降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗的生產(chǎn)實踐

張雅麗，薛 順

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司，安徽馬鞍山 243000）

前言

鋼鐵料消耗是煉鋼過程中最主要的物料消耗，是影響煉鋼生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素，占轉(zhuǎn)爐煉鋼成本的90%以上[1]。降低鋼鐵料消耗是降低煉鋼成本，提高鋼廠競爭力的主要手段之一，也是各鋼廠管理水平和生產(chǎn)操作水平的體現(xiàn)。為進一步降低鋼鐵料消耗，馬鋼長材事業(yè)部通過規(guī)范入爐料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化氧槍操作模式、加強管理等措施有效地降低了鋼鐵料消耗。

1 影響鋼鐵料消耗因素分析

1.1 氧槍槍位過低

馬鋼長材事業(yè)部鐵水帶渣量大，Si、P 含量高且不穩(wěn)定。為了減少冶煉過程中噴濺，氧槍通常采用小氧壓低槍位操作。在此吹煉模式下，氧槍頭部容易與鋼渣、金屬液接觸，氧槍燒槍、粘槍概率大。吹煉槍位低，氧槍銅頭與熔池液面間距?。▔簶寴屛慌c液面約800 mm），容易導致渣中FeO 含量降低，爐渣流動性不佳?！胺蹈伞眹乐貢r，高速氧氣射流將渣層吹開，使鋼液裸露，大量高溫液滴飛濺粘結(jié)到噴頭端部和槍身上，造成噴頭變形和粘槍等現(xiàn)象[2]。從而導致氧氣射流異常，引起吹煉過程噴濺或化渣不良等異常情況，最終導致鋼鐵料消耗急劇增加。

2017 年1～5 月鋼鐵料消耗統(tǒng)計，具體見表1。從統(tǒng)計結(jié)果看出，異常吹煉鋼鐵料消耗平均增加約14.72 kg/t，同時導致氧槍消耗偏高，平均槍齡約為50爐/根，遠低于行業(yè)先進水平。

1.2 入爐鋼鐵料結(jié)構(gòu)不合理

由于受到不同種類廢鋼價格的影響，為降低入爐成本，鋼鐵料主要由鐵水、普通打包塊、注余塊、渣鋼、中型廢鋼、輕薄廢鋼等構(gòu)成。其中普通打包塊、輕薄廢鋼的堆比重較小，加入轉(zhuǎn)爐后，容易浮于鐵水上部，從而影響氧氣射流的沖擊力，造成開吹打火困難。打包塊和輕薄廢鋼加入過多，開吹時在高速射流的強烈沖擊下，廢鋼間隙液滴呈不規(guī)則飛濺，在上升過程中劇烈氧化升溫，溫度甚至達到2 000 ℃以上，一旦沖到槍管上，即造成溝狀燒蝕、漏水等問題[3]。造成氧槍吹煉異常，最終導致鋼鐵料消耗增加。

表1 異常吹煉鋼鐵料消耗

1.3 吹煉過程造渣、濺渣操作不當

轉(zhuǎn)爐化渣原則為初期渣早化，過程渣化透，終渣作黏，出鋼后濺渣。在實際操作中，由于鐵水成分、造渣用石灰、白云石等原輔料質(zhì)量波動，以及操作人員經(jīng)驗不足、操作不當?shù)榷喾N因素，容易造成前期轉(zhuǎn)爐化渣過晚，過程化渣不良，甚至出現(xiàn)“返干”現(xiàn)象或造成嚴重的噴濺，使氧槍黏鋼[3]。終點留渣量大、過氧化爐次濺渣不規(guī)范，容易造成爐渣未濺干，在下一爐吹煉前期極易造成噴濺，高溫液滴飛濺粘結(jié)到噴頭和槍身上，容易造成噴頭變形和粘槍。影響轉(zhuǎn)爐吹煉效果，最終導致鋼鐵料消耗增加。

2 降低鋼鐵料消耗的措施

2.1 加強氧槍管理

為了降低鋼鐵料消耗，規(guī)范氧槍使用管理，制定了氧槍驗收、焊接、使用、維護等管理規(guī)定，嚴格按照規(guī)定進行操作。明確嚴格檢查氧槍銅頭尺寸及相關(guān)參數(shù)，確保氧槍符合設(shè)計要求，保證氧槍噴頭質(zhì)量。氧槍噴頭焊接過程應(yīng)連續(xù)冷卻噴頭，防止高溫燒損密封圈，焊縫應(yīng)光滑、飽滿。全部焊接完畢，檢查焊縫質(zhì)量，用磨光機對焊縫、焊點及凸點打磨光滑，以利于鋼渣脫落。氧槍焊接完畢后，進行水壓試驗確保焊接質(zhì)量。

2.2 規(guī)范入爐廢鋼結(jié)構(gòu)

為了避免入爐廢鋼結(jié)構(gòu)不合理造成的氧槍粘連和漏水等異常吹煉情況，根據(jù)不同種類廢鋼的特點，在保證轉(zhuǎn)爐熱平衡基礎(chǔ)上，對入爐廢鋼結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，每爐按照1 盤鐵塊、+2 t 打包、+1 t 渣鐵、+8～9 t 重廢配加，目標加入量為11.5～12.5 t/爐，盡量減少輕薄料的加入量，便于開吹打火，避免加入過量輕薄類廢鋼導致的吹煉異常狀況出現(xiàn)。

2.3 優(yōu)化吹煉模式

為減少噴濺和氧槍粘鋼可以采取以下措施：一是合理設(shè)定氧壓、槍位，減少因小氧壓、低槍位操作造成燒槍、粘槍概率，采用終點壓槍操作；二是規(guī)范加料順序，在吹煉前期和中后期分批次加入氧化鐵皮或燒結(jié)礦，保證前期脫磷效果的同時，降低鋼鐵料的消耗；三是合理控制石灰加入量，在吹煉過程根據(jù)渣量和鐵水Si、P 含量加入石灰，輕燒加入量要求≥60%石灰加入量；四是規(guī)范過氧化爐次濺渣操作，在過氧化爐次出鋼完成后向爐中加入適量輕燒白云石，搖至爐前位置翻掉一半過氧化渣，同時向爐中加入60 kg碳粉搖起濺渣，降低渣的氧化性。

3 結(jié)語

2017 年6 月起逐步開始采取以上措施，轉(zhuǎn)爐氧槍黏鋼、爐渣返干、噴濺等現(xiàn)象大幅減少，異常吹煉爐次比例大幅下降。異常吹煉爐數(shù)從月均195爐下降到94 爐，異常比例降低了51.8%。2018 年和2019年噸鋼鋼鐵料消耗分別為1 067.81 kg、1 064.96 kg，顯著降低了煉鋼成本，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。