钢条件及终点条件基本相同的前提下，使用焦丁作为补热剂，废钢比由7.05%提高至13.54%，降低铁水消耗40 kg/t，并降低石灰消耗2.06l g/t，实现了降低钢铁料成本的目的[3]。