转炉低铁水消耗冶炼工艺思考研究

何海斌

（酒钢集团榆中钢铁有限责任公司，甘肃 兰州 730104）

在目前的情况下，转炉炼钢的工艺技术手段正在不断获得创新。转炉冶炼过程中的铁水消耗总量能否得到合理有效的控制，直接决定了转炉炼钢的综合效益实现。钢铁企业为了有效促进冶炼生产环节的经济利润效益达到最大化程度，那么企业技术人员应当深入探索降低铁水消耗的转炉冶炼技术实施模式，旨在降低钢铁冶炼企业的原料采购成本压力，对于铁水紧缺的企业生产运行状况予以最大程度缓解。

1 转炉低铁水消耗冶炼的技术难题

首先是无法做到准确控制废钢材料品质。现阶段的钢铁生产企业针对废钢材料质量仍然缺少严格控制的意识，导致投入循环使用中的废钢材料无法达到良好的品质性能标准要求，进而明显影响到钢铁冶炼成品的质量[1]。某些企业采购人员针对废钢材料没有严格检测化学元素比例，因此就会导致废钢材料中的各种化学元素比例存在失衡现象，整体上表现为混乱的废钢材料利用与管理实施状况。

其次是转炉冶炼过程缺少持续性的热量供给。钢铁冶炼操作过程的顺利实施与开展必须要依靠持续性的热量能源供给，否则如果热量供给过程出现了中断，那么转炉冶炼必需的热量就会呈现出严重匮乏的情况。然而在目前的情况下，钢铁生产企业由于受到转炉热量间断供应的影响，那么将会导致钢水质量存在缺陷，并且还会增加冶炼技术指标恶化以及钢水过氧化的风险。钢水在过度氧化的情况下，腐蚀炉衬的程度将会明显加剧[2]。

第三是钢铁冶炼生产企业欠缺精细化的管控实施思路。精细化的冶炼生产管控模式应当重点针对于循环利用废钢材料以及保护生态环境，以上两项措施构成了钢铁冶炼化工生产企业必须要严格遵循的基本实施要素。但是实际上，很多钢铁冶炼企业在激烈的行业竞争环境中，企业管理人员经常就会忽视推行精细化管理，那么将会造成废钢材料无法得到最大程度的循环利用，同时还会增加冶炼生产过程中的生态污染隐患风险。

2 转炉低铁水消耗冶炼的工艺实施思路

对于大规模的钢铁生产企业来讲，冶炼生产流程中的铁水资源构成了消耗比例较高的生产能源类型。现阶段的大型冶炼生产企业普遍需要应对非常艰巨的生产模式转型任务，因此决定了钢铁冶炼企业必须要创新运用转炉冶炼的工艺技术手段，旨在合理节约冶炼生产资源，确保冶炼生产企业获得更好的钢铁冶炼生产综合效益。

为了达到绿色冶炼工艺改造以及节约钢铁冶炼资源的宗旨目标，冶炼生产企业目前针对转炉低铁水消耗的全新冶炼生产工艺模式亟待进行创新与推广。在转炉低铁水消耗的全新冶炼技术手段支撑下，钢铁冶炼生产企业应当遵循绿色环保以及节约冶炼能源的总体实施思路，严格控制废钢质量，确保达到有序回收以及循环利用钢铁冶炼化工生产资源的目标[3]。

具体在实施与推行低铁水消耗的转炉冶炼工艺手段过程中，钢铁冶炼生产企业针对冶炼热量能源应当予以及时的补充，实时控制加入炉内的石灰、碳化硅以及炉渣比例，确保达到炉渣碱性程度适中的效果。企业对于具有良好搅拌控制能力的熔池基础设施应当积极引进采用，对于氧枪设备应当选择高马赫数的设备类型[4]。钢铁冶炼企业通过推行以上的创新调整手段措施，应当能够降低氧枪点火操作过程难度，并且做到实时调整加入炉内的废钢总量。企业在循环利用废钢生产原料的前提下，确保达到超出20%的钢铁产能提升增长目标，全面推行精细化的废钢循环利用管理模式。

3 转炉低铁水消耗冶炼的工艺改进要点

钢铁冶炼企业目前如果要全面实现铁水消耗总量明显降低的目标，那么最根本的改进创新思路就是推行精细化的钢铁冶炼工艺流程管理[5]。企业管理人员对于冶炼成品的品质性能在严格给予保障的基础上，应当着眼于解决转炉热量短缺的工艺技术难题，运用升温改造的技术手段来调整炉内冶炼温度，保证达到持续性与平稳性的转炉热量能源供给效果。

具体在实践中，钢铁冶炼的企业技术人员针对转炉低铁水消耗的全新冶炼技术手段应当重视以下的运用改进思路。

3.1 合理改进氧枪设备

氧枪设备设施构成了转炉冶炼生产过程不可缺少的基础设施设备，氧枪设备是否具有合理与科学的设备初始设计参数，在根本上关系到转炉冶炼生产中的资源成本消耗总量。因此在目前的现状下，冶炼生产企业必须要改用具有高马赫数的全新氧枪设备，有效杜绝冶炼操作过程中的喷溅现象、软吹现象以及点火困难现象。企业对于高马赫数的全新氧枪设备喷头应当予以引进采用，合理改造原有的氧枪设施喷头部位结构，准确设置氧枪喷头的出口直径参数、吹炼流量参数以及马赫数[6]。

经过以上的氧枪设备基础参数优化改造以后，应当能够充分确保氧枪喷头达到更高与更深的喷射吹送效果，并且还能达到明显提升氧枪基础设备搅拌能力的目标。现阶段的某些钢铁冶炼企业并不具备规模化的转炉设备改造实施条件，那么企业可以选择补热剂来促进炉内温度的提升。通常情况下，转炉冶炼操作中的常见补热剂种类应当包含复合型的碳硅补热剂，以及单一碳质的补热剂。企业技术人员通过实施综合性的考虑与判断，应当能够给出适用于钢铁冶炼操作生产过程的最佳补热剂种类。

3.2 预热废钢材料

钢铁冶炼技术人员针对废钢材料在全面实施材料预热处理时，主要应当借助于烟气热量来完成以上操作过程。废钢材料如果经过了充分的前期预热处理，那么通常可以升高至500℃左右的炉内温度，有效确保了废钢材料得以最大限度使用。技术人员对于700℃以内的废钢材料温度应当展开实时性的监测，确保在炉内融入经过预热操作处理后的废钢材料，从而将废钢材料转化成为再次循环使用的资源。因此能够判断得出，预热废钢材料的做法具有非常明显的必要性。

例如对于蓄热式的新型燃烧加热技术手段在进行引进推广的基础上，钢铁企业的技术人员应当善于运用网络智能化的自动运行控制手段，合理节约以及优化利用企业能源成本。自动控制模式主要依赖企业计算机系统予以实现，钢铁生产企业如果能够针对轧钢加热装置全面实施自动化的系统运行控制，则意味着轧钢冶炼过程的自动化运行水准得到了明显提升，确保预热废钢环节的良好实效性。

近些年以来，已经有很多的转炉冶炼生产企业正在着眼于探索自动化的废钢材料总量控制系统，通过实施自动化的废钢材料称量技术手段来实现精准控制废钢材料投入炉内比例的目的。钢铁冶炼生产企业对于以上的全新生产工艺手段在引进推广的前提下，应当能够切实保证企业生产组织得到明显的简化，有益于节约利用废钢材料以及降低废钢利用成本。此外，企业技术人员对于转炉冶炼温度必须要进行密切的控制监测，从而在根本上杜绝炉内温度波动频繁的情况。

3.3 实时监测与控制铁水温度

钢铁冶炼生产环节中的铁水温度如果没有得到实时性的准确监测控制，那么将会导致冶炼成品存在某种质量缺陷，甚至还会给冶炼成品带来非常明显的外观缺损后果。在此前提下，企业技术人员必须要学会运用信息化以及智能化手段来全面测控炉内铁水温度，避免转炉铁水温度存在无法达标的现象。具体在技术优化改进的实践中，企业技术人员针对铁水罐以及鱼雷罐的使用周转频率应当给予合理的控制，并且还要严格做好铁水保温工作，防止由于长途运输操作过程的影响，从而造成铁水温度呈现出明显下降的趋势。

混合型的炉内燃料成分将会导致燃烧系数发生特定的改变，因此决定了企业技术人员必须要灵活调整燃烧空气系数，对于燃气的热值改变状况进行密切的监测与关注。企业技术人员对于煤气燃烧效率应当予以提升优化，运用周期性的寻找最优数值方法来调整控制燃气燃烧效率。技术人员对于空气通入量应当进行灵活的控制调整，对于空气燃料比例予以最大限度的改造。钢铁生产企业针对轧钢加热基础设施设备如果选择了热值较高的煤气用于提供加热能源，那么最好选择常规型的加热炉内部构造方式。企业技术人员针对轧钢加热炉在全面推行与实施炉内结构优化改造的实践过程中，必须要充分考虑轧钢生产真实需求，避免炉内结构的优化改造工作存在盲目性，合理节约钢铁冶炼生产资源。

除了以上的重要工艺改进措施之外，钢铁冶炼生产企业目前还应当重点针对废钢以及其他破碎材料予以全面的回收处理。这是由于，全面回收处理以及循环利用废钢废渣资源的举措符合了环保节能的冶炼工艺改造总体实施目标，因此值得受到钢铁冶炼企业的关注与重视。企业管理人员对于绿色可循环的全新转炉冶炼生产模式必须要积极加以引进，完善现有的冶炼生产工艺技术。

4 结语

经过分析可见，转炉冶炼工艺创新改造的总体实施思路应当体现在节约铁水资源，通过创新现有的转炉冶炼生产技术手段来控制铁水消耗比例，对于废钢比予以准确的测算与控制。现阶段的钢铁冶炼生产企业针对低铁水消耗的转炉冶炼全新技术手段应当展开深入的研究探索，切实保障转炉冶炼生产操作人员的人身健康安全，优化利用转炉冶炼生产材料资源。