Engineering Technology
现代冶金企业中炼钢工艺参数的优化
■ 吴庆瑜 赵 静 唐山科技职业技术学院 唐山 063000
摘要：结合生产中的炉料配比、冶炼工艺参数技术、炉渣铁料的消耗等方面的诸多因素，总结出了现代冶金企业中炼钢工艺优化的一些新理念和新思路。
关键词:转炉 炼钢 工艺优化 实践 炉渣
随着近代冶金的不断发展，目前我国国内的很多大型钢铁企业的炼钢精炼技术有了突飞猛进的发展，工艺参数也得到了进一步的优化。但是，仍有一些大型钢铁企业由于炼钢工艺落后，影响了精炼的正常发展，使得连铸的达产率较低，炼钢工艺技术离市场的高附加值、高档次产品的要求越来越远。现就较为普遍的优化炼钢工艺问题以及进一步优化产品结构、增强企业活力、提高竞争能力，从而顺应市场需求的问题进行探讨。
行脱硫处理。并根据特殊钢种的要求，进行脱磷、脱硅处理。有些特殊钢种如汽车板、焊丝、容器钢、硬线钢等需要进行三脱处理。对于脱硅、脱磷来说，虽然在转炉里通过氧化反应可以完成，但大量渣的产生，加重了转炉的运行负担，增加了转炉运转的冶炼周期，极大地降低了转炉的生产率，增加了钢铁原料的消耗，所以，在入炉前有效地进行三脱处理，能极大地促进生产的节能降耗。
2．石灰
在炼钢生产中，石灰的使用是必不可少的，石灰的活性度、硫磷含量、过烧率、生烧率等都会对钢水的生产效率、钢水的生产成本及钢水治疗产生影响。就目前统计数据看，炼钢炉容量、铁水成分、石灰质量的差异性，会使其消耗量产生巨大差异，通常在40～150 kg/t之间。消耗量小于65 kg/t时，CaO＞90%,其活性程度大于300 ml，过烧率和生烧率均小于8%，MgO＜3.0%，S＜0.05%，P＜0.04%。颗粒度使用SiO2＜2.0%，
范围，炼钢炉10～60 mm,，喷吹3～12 mm，钢包炉10～30 mm。
3．废钢
炼钢过程所选用的废钢首先要通过分拣并进行加工处理，将成品入炉。将铝、铜等有色金属元素剔除，并将其它非金属元素材料和易燃易爆品挑出。由于废钢中硫、磷等元素含量较低，通常情况下小于0.05%，应严格按照钢种进行分类筛选，以保证钢中铜、铬、镍等元素满足要求。
SCIENCE&TECHNOLOGY FOR DEVELOPMENT
一、炉料结构优化思路
目前，我们经常使用的转炉金属炉料包括高炉铁水、社会废钢、自产废钢、铁块(生铁)等。在生产中，我们主要进行系统优化的是炉料问题，当然，前提是尽可能地满足生产上的需要，同时也要不断地提高金属回收率这个硬性的指标，让炉料的配比尽可能地降到最低。炉料的金属回收率主要是指单位投入量能够炼出的合格钢水产量的比率。其影响因素有两个方面：第一，炉料本身的含铁量；第二，在冶炼过程中产生的各种损耗，包括炉渣带钢造成的铁耗、喷溅、烟尘损失以及原料中所夹杂的其它元素化学损失等。
二、工艺优化过程中要注重精料的选择
1．铁水
为保证提高炼钢炉作业率和提高钢水质量，需将炼钢铁水先进行预处理，并通过化验铁水中的硫含量，进
83
工程技术
三、优化冶炼工艺，减少炉渣铁耗和氧耗
1．喷溅是在钢铁冶炼过程中导致铁损失的重要原因之一
为减少或消除喷溅，应采取以下3个方面的措施:（1）合理控制转炉的装入量，进一步提高转炉的熔炉比，使炉内有效工作容积得到保证，避免或降低喷溅。（2）改变造渣时间。在加入第2批造渣料前后，采用提前成渣的方法，前移泡沫渣的形成时间，有意地将泡沫渣的形成时间同脱碳时间错开。
（3）使吹炼工艺进一步提高。进行吹炼前以大氧压的形式将枪位操作适度降低，有助于废钢的熔解。在到达脱碳高峰期前，硅氧化完毕之后，将供氧强度降低片刻，之后缓慢地恢复到正常水平。到了吹炼结束期，使用大氧压进行低枪位操作，加强熔池内部的搅拌速率，使得钢水温度和钢水成分均匀，在降低氧气消耗的同时，减少炉渣氧化性的产生。
2．强化终点的工艺控制，降低终点炉渣 FeO含量降低终点炉渣内FeO的含量，也是对工艺提出的要求之一。在日常生产过程中，适当降低枪位，提高氧压，将终点枪位由正常值适当调低100 mm，于此同时将工作时的氧气压力由0.85 MPa适当提高到0.90～0.95 MPa，并且提高一次倒炉时的命中率，避免吹炼后期加矿石降温等不良措施，有效地降低铁耗。
3．减少渣量，实施少渣炼钢
为了使单炉产渣量降至最低，在炼铁过程中，对来料采取精选的做法，进一步加强对溅渣、留渣等操作的要求，加强对入炉原料的质量监管，尽量使用高品位的矿石和石灰，运用轻烧白云石造渣的方法，根据铁水、S、Si等含量迅速调整造渣料成分，在达到保证生产的前提下，降低石灰的消耗量。
四、优化炼钢用铁合金，引用低成本合金
在炼钢成本的控制中，铁合金占据着主导地位。在实际生产当中，我们要经常对所使用的铁合金成本进行准确的分析，对其中含有的高碳锰铁和硅锰合金做出详细的比较分析，优化炼钢工艺中的各个参数，同时也要注重产品能够满足客户的需要，降低原料中使用的硅锰合金，同时提高硅锰合金的使用量，减少高碳锰铁合金及硅铁在生产中所占的比例。
五、连铸机的装备水平决定连铸坯的质量
连铸坯一火成材与钢锭多次开坯成材相比,既节能又降低了生产成本,连铸比模铸-初轧的金属收得率高达5%～10%。连铸是提高生产效率、节能、降低生产成本的主要措施。连铸是一个系统工程,整体装备水平对钢材质量至关重要。连铸机的机型和半径应根据生产钢种和铸坯断面来确定,不同的钢种和断面,连铸坯允许的矫直变形率不同,在拉矫过程中,当超过允许值时,连铸坯会产生裂纹。由于特殊钢中含有较高的合金元素,在凝固过程中,合金元素易聚集在晶粒前沿,产生成分偏析,形成晶间脆性区,在连铸坯矫直时易产生裂纹,所以特殊钢种应采用大半径、渐近弯曲、渐近矫直的机型生产,以避免铸坯拉矫中在弯曲点产生峰值使变形率超过允许值而造成的铸坯裂纹。
六、结 语
炼钢工艺是一个逐步优化、逐步完善的长久过程，优化炼钢参数和进行操作上的创新，一是为了节约成本开支，二是为了在生产水平上能有更高的创新。近年来，随着新炼钢技术的不断涌现，所有的钢铁的炼钢优化得到了很大的提升，使得产品也随之有了很快的攀升。
参考文献：
[1] 赖兆奕.优化炼钢工艺技术提高经济技术指标的实践[J].炼钢，2005（1）:6～9，28.[2] 张景进，石彦杰，孙兰臻，曲英.转炉炼钢工艺自动控
制的新进展[J].河北冶金，2004（5）:7～8.[3] 冯捷，李文兴，沈翃，郑轶荣，曲英.转炉炼钢工艺自动
控制的新进展[J].钢铁研究，2004（6）:31～36.[4] 彭冰.重轨钢连铸技术的发展现状[J].武钢技术，2009
（6）:58～62.
[5] 谢宝木，欧伏岭.莱钢转炉炼钢生产工艺流程系统优
化[J].山东冶金，2008（4）:66～67.[6] 成日金，倪红卫，张华，易卫东，叶途明，李熠.重轨钢
大方坯连铸凝固规律的研究[J].铸造技术，2010（1）：24～27.
（责任编辑：张述庆 郭允允）
84
SCIENCE&TECHNOLOGY FOR DEVELOPMENT
久久建筑网m.kkreddy.com提供大量：建筑图纸、施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。