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(nèi)外大環(huán)境影響鋼鐵市場持續(xù)低迷，鋼材價(jià)格幾經(jīng)降低，鋼鐵企業(yè)的成本壓力加大?，F(xiàn)在對(duì)標(biāo)挖潛、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，走低成本發(fā)展道路已成為共識(shí)，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(diǎn)管控指標(biāo)，同時(shí)亦是衡量煉鋼生產(chǎn)企業(yè)的一項(xiàng)綜合技術(shù)技經(jīng)指標(biāo)。 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(biāo)，進(jìn)行了多舉措攻關(guān)，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(xiàn)有80噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐1座，90噸LF爐1座，鐵水撈渣機(jī)1臺(tái),R12m4機(jī)4流扁坯連鑄機(jī)1臺(tái)，生產(chǎn)規(guī)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(xù)降低，到2024年5月份鋼鐵料累計(jì)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(zhuǎn)爐主要技經(jīng)指標(biāo)完成情況

4、降低鋼鐵料消耗主要措施

4.1成立攻關(guān)組 推行績效考核

2023年8月份成立鋼鐵料消耗攻關(guān)組，煉鋼廠廠長任組長，圍繞金屬平衡、熱平衡確定關(guān)鍵控制點(diǎn)20項(xiàng)進(jìn)行專項(xiàng)管控，生產(chǎn)過程中以橫班班組鋼鐵料完成情況作進(jìn)行重點(diǎn)管控，建立了鋼鐵料消耗分析模型，按橫班進(jìn)行日分析，發(fā)現(xiàn)差異點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)提高。每月鋼鐵料消耗、關(guān)鍵控制點(diǎn)指標(biāo)完成情況納入負(fù)責(zé)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(jìn)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(zhuǎn)爐渣量5.4kg/t,同時(shí)減少轉(zhuǎn)爐石灰加入量3kg/t。

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

4.3優(yōu)化入爐廢鋼結(jié)構(gòu)提高廢鋼綜合收得率

根據(jù)廢鋼資源，轉(zhuǎn)爐優(yōu)化入爐料型使用，將輕薄廢鋼用于鐵水罐廢鋼預(yù)熱，平均每罐預(yù)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(zhuǎn)爐，廢鋼收得率平均在92%以上；利用清潔鋼筋切頭 進(jìn)行轉(zhuǎn)爐爐后調(diào)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(chǎn)了一條固廢壓球生產(chǎn)線，利用轉(zhuǎn)爐除塵灰、煉鋼氧化鐵皮、鋼渣磁選粉進(jìn)行壓球供轉(zhuǎn)爐使用，目前配加量25-30kg/t，含鐵品位48%，按回收率70%計(jì)算降低鋼鐵料消耗9kg/t；煉鋼廠鋼渣經(jīng)過熱燜磁選后可回收渣鋼11kg/t做為自循環(huán)廢鋼使用。

煉鋼廠經(jīng)過實(shí)踐摸索出加入固廢壓球時(shí)機(jī)，在轉(zhuǎn)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(tuán)礦10kg/t，在減少爐渣返干同時(shí)進(jìn)一步提高了含鐵冷料使用。

4.5推進(jìn)溫度一條線攻關(guān)為轉(zhuǎn)爐提供充足熱量

圍繞高爐出鐵溫度到連鑄澆鋼溫度進(jìn)行控制，通過鐵水罐在線加蓋保溫、提高鐵水出準(zhǔn)率、縮短出鐵到入轉(zhuǎn)爐時(shí)間等措施，轉(zhuǎn)爐入爐鐵水物理熱提高了25℃；煉鋼工序運(yùn)用高位料倉輔料預(yù)熱、鋼包納米板保溫、鋼包自動(dòng)加蓋、大出鋼口、三包快速周轉(zhuǎn)等手段，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐出鋼溫度由1650℃下降到1628℃，累計(jì)降低22℃。在操作上轉(zhuǎn)爐采用快節(jié)奏冶煉，目前冶煉周期26.5min、不倒?fàn)t出鋼率40%，提高了轉(zhuǎn)爐熱效率，為轉(zhuǎn)爐多加含鐵料提供了有利條件。

4.6長壽命轉(zhuǎn)爐底吹系統(tǒng)開發(fā)  降低轉(zhuǎn)爐渣全鐵含量

2023年10月份新爐役對(duì)底吹系統(tǒng)進(jìn)行了改造，重新進(jìn)行了底吹槍位布置，優(yōu)化底吹供氣模型。在操作中通過濺渣護(hù)爐、料補(bǔ)爐底，爐底始終控制-200mm--+100mm。目前轉(zhuǎn)爐爐齡12000爐，底吹原件全部正常運(yùn)行。

        表2 低碳鋼的底吹供氣強(qiáng)度

通過底吹系統(tǒng)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(jìn)行測試，碳氧積0.0025、轉(zhuǎn)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(shí)轉(zhuǎn)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(fā)應(yīng)用

基于成渣規(guī)律，針對(duì)冶煉過程低渣量高效成渣和冶煉終點(diǎn)要求，對(duì)氧槍噴頭進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，滿足了低噴濺和高效冶煉的需求。提高供氧強(qiáng)度，保證成渣脫磷效率的同時(shí)降低吹氧時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

表3  氧槍碰頭參數(shù)

4.8長壽命中包改造 降低過程損耗

對(duì)扁坯中包進(jìn)行了加高、加寬改造，優(yōu)化了中包流場；結(jié)合中包、水口、水口座磚等耐材長壽命應(yīng)用，連鑄中包使用壽命由原 48小時(shí)提高到72小時(shí)，目前最高使用壽命達(dá)到101小時(shí)，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(xì)化工藝過程管理提高連鑄成坯率

4.9.1通過加強(qiáng)出鋼口維護(hù)、擋渣錐優(yōu)化設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣成功率95%以上，確保了轉(zhuǎn)爐鋼水出凈。

4.9.2優(yōu)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(zhuǎn)臺(tái)鋼包底座向澆鋼側(cè)增加2°傾角；在鋼包澆鑄末期通過關(guān)開滑動(dòng)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(jìn)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(dá)到1000℃、中包400mm液面開澆，中包切頭長度控制到1mm；尾爐根據(jù)中包鋼水量及鑄坯切割運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行優(yōu)化堵流操作，目前平均尾坯長度控制在1.5m以內(nèi)，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(tǒng)精細(xì)維護(hù)及調(diào)整，扁坯切縫控制在3.8mm。

4.9.5連鑄通過設(shè)備精度提高、標(biāo)準(zhǔn)化操作，連鑄漏鋼等事故率大幅度降低，減少了過程廢品發(fā)生量。

通過以上管理措施實(shí)施連鑄成坯率目前達(dá)到了98.5%以上。

4.10完善轉(zhuǎn)爐冶煉工藝降低吹損

依托爐氣分析一鍵煉鋼系統(tǒng)及技術(shù)在轉(zhuǎn)爐上應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)爐的加料、吹氧、氧槍槍位、底吹攪拌、終點(diǎn)溫度成分的智能化控制和冶煉過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)爐吹煉指標(biāo)大幅度提高；同時(shí)在班組間開展各項(xiàng)操作指標(biāo)勞動(dòng)競賽，組織指標(biāo)先進(jìn)班組經(jīng)驗(yàn)共享，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐操作水平整體提高。

4.10.1轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C]＜0.05%比例由8.5%降低至0.69%；

4.10.2轉(zhuǎn)爐一倒碳、溫度命中率達(dá)到了90%，其中不倒?fàn)t出鋼率達(dá)到了40%；

4.10.3冶煉周期由28分鐘縮短至26.5分鐘；

5  結(jié)語

建龍阿鋼煉鋼廠圍繞轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗指標(biāo)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(biāo)累計(jì)降低成本1億元；為企業(yè)降本增效工作做出了積極貢獻(xiàn)。同時(shí)從生產(chǎn)實(shí)踐中深深地體會(huì)到，降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗指標(biāo)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，依托于精細(xì)化管理、技術(shù)進(jìn)步及創(chuàng)新、操作技能提升、工藝標(biāo)準(zhǔn)化操作等方面，這項(xiàng)指標(biāo)先進(jìn)與否體現(xiàn)出了轉(zhuǎn)爐煉鋼綜合管理水平。