現(xiàn)代冶金企業(yè)中煉鋼工藝參數(shù)的優(yōu)化

文/李 洋

現(xiàn)代冶金企業(yè)中煉鋼工藝參數(shù)的優(yōu)化

文/李 洋

由于現(xiàn)在冶金企業(yè)中的煉鋼越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，所以優(yōu)化煉鋼的工藝參數(shù)已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)工作人員最為關(guān)注的問題。在煉鋼的過程中會涉及到各種爐料的分配比例、在冶煉過程中的工藝參數(shù)技術(shù)以及消耗爐渣鐵料的量等很多方面，所以筆者結(jié)合以上提到的常會涉及到的因素，對現(xiàn)代冶金企業(yè)的煉鋼工藝進行了一些比較新穎的優(yōu)化方法的闡述。

現(xiàn)代冶金企業(yè)；煉鋼；工藝參數(shù)優(yōu)化

隨著社會的不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)代冶金企業(yè)也隨之有了大幅度的發(fā)展，因此在冶金企業(yè)中的煉鋼工藝的效果以及節(jié)約率已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士重點關(guān)注的問題，所以如何優(yōu)化煉鋼工藝參數(shù)已經(jīng)成為這方面的重中之重。雖然目前有一些冶金企業(yè)已經(jīng)得到了突飛猛進的發(fā)展，但是它們的煉鋼工藝依舊處于原始的落后狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，精煉的效果不能夠達到理想的要求，并且在此過程中煉鋼的產(chǎn)率也很難達到正常水平，這就嚴重阻礙了冶金企業(yè)的發(fā)展。因此，如何進一步優(yōu)化冶金企業(yè)中的煉鋼工藝參數(shù)，如何提高生產(chǎn)效率，減少爐渣鐵料的消耗已經(jīng)成為當(dāng)下業(yè)內(nèi)人士最為關(guān)注的問題。

一、不斷優(yōu)化爐料的結(jié)構(gòu)

在最大可能的滿足生產(chǎn)上的需要的基礎(chǔ)上，相關(guān)工作人員需要對爐料不斷地進行優(yōu)化，同時也要對金屬不斷地進行回收，提高其回收率，從而最大限度地降低爐料的分配比例問題，盡可能地減少爐料的使用量，制造出最優(yōu)的產(chǎn)品，產(chǎn)生最大的效益。在目前情況下，高爐鐵水、社會和自產(chǎn)的廢鋼以及那些生鐵均可以成為我們煉鋼所使用的金屬爐料。其中，在投入單位量金屬與煉出的可以達到標(biāo)準的鋼水生產(chǎn)量的比例稱為爐料的金屬回收率。其中影響金屬回收率的因素有很多，其中最為主要的就是爐料本身的含鐵量和在煉鋼過程中那些鐵耗、噴濺等所造成的各種損耗。

二、在對煉鋼工藝進行優(yōu)化時，要對精料的選擇尤為慎重

1.廢棄的鋼料

若在煉鋼的過程中選擇廢棄的鋼料來煉鋼必須要先將其按類分揀，分揀之后還要對其進行加工處理，然后選出成品入爐煉鋼。其中在分揀的過程中，需要將非金屬材料、鋁和銅等有色金屬以及易燃易爆物品挑出來，然后丟棄。此外，在挑揀過程中，為了保證所煉鋼中銅、鉻、鎳等元素滿足標(biāo)準要求，相關(guān)工作人員必須要對其進行嚴格的鋼種篩選。

2.煉鋼中所用的鐵水

在煉鋼的過程中對鐵水進行預(yù)處理，此外，還要對鐵水中的硫含量進行仔細地化驗，然后對其進行脫硫處理。只有通過這樣嚴密的煉鋼前檢驗，才能將煉鋼爐的作業(yè)率以及所煉鋼的質(zhì)量提升到最優(yōu)品質(zhì)。此外，對于那些有特殊要求的鋼種，要在煉鋼中所用的鐵水進行脫硅、脫磷的處理。甚至是那些要求更加特殊的鋼種，譬如汽車板等，則要在煉鋼過程中對所用鐵水進行脫磷、脫硅、脫硫的三脫處理。其中需要注意的是，雖然脫硅、脫磷的處理可以在轉(zhuǎn)爐中完成，但是在其過程中會產(chǎn)生大量的廢渣，從而增加了轉(zhuǎn)爐的運行負擔(dān)，同時將轉(zhuǎn)爐運轉(zhuǎn)的周期大大延長，相反的，轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率卻大幅度降低，鋼鐵原料的消耗也不斷增加。基于這些原因，相關(guān)工作人員要在入爐前對煉鋼中所用的鋼水進行三脫處理。

3.煉鋼過程中所用的石灰

石灰是在煉鋼過程中不可或缺的原料。因此，石灰的一些性質(zhì)，比如其活性度、過燒率、磷和硫的含量以及生燒率等，都會嚴重的影響鋼水的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及鋼水治療等等。就目前相關(guān)專家的研究表明，不同的石灰質(zhì)量、鐵水成分等都會影響其消耗量的多少。

三、對爐渣鐵耗和氧耗進行不斷地降低，對煉鋼有好處

1.在煉鋼過程中造成鐵損失的重要因素——噴濺

在煉鋼過程中，對轉(zhuǎn)爐的裝入量進行合理有效地控制，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)爐的熔爐比進一步提高，從而使得轉(zhuǎn)爐中的實際工作容積等到有效的控制，這樣能夠?qū)姙R降低到最低。另外，將造渣時間改變，進行優(yōu)化也能夠降低噴濺。其方法可以大概操作為，工作人員可以采用提前成渣的方法，在加入后一批造渣料前后，將泡沫渣的形成時間進行前移，從而完美地將泡沫渣的形成時間與脫碳時間錯開。此外，提高吹煉工藝也可以降低噴濺。

2.對終點的工藝控制進行強化，將終點爐渣FeO含量降到最低

在煉鋼工藝中，將終點爐渣內(nèi)FeO的含量降到最低也是一項非常專業(yè)的技術(shù)。

3.不斷地將渣量減少，實施少渣煉鋼

在煉鋼過程中，要做到慎重選擇原料，不斷精化濺渣、留渣等操作，其次是嚴格地監(jiān)督管理入爐的原料質(zhì)量，此外在選用礦石和石灰時要做到選用高質(zhì)量的產(chǎn)品，并不斷根據(jù)鐵水、Si等含量調(diào)整造渣的成分，爭取做到準確無誤。只有高質(zhì)量地做到以上這些，才有可能實現(xiàn)將爐中的產(chǎn)渣量降到最低，從而實現(xiàn)少渣煉鋼。

四、將用來煉鋼的鐵合金不斷的進行優(yōu)化，并且要使用低成本的合金

鐵合金在煉鋼的過程中起著至關(guān)重要的作用。在實際煉鋼的過程中，相關(guān)工作人員要不斷地分析其所使用的鐵合金成品，其中要仔細分析其所含有的高碳錳鐵、硅錳合金，并作出詳細的比較，將煉鋼工藝中的各個參數(shù)不斷的進行優(yōu)化，在滿足客戶需求的基礎(chǔ)上，將硅錳合金的使用量不斷提升，而高碳錳鐵和硅鐵的使用量要不斷減少。在保證低成本的前提下，創(chuàng)造出最優(yōu)質(zhì)量的產(chǎn)品，最大的經(jīng)濟效益。

五、不斷地提高連鑄坯的質(zhì)量

在煉鋼過程中，連鑄坯的質(zhì)量是至關(guān)重要的。同時，連鑄坯的質(zhì)量又與連鑄機的裝備水平密切相關(guān)。因此連鑄機的裝備水平在煉鋼過程中是至關(guān)重要的。與鋼錠多次開坯成材相比，連鑄坯的一火成材具有降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率以及節(jié)約能源的優(yōu)勢。

六、結(jié)束語

在煉鋼工藝不斷受到業(yè)內(nèi)人士重視的今天，優(yōu)化煉鋼工藝參數(shù)已經(jīng)成為時下最為熱點的話題。此外，煉鋼工藝的優(yōu)化是一個漸漸優(yōu)化并且耗時比較長的過程。在對煉鋼工藝進行優(yōu)化的過程中，可以將消耗的成本節(jié)約到最低限度，同時也可以將煉鋼的質(zhì)量提高到最優(yōu)，并且提高煉鋼的產(chǎn)量。文中筆者針對煉鋼過程中所涉及到一些影響煉鋼質(zhì)量與產(chǎn)量的因素，提出了一些關(guān)于優(yōu)化煉鋼工藝的措施。希望這些優(yōu)化措施能夠?qū)ΜF(xiàn)在的冶金企業(yè)在煉鋼過程中提供一些有效的借鑒作用，從而促進我國煉鋼業(yè)的發(fā)展。

［1］董人菘.鋼鐵生產(chǎn)過程能耗預(yù)測與調(diào)度優(yōu)化研究［D］.昆明理工大學(xué)，2014.

［2］馬天牧.煉鋼—連鑄批量計劃智能優(yōu)化編制方法［D］.東北大學(xué)，2014.

［3］陳鳳銀.基于輔料資源運行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過程建模及優(yōu)化研究［D］.武漢科技大學(xué)，2012.

［4］周煜旋.某冶金企業(yè)鋼管生產(chǎn)線自動化改造實現(xiàn)［D］.湖南大學(xué)，2013.

（作者單位：河鋼股份有限公司唐山分公司）