曹利

建龍阿城鋼鐵有限公司煉鋼廠

1  前言

近2年來，受國內外大環境影響鋼鐵市場持續低迷，鋼材價格幾經降低，鋼鐵企業的成本壓力加大。現在對標挖潛、推動技術進步，走低成本發展道路已成為共識，煉鋼工序成本直接影響鋼材的制造成本，而鋼鐵料消耗占煉鋼工序成本50%以上，是煉鋼工序成本的重點管控指標，同時亦是衡量煉鋼生產企業的一項綜合技術技經指標。 建龍阿城鋼鐵有限公司煉鋼廠圍繞大幅度降低鋼鐵料消耗指標，進行了多舉措攻關，取得了較為顯著的效果。

2  概況

建龍阿城鋼鐵有限公司煉鋼廠現有80噸頂底復吹轉爐1座，90噸LF爐1座，鐵水撈渣機1臺,R12m4機4流扁坯連鑄機1臺，生產規格165*400、165*450、165*500鋼坯，鋼種Q195、Q235B為主，輥道熱送軋制帶鋼。

3  取得主要成效

自2023年5月份開始鋼鐵料消耗持續降低，到2024年5月份鋼鐵料累計完成1059kg/t較2022年降低22.8kg/t，噸鋼降低成本63.8元。

            表1   1*80噸轉爐主要技經指標完成情況

4、降低鋼鐵料消耗主要措施

4.1成立攻關組 推行績效考核

2023年8月份成立鋼鐵料消耗攻關組，煉鋼廠廠長任組長，圍繞金屬平衡、熱平衡確定關鍵控制點20項進行專項管控，生產過程中以橫班班組鋼鐵料完成情況作進行重點管控，建立了鋼鐵料消耗分析模型，按橫班進行日分析，發現差異點進行改進提高。每月鋼鐵料消耗、關鍵控制點指標完成情況納入負責人績效考核，與績效工資掛鉤，提高了管理人員及員工的積極性。

4.2推行少渣冶煉工藝

4.2.1鐵水入爐前進行撈渣處理，鐵水入爐渣量由8‰降低渣量2‰，減少鐵水帶渣500kg,減少轉爐渣量5.4kg/t,同時減少轉爐石灰加入量3kg/t。

4.2.2優化轉爐熔劑加入量，在保證轉爐爐襯基礎上，爐渣堿度按2.4-2.6控制、渣中MgO控制到6-7%。熔劑結構上采用石灰石、生白云石、石灰根據熱平衡按照渣料模型合理搭配使用；轉爐渣量目前已控制到了92kg/t，同比2022年轉爐渣量降低23kg/t,降低鋼鐵料消耗3.5kg/t。

4.3優化入爐廢鋼結構提高廢鋼綜合收得率

根據廢鋼資源，轉爐優化入爐料型使用，將輕薄廢鋼用于鐵水罐廢鋼預熱，平均每罐預熱廢鋼1.5噸，廢鋼在鐵水罐全部熔化，提高廢鋼收得率7%，降低鋼鐵料消耗1.1kg/t;將重型廢鋼直接入轉爐，廢鋼收得率平均在92%以上；利用清潔鋼筋切頭 進行轉爐爐后調溫，提高廢鋼收得率6%以上。

4.4煉鋼含鐵固廢綜合利用  提高入爐含鐵料加入量

煉鋼廠2023年4月份投產了一條固廢壓球生產線，利用轉爐除塵灰、煉鋼氧化鐵皮、鋼渣磁選粉進行壓球供轉爐使用，目前配加量25-30kg/t，含鐵品位48%，按回收率70%計算降低鋼鐵料消耗9kg/t；煉鋼廠鋼渣經過熱燜磁選后可回收渣鋼11kg/t做為自循環廢鋼使用。

煉鋼廠經過實踐摸索出加入固廢壓球時機，在轉爐下槍前一次加入，前期采用低槍位操作可較好控制噴濺。吹煉中期加入球團礦10kg/t，在減少爐渣返干同時進一步提高了含鐵冷料使用。

4.5推進溫度一條線攻關為轉爐提供充足熱量

圍繞高爐出鐵溫度到連鑄澆鋼溫度進行控制，通過鐵水罐在線加蓋保溫、提高鐵水出準率、縮短出鐵到入轉爐時間等措施，轉爐入爐鐵水物理熱提高了25℃；煉鋼工序運用高位料倉輔料預熱、鋼包納米板保溫、鋼包自動加蓋、大出鋼口、三包快速周轉等手段，實現轉爐出鋼溫度由1650℃下降到1628℃，累計降低22℃。在操作上轉爐采用快節奏冶煉，目前冶煉周期26.5min、不倒爐出鋼率40%，提高了轉爐熱效率，為轉爐多加含鐵料提供了有利條件。

4.6長壽命轉爐底吹系統開發  降低轉爐渣全鐵含量

2023年10月份新爐役對底吹系統進行了改造，重新進行了底吹槍位布置，優化底吹供氣模型。在操作中通過濺渣護爐、料補爐底，爐底始終控制-200mm--+100mm。目前轉爐爐齡12000爐，底吹原件全部正常運行。

        表2 低碳鋼的底吹供氣強度

通過底吹系統改造，此爐役底吹使用壽命較以前提高了10000次以上，使用過程中進行測試，碳氧積0.0025、轉爐渣中全鐵含量14.7%較沒有底吹降低2.3%，降低鋼鐵料消耗2.2kg/t，同時轉爐氧氣消耗較沒有底吹降低2m3/t。

4.7高效率低噴濺氧氣噴頭開發應用

基于成渣規律，針對冶煉過程低渣量高效成渣和冶煉終點要求，對氧槍噴頭進行了優化設計，滿足了低噴濺和高效冶煉的需求。提高供氧強度，保證成渣脫磷效率的同時降低吹氧時間，提高了生產效率。

表3  氧槍碰頭參數

4.8長壽命中包改造 降低過程損耗

對扁坯中包進行了加高、加寬改造，優化了中包流場；結合中包、水口、水口座磚等耐材長壽命應用，連鑄中包使用壽命由原 48小時提高到72小時，目前最高使用壽命達到101小時，中包通鋼量19256噸/包。降低了中包鑄余、開澆頭尾坯廢品損失。

4.9細化工藝過程管理提高連鑄成坯率

4.9.1通過加強出鋼口維護、擋渣錐優化設計，轉爐出鋼擋渣成功率95%以上，確保了轉爐鋼水出凈。

4.9.2優化鋼包包底砌筑，做成一定坡度，保證出鋼口位置最低；在鋼包回轉臺鋼包底座向澆鋼側增加2°傾角；在鋼包澆鑄末期通過關開滑動水口2-3次，在保證不下渣前提下鋼包剩水量最少；并且有條件爐次進行回倒渣操作；目前鋼包鑄余量平均≤100kg/包。

4.9.3中包烘烤溫度達到1000℃、中包400mm液面開澆，中包切頭長度控制到1mm；尾爐根據中包鋼水量及鑄坯切割運行狀態，進行優化堵流操作，目前平均尾坯長度控制在1.5m以內，中包鑄余控制在1.5噸左右。

4.9.4連鑄通過切割小車、切割燒嘴系統精細維護及調整，扁坯切縫控制在3.8mm。

4.9.5連鑄通過設備精度提高、標準化操作，連鑄漏鋼等事故率大幅度降低，減少了過程廢品發生量。

通過以上管理措施實施連鑄成坯率目前達到了98.5%以上。

4.10完善轉爐冶煉工藝降低吹損

依托爐氣分析一鍵煉鋼系統及技術在轉爐上應用，實現了對轉爐的加料、吹氧、氧槍槍位、底吹攪拌、終點溫度成分的智能化控制和冶煉過程的實時監控和動態調節，轉爐吹煉指標大幅度提高；同時在班組間開展各項操作指標勞動競賽，組織指標先進班組經驗共享，實現了轉爐操作水平整體提高。

4.10.1轉爐終點[C]＜0.05%比例由8.5%降低至0.69%；

4.10.2轉爐一倒碳、溫度命中率達到了90%，其中不倒爐出鋼率達到了40%；

4.10.3冶煉周期由28分鐘縮短至26.5分鐘；

5  結語

建龍阿鋼煉鋼廠圍繞轉爐鋼鐵料消耗指標的改善，所采用的措施是有利的，成效明顯的。近一年來，鋼鐵料消耗指標累計降低成本1億元；為企業降本增效工作做出了積極貢獻。同時從生產實踐中深深地體會到，降低轉爐鋼鐵料消耗指標是一項系統工程，依托于精細化管理、技術進步及創新、操作技能提升、工藝標準化操作等方面，這項指標先進與否體現出了轉爐煉鋼綜合管理水平。