曹利

建龙阿城钢铁有限公司炼钢厂

1  前言

近2年来，受国内外大环境影响钢铁市场持续低迷，钢材价格几经降低，钢铁企业的成本压力加大。现在对标挖潜、推动技术进步，走低成本发展道路已成为共识，炼钢工序成本直接影响钢材的制造成本，而钢铁料消耗占炼钢工序成本50%以上，是炼钢工序成本的重点管控指标，同时亦是衡量炼钢生产企业的一项综合技术技经指标。 建龙阿城钢铁有限公司炼钢厂围绕大幅度降低钢铁料消耗指标，进行了多举措攻关，取得了较为显著的效果。

2  概况

建龙阿城钢铁有限公司炼钢厂现有80吨顶底复吹转炉1座，90吨LF炉1座，铁水捞渣机1台,R12m4机4流扁坯连铸机1台，生产规格165*400、165*450、165*500钢坯，钢种Q195、Q235B为主，辊道热送轧制带钢。

3  取得主要成效

自2023年5月份开始钢铁料消耗持续降低，到2024年5月份钢铁料累计完成1059kg/t较2022年降低22.8kg/t，吨钢降低成本63.8元。

            表1   1*80吨转炉主要技经指标完成情况

4、降低钢铁料消耗主要措施

4.1成立攻关组 推行绩效考核

2023年8月份成立钢铁料消耗攻关组，炼钢厂厂长任组长，围绕金属平衡、热平衡确定关键控制点20项进行专项管控，生产过程中以横班班组钢铁料完成情况作进行重点管控，建立了钢铁料消耗分析模型，按横班进行日分析，发现差异点进行改进提高。每月钢铁料消耗、关键控制点指标完成情况纳入负责人绩效考核，与绩效工资挂钩，提高了管理人员及员工的积极性。

4.2推行少渣冶炼工艺

4.2.1铁水入炉前进行捞渣处理，铁水入炉渣量由8‰降低渣量2‰，减少铁水带渣500kg,减少转炉渣量5.4kg/t,同时减少转炉石灰加入量3kg/t。

4.2.2优化转炉熔剂加入量，在保证转炉炉衬基础上，炉渣碱度按2.4-2.6控制、渣中MgO控制到6-7%。熔剂结构上采用石灰石、生白云石、石灰根据热平衡按照渣料模型合理搭配使用；转炉渣量目前已控制到了92kg/t，同比2022年转炉渣量降低23kg/t,降低钢铁料消耗3.5kg/t。

4.3优化入炉废钢结构提高废钢综合收得率

根据废钢资源，转炉优化入炉料型使用，将轻薄废钢用于铁水罐废钢预热，平均每罐预热废钢1.5吨，废钢在铁水罐全部熔化，提高废钢收得率7%，降低钢铁料消耗1.1kg/t;将重型废钢直接入转炉，废钢收得率平均在92%以上；利用清洁钢筋切头 进行转炉炉后调温，提高废钢收得率6%以上。

4.4炼钢含铁固废综合利用  提高入炉含铁料加入量

炼钢厂2023年4月份投产了一条固废压球生产线，利用转炉除尘灰、炼钢氧化铁皮、钢渣磁选粉进行压球供转炉使用，目前配加量25-30kg/t，含铁品位48%，按回收率70%计算降低钢铁料消耗9kg/t；炼钢厂钢渣经过热焖磁选后可回收渣钢11kg/t做为自循环废钢使用。

炼钢厂经过实践摸索出加入固废压球时机，在转炉下枪前一次加入，前期采用低枪位操作可较好控制喷溅。吹炼中期加入球团矿10kg/t，在减少炉渣返干同时进一步提高了含铁冷料使用。

4.5推进温度一条线攻关为转炉提供充足热量

围绕高炉出铁温度到连铸浇钢温度进行控制，通过铁水罐在线加盖保温、提高铁水出准率、缩短出铁到入转炉时间等措施，转炉入炉铁水物理热提高了25℃；炼钢工序运用高位料仓辅料预热、钢包纳米板保温、钢包自动加盖、大出钢口、三包快速周转等手段，实现转炉出钢温度由1650℃下降到1628℃，累计降低22℃。在操作上转炉采用快节奏冶炼，目前冶炼周期26.5min、不倒炉出钢率40%，提高了转炉热效率，为转炉多加含铁料提供了有利条件。

4.6长寿命转炉底吹系统开发  降低转炉渣全铁含量

2023年10月份新炉役对底吹系统进行了改造，重新进行了底吹枪位布置，优化底吹供气模型。在操作中通过溅渣护炉、料补炉底，炉底始终控制-200mm--+100mm。目前转炉炉龄12000炉，底吹原件全部正常运行。

        表2 低碳钢的底吹供气强度

通过底吹系统改造，此炉役底吹使用寿命较以前提高了10000次以上，使用过程中进行测试，碳氧积0.0025、转炉渣中全铁含量14.7%较没有底吹降低2.3%，降低钢铁料消耗2.2kg/t，同时转炉氧气消耗较没有底吹降低2m3/t。

4.7高效率低喷溅氧气喷头开发应用

基于成渣规律，针对冶炼过程低渣量高效成渣和冶炼终点要求，对氧枪喷头进行了优化设计，满足了低喷溅和高效冶炼的需求。提高供氧强度，保证成渣脱磷效率的同时降低吹氧时间，提高了生产效率。

表3  氧枪碰头参数

4.8长寿命中包改造 降低过程损耗

对扁坯中包进行了加高、加宽改造，优化了中包流场；结合中包、水口、水口座砖等耐材长寿命应用，连铸中包使用寿命由原 48小时提高到72小时，目前最高使用寿命达到101小时，中包通钢量19256吨/包。降低了中包铸余、开浇头尾坯废品损失。

4.9细化工艺过程管理提高连铸成坯率

4.9.1通过加强出钢口维护、挡渣锥优化设计，转炉出钢挡渣成功率95%以上，确保了转炉钢水出净。

4.9.2优化钢包包底砌筑，做成一定坡度，保证出钢口位置最低；在钢包回转台钢包底座向浇钢侧增加2°倾角；在钢包浇铸末期通过关开滑动水口2-3次，在保证不下渣前提下钢包剩水量最少；并且有条件炉次进行回倒渣操作；目前钢包铸余量平均≤100kg/包。

4.9.3中包烘烤温度达到1000℃、中包400mm液面开浇，中包切头长度控制到1mm；尾炉根据中包钢水量及铸坯切割运行状态，进行优化堵流操作，目前平均尾坯长度控制在1.5m以内，中包铸余控制在1.5吨左右。

4.9.4连铸通过切割小车、切割烧嘴系统精细维护及调整，扁坯切缝控制在3.8mm。

4.9.5连铸通过设备精度提高、标准化操作，连铸漏钢等事故率大幅度降低，减少了过程废品发生量。

通过以上管理措施实施连铸成坯率目前达到了98.5%以上。

4.10完善转炉冶炼工艺降低吹损

依托炉气分析一键炼钢系统及技术在转炉上应用，实现了对转炉的加料、吹氧、氧枪枪位、底吹搅拌、终点温度成分的智能化控制和冶炼过程的实时监控和动态调节，转炉吹炼指标大幅度提高；同时在班组间开展各项操作指标劳动竞赛，组织指标先进班组经验共享，实现了转炉操作水平整体提高。

4.10.1转炉终点[C]＜0.05%比例由8.5%降低至0.69%；

4.10.2转炉一倒碳、温度命中率达到了90%，其中不倒炉出钢率达到了40%；

4.10.3冶炼周期由28分钟缩短至26.5分钟；

5  结语

建龙阿钢炼钢厂围绕转炉钢铁料消耗指标的改善，所采用的措施是有利的，成效明显的。近一年来，钢铁料消耗指标累计降低成本1亿元；为企业降本增效工作做出了积极贡献。同时从生产实践中深深地体会到，降低转炉钢铁料消耗指标是一项系统工程，依托于精细化管理、技术进步及创新、操作技能提升、工艺标准化操作等方面，这项指标先进与否体现出了转炉炼钢综合管理水平。