淺談酒鋼碳鋼薄板廠鋼鐵料消耗的控制

李靜

摘要：本文通過對影響鋼鐵料消耗的因素分析，結(jié)合酒鋼120噸轉(zhuǎn)爐在降低鋼鐵料消耗存在的主要問題，探討了轉(zhuǎn)爐降低鋼鐵料消耗的有效控制措施，為今后轉(zhuǎn)爐煉鋼降低鋼鐵料消耗提供參考。

關(guān)鍵詞：降低 ?鋼鐵料消耗 ?分析 ?措施

0 引言

近年來酒鋼結(jié)合煉鋼工序的生產(chǎn)和鋼鐵料實際消耗情況采取了一系列的管理和技術(shù)措施，使煉鋼工序鋼鐵料消耗有了大幅度的降低，2014年鋼鐵料消耗降至1090kg/t鋼，提高了市場適應(yīng)能力，取得了較為顯著的經(jīng)濟效益。

1 影響鋼鐵料消耗的因素

以酒鋼120噸轉(zhuǎn)爐冶煉Q345B為例，其主原料中鐵水105噸約占83%，華北生鐵塊19噸約占15%，廢鋼3噸約占2%。根據(jù)數(shù)據(jù)分析研究，將鐵水Si、P、S、渣中帶鋼、轉(zhuǎn)爐噴濺、氧耗、石灰加入量、石灰加入時機等確定為影響吹損的主要因素

1.1 元素氧化損失（化學(xué)成分取平均值計算）

酒鋼冶煉Q345B所用金屬料的化學(xué)成分及終點控制

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根據(jù)表計算損失合計%：4.25%，實際冶煉過程受鐵水條件，品種的影響，成分存在一定波動。但鐵水元素變化尤其是Si元素的變化對鋼鐵料消耗影響較大。

1.2 鐵水P、S含量與吹損的關(guān)系 從轉(zhuǎn)爐吹損與鐵水P、S含量變化趨勢圖可看出，轉(zhuǎn)爐吹損與鐵水P、S含量均具有正相關(guān)性。鐵水P、S含量的變化均對轉(zhuǎn)爐吹損具有較大的影響作用，鐵水P含量每升高0.01%，則吹損升高1.3kg/t;鐵水S每升高0.01%，則吹損升高8.6kg/t。

1.3 轉(zhuǎn)爐渣量、含鐵量與吹損的關(guān)系 轉(zhuǎn)爐爐渣中Fe2O3及FeO折算成鐵損在1.3～1.6%左右，另外爐渣中還懸浮8%左右的金屬鐵珠。按渣量為金屬裝入量9%計算，則渣中帶走的鐵量為2.5左右。

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1.4 噴濺造成的金屬損失 轉(zhuǎn)爐噴濺大概在0.5～

3.6%，噴濺量由于人工估量存在一定偏差，轉(zhuǎn)爐的噴濺與造渣料的加入量有關(guān)及二批料加入時機有關(guān)，伴隨著石灰用量的增加，轉(zhuǎn)爐渣量增加，使鋼中的C氧化產(chǎn)生的CO氣體受轉(zhuǎn)爐爐渣的壓制難以排除，積壓到一定程度時，將產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺帶出鋼液和爐渣，增加轉(zhuǎn)爐吹損。

1.5 鋼鐵料結(jié)構(gòu) 在鋼鐵料結(jié)構(gòu)中，存在理論與實際投入的鐵量的差異，目前公司轉(zhuǎn)爐消耗的生鐵塊主要是外購生鐵，含硅、錳、硫較高;外購廢鋼中輕薄廢鋼較多，成分波動較大。在個別情況下，還存在全鐵水冶煉的情況，由于無生鐵與廢鋼降溫，需要增加生白云石及石灰用量達(dá)到降溫目的，渣量大增的同時，導(dǎo)致噴濺、吹損大幅增加。

1.6 造渣料結(jié)構(gòu) 從吹損與石灰單耗變化趨勢和線性分析圖可看出，轉(zhuǎn)爐吹損隨石灰單耗的增大而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉(zhuǎn)爐吹損升高0.32kg/t。

在吹煉前期加入一定量的石灰脫P，轉(zhuǎn)爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)鋼渣之間P存在一定的平衡關(guān)系，在達(dá)到平衡點時，脫P效果最差，吹氧只能增加Fe的氧化燒損。為達(dá)到進一步去磷的目的，中途倒渣，致使FeO隨爐渣一起流失，鋼中的Fe和渣中的FeO平衡被打破，繼續(xù)加入石灰吹氧脫P，增加了鋼中的Fe的氧化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐吹損增加。

轉(zhuǎn)爐吹損隨石灰單耗的增加而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉(zhuǎn)爐吹損升高0.32kg/t。

2 降低鋼鐵料消耗的主要措施

2.1 加強管理工作 煉鋼保障金屬損失主要包括兩大部分：脫硫鐵損，轉(zhuǎn)爐吹損。完善鋼廠鋼鐵料消耗的控制管理體系，強化工序過程控制。管理上一要加強廢鋼回收，杜絕廢鋼流失。煉鋼回收廢鋼包括：鐵水預(yù)處理區(qū)域產(chǎn)生的各類渣鐵，轉(zhuǎn)爐區(qū)域產(chǎn)生的各類渣鋼等。廢鋼回收量的核定以廢鋼中轉(zhuǎn)站開具的磅單為準(zhǔn)。煉鋼各類渣鋼計劃為：3kg/t，源泉廢鋼回收5.5kg/t。二是要加強生鐵塊、廢鋼的過程質(zhì)量監(jiān)控及周、月庫存盤點。三是落實各責(zé)任崗位鋼鐵料消耗考核指標(biāo)，規(guī)范煉鋼、連鑄工序操作， 提高吹煉控制水平，減少折罐、回爐、漏鋼等生產(chǎn)事故。

2.2 優(yōu)化入爐原料 轉(zhuǎn)爐煉鋼鐵水使用量達(dá)到70%以上，近年來鐵水帶硫增加，而品種鋼產(chǎn)量和高質(zhì)量需求的增加，脫硫比例的不斷上升，控制鐵水帶S量至0.030%。導(dǎo)致脫硫鐵損增加。為降低脫硫鐵損，要求脫硫渣中Fe含量控制在35%以內(nèi)。溜槽、鐵包粘包損失控制在1.76kg/t以內(nèi)。調(diào)整裝入，增加氧化鐵皮球、燒結(jié)礦等消耗量，平均消耗達(dá)到15kg/t以上。利用其化渣效果及與廢鋼的價格差，不僅可以提前化渣，保護爐襯，提高脫磷效果，也可以提高Fe的回收率高，有效增加鋼水量，達(dá)到降低鋼鐵料消耗的目的。

2.3 改進吹煉工藝，減少過程吹損 ①提高轉(zhuǎn)爐終點C、Mn含量，轉(zhuǎn)爐平均化學(xué)損控制在47.5kg/t。②提高造渣材料質(zhì)量，實施少渣冶煉，降低渣中鐵量損失。酒鋼碳鋼廠實施少渣冶煉，減少石灰用量15kg/t，少渣比例達(dá)到30以上，綜合減少渣量4.5kg/t，轉(zhuǎn)爐渣量控制在110.75kg/t以內(nèi)。③控制終渣FeO含量 提高終點命中率， 在酒鋼碳鋼轉(zhuǎn)爐冶煉中要求普碳鋼爐渣∑FeO≤15%;薄板坯低合金、低碳鋼爐渣∑FeO≤22%;過RH爐轉(zhuǎn)爐爐渣∑FeO≤24%;綜合爐渣∑FeO≤17.6%。④提高操作水平，降低噴濺損失。作為優(yōu)化鋼鐵料結(jié)構(gòu)的措施，增加了鐵礦石用量，但礦石的使用過程中容易出現(xiàn)噴濺，為減少噴濺，吹煉過程中，礦石加入應(yīng)該分批少量，既要增多批數(shù)，減少批量，在冶煉前期分二至三批加入，確保熔池均勻升溫，C-O反應(yīng)平穩(wěn)，避免因爐膛溫度的劇烈變化而導(dǎo)致噴濺。⑤紅包受鋼，擋渣出鋼。出鋼溫度高會增加鐵水燒損及耐材的消耗，降低合金收得率。采用紅包受鋼可以降低出鋼溫度15～20°C，不僅有利于減少鋼中夾雜和氣體，減少回磷及吹損，提高爐襯及鋼包壽命。同時也有利于穩(wěn)定連鑄操作。提高拉坯速度。為提高擋渣效果，采用擋渣帽阻擋一次下渣，在出鋼即將結(jié)束時按照轉(zhuǎn)爐出鋼角度，用擋渣錐定位投放阻擋二次下渣，可以有效的減少鋼包內(nèi)爐渣量和鋼水回磷量，提高鋼水質(zhì)量和轉(zhuǎn)爐鋼水合格率。

2.4 優(yōu)化連鑄工藝 提高連鑄金屬收得率 減少事故停澆，提高中包包齡，方坯包齡21爐，板坯包齡22爐，薄板坯包齡15.5爐。嚴(yán)格控制中包注余損失量，常規(guī)中包注余4噸/次，薄板坯碳中包注余7.5噸/次，薄板坯中包注余8噸/次。合理控制大包注余鋼水損失，常規(guī)中包注余200kg/t爐，薄板坯普碳中包注余800kg/t，薄板坯普碳低碳注余1200kg/t。提高熱注余回收率，CSPQ235B、CSPSPHC-A/B回收比率達(dá)到30%以上，綜合回收率27%。

3 結(jié)論

嚴(yán)格生產(chǎn)管理，增強轉(zhuǎn)爐車間各工序（轉(zhuǎn)爐——精煉——連鑄）之間的協(xié)調(diào)組織能力，做到過程受控，對降低鋼廠的鋼鐵料消耗具有重要影響。加強原料管理與控制，提高鐵水及石灰質(zhì)量并保證其質(zhì)量的穩(wěn)定，減少因原料成分波動對操作穩(wěn)定性的影響。規(guī)范吹煉制度穩(wěn)定操作。終點雙命中率的高低取決于煉鋼工操作的水平，減少后吹，合理控制吹煉搶位及氧壓，控制終點鋼水氧化性，提高合金收得率，減少鐵損，可有效降低轉(zhuǎn)爐鋼水消耗。

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