浅谈酒钢碳钢薄板厂钢铁料消耗的控制
时间：2021-01-28 04:02:38 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文通过对影响钢铁料消耗的因素分析，结合酒钢120吨转炉在降低钢铁料消耗存在的主要问题，探讨了转炉降低钢铁料消耗的有效控制措施，为今后转炉炼钢降低钢铁料消耗提供参考。
关键词：降低 钢铁料消耗 分析 措施
0 引言
近年来酒钢结合炼钢工序的生产和钢铁料实际消耗情况采取了一系列的管理和技术措施，使炼钢工序钢铁料消耗有了大幅度的降低，2014年钢铁料消耗降至1090kg/t钢，提高了市场适应能力，取得了较为显著的经济效益。
1 影响钢铁料消耗的因素
以酒钢120吨转炉冶炼Q345B为例，其主原料中铁水105吨约占83%，华北生铁块19吨约占15%，废钢3吨约占2%。根据数据分析研究，将铁水Si、P、S、渣中带钢、转炉喷溅、氧耗、石灰加入量、石灰加入时机等确定为影响吹损的主要因素
1.1 元素氧化损失（化学成分取平均值计算）
酒钢冶炼Q345B所用金属料的化学成分及终点控制
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根据表计算损失合计%：4.25%，实际冶炼过程受铁水条件，品种的影响，成分存在一定波动。但铁水元素变化尤其是Si元素的变化对钢铁料消耗影响较大。
1.2 铁水P、S含量与吹损的关系 从转炉吹损与铁水P、S含量变化趋势图可看出，转炉吹损与铁水P、S含量均具有正相关性。铁水P、S含量的变化均对转炉吹损具有较大的影响作用，铁水P含量每升高0.01%，则吹损升高1.3kg/t;铁水S每升高0.01%，则吹损升高8.6kg/t。
1.3 转炉渣量、含铁量与吹损的关系 转炉炉渣中Fe2O3及FeO折算成铁损在1.3～1.6%左右，另外炉渣中还悬浮8%左右的金属铁珠。按渣量为金属装入量9%计算，则渣中带走的铁量为2.5左右。
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1.4 喷溅造成的金属损失 转炉喷溅大概在0.5～
3.6%，喷溅量由于人工估量存在一定偏差，转炉的喷溅与造渣料的加入量有关及二批料加入时机有关，伴随着石灰用量的增加，转炉渣量增加，使钢中的C氧化产生的CO气体受转炉炉渣的压制难以排除，积压到一定程度时，将产生爆发性喷溅带出钢液和炉渣，增加转炉吹损。
1.5 钢铁料结构 在钢铁料结构中，存在理论与实际投入的铁量的差异，目前公司转炉消耗的生铁块主要是外购生铁，含硅、锰、硫较高;外购废钢中轻薄废钢较多，成分波动较大。在个别情况下，还存在全铁水冶炼的情况，由于无生铁与废钢降温，需要增加生白云石及石灰用量达到降温目的，渣量大增的同时，导致喷溅、吹损大幅增加。
1.6 造渣料结构 从吹损与石灰单耗变化趋势和线性分析图可看出，转炉吹损随石灰单耗的增大而升高，石灰单耗每增加1kg/t则转炉吹损升高0.32kg/t。
在吹炼前期加入一定量的石灰脱P，转炉内化学反应钢渣之间P存在一定的平衡关系，在达到平衡点时，脱P效果最差，吹氧只能增加Fe的氧化烧损。为达到进一步去磷的目的，中途倒渣，致使FeO随炉渣一起流失，钢中的Fe和渣中的FeO平衡被打破，继续加入石灰吹氧脱P，增加了钢中的Fe的氧化，导致转炉吹损增加。
转炉吹损随石灰单耗的增加而升高，石灰单耗每增加1kg/t则转炉吹损升高0.32kg/t。
2 降低钢铁料消耗的主要措施
2.1 加强管理工作 炼钢保障金属损失主要包括两大部分：脱硫铁损，转炉吹损。完善钢厂钢铁料消耗的控制管理体系，强化工序过程控制。管理上一要加强废钢回收，杜绝废钢流失。炼钢回收废钢包括：铁水预处理区域产生的各类渣铁，转炉区域产生的各类渣钢等。废钢回收量的核定以废钢中转站开具的磅单为准。炼钢各类渣钢计划为：3kg/t，源泉废钢回收5.5kg/t。二是要加强生铁块、废钢的过程质量监控及周、月库存盘点。三是落实各责任岗位钢铁料消耗考核指标，规范炼钢、连铸工序操作， 提高吹炼控制水平，减少折罐、回炉、漏钢等生产事故。
2.2 优化入炉原料 转炉炼钢铁水使用量达到70%以上，近年来铁水带硫增加，而品种钢产量和高质量需求的增加，脱硫比例的不断上升，控制铁水带S量至0.030%。导致脱硫铁损增加。为降低脱硫铁损，要求脱硫渣中Fe含量控制在35%以内。溜槽、铁包粘包损失控制在1.76kg/t以内。调整装入，增加氧化铁皮球、烧结矿等消耗量，平均消耗达到15kg/t以上。利用其化渣效果及与废钢的价格差，不仅可以提前化渣，保护炉衬，提高脱磷效果，也可以提高Fe的回收率高，有效增加钢水量，达到降低钢铁料消耗的目的。
2.3 改进吹炼工艺，减少过程吹损 ①提高转炉终点C、Mn含量，转炉平均化学损控制在47.5kg/t。②提高造渣材料质量，实施少渣冶炼，降低渣中铁量损失。酒钢碳钢厂实施少渣冶炼，减少石灰用量15kg/t，少渣比例达到30以上，综合减少渣量4.5kg/t，转炉渣量控制在110.75kg/t以内。③控制终渣FeO含量 提高终点命中率， 在酒钢碳钢转炉冶炼中要求普碳钢炉渣∑FeO≤15%;薄板坯低合金、低碳钢炉渣∑FeO≤22%;过RH炉转炉炉渣∑FeO≤24%;综合炉渣∑FeO≤17.6%。④提高操作水平，降低喷溅损失。作为优化钢铁料结构的措施，增加了铁矿石用量，但矿石的使用过程中容易出现喷溅，为减少喷溅，吹炼过程中，矿石加入应该分批少量，既要增多批数，减少批量，在冶炼前期分二至三批加入，确保熔池均匀升温，C-O反应平稳，避免因炉膛温度的剧烈变化而导致喷溅。⑤红包受钢，挡渣出钢。出钢温度高会增加铁水烧损及耐材的消耗，降低合金收得率。采用红包受钢可以降低出钢温度15～20°C，不仅有利于减少钢中夹杂和气体，减少回磷及吹损，提高炉衬及钢包寿命。同时也有利于稳定连铸操作。提高拉坯速度。为提高挡渣效果，采用挡渣帽阻挡一次下渣，在出钢即将结束时按照转炉出钢角度，用挡渣锥定位投放阻挡二次下渣，可以有效的减少钢包内炉渣量和钢水回磷量，提高钢水质量和转炉钢水合格率。
2.4 优化连铸工艺 提高连铸金属收得率 减少事故停浇，提高中包包龄，方坯包龄21炉，板坯包龄22炉，薄板坯包龄15.5炉。严格控制中包注余损失量，常规中包注余4吨/次，薄板坯碳中包注余7.5吨/次，薄板坯中包注余8吨/次。合理控制大包注余钢水损失，常规中包注余200kg/t炉，薄板坯普碳中包注余800kg/t，薄板坯普碳低碳注余1200kg/t。提高热注余回收率，CSPQ235B、CSPSPHC-A/B回收比率达到30%以上，综合回收率27%。
3 结论
严格生产管理，增强转炉车间各工序（转炉——精炼——连铸）之间的协调组织能力，做到过程受控，对降低钢厂的钢铁料消耗具有重要影响。加强原料管理与控制，提高铁水及石灰质量并保证其质量的稳定，减少因原料成分波动对操作稳定性的影响。规范吹炼制度稳定操作。终点双命中率的高低取决于炼钢工操作的水平，减少后吹，合理控制吹炼抢位及氧压，控制终点钢水氧化性，提高合金收得率，减少铁损，可有效降低转炉钢水消耗。
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