轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展與展望

吳悠

摘要：在當下，國內(nèi)的煉鋼廠紛紛致力于升級配套設備、積極研究應用節(jié)能降耗技術(shù)，借助先進的、科學的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的低成本高效率鋼鐵生產(chǎn)，主要包括轉(zhuǎn)爐脫磷、煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐少渣、高效擋渣等煉鋼技術(shù)，并且轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)處于不斷發(fā)展和更新的狀態(tài)，前景廣闊，促使鋼鐵生產(chǎn)走上真正意義上的環(huán)保節(jié)能道路。本文主要分析探討了轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展與展望情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù);發(fā)展;展望

轉(zhuǎn)爐是主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼、銅、鎳等金屬材料的冶煉設備。其主要原料有鐵水、廢鋼和鐵合金等，煉鋼過程中的熱量來源是靠鐵液本身物理熱以及鐵液各組分間化學反應產(chǎn)生的熱量，無需外界附加能源。我國使用最為普遍的煉鋼設備為堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐，因其具有成本低、單爐產(chǎn)量高、投資少、生產(chǎn)速度快等優(yōu)點，被我國鋼鐵企業(yè)所廣泛應用。

1我國轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的應用

1.1潔凈鋼新流程的應用

在21世紀的發(fā)展形勢下，我國鋼鐵工業(yè)中對潔凈鋼的生產(chǎn)已經(jīng)成為重點，而潔凈鋼的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展目標就是采取最經(jīng)濟的手段來使生產(chǎn)效率大幅提高，從而形成大規(guī)模的生產(chǎn)。當前我國已經(jīng)創(chuàng)新出了新的煉鋼流程來對潔凈鋼進行生產(chǎn)，并且已經(jīng)在部分煉鋼企業(yè)中得到了初步的應用。潔凈鋼新流程能夠?qū)︿撝械碾s質(zhì)進行有效的“三脫”處理，使其處理比例達到更高，并且轉(zhuǎn)爐日產(chǎn)數(shù)也增加了將近一倍，極大提高了潔凈鋼的生產(chǎn)效率，相比于傳統(tǒng)的潔凈鋼流程，生產(chǎn)成本也要低的多。

1.2轉(zhuǎn)爐脫磷煉鋼技術(shù)的應用

在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，常用脫磷技術(shù)方法包括結(jié)合鐵水三脫預處理和轉(zhuǎn)爐法、轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法、雙渣法。其中雙渣法是指操作一臺轉(zhuǎn)爐，實行2次造渣，轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法是指操作2臺轉(zhuǎn)爐，一臺脫磷，完成脫磷之后在另一臺脫碳。大型鋼鐵廠通過自主研發(fā)、應用脫磷脫碳新工藝，促使每一臺轉(zhuǎn)爐都可以脫磷、脫碳，應用雙聯(lián)技術(shù)煉鋼。一些煉鋼廠由于缺乏鐵水脫磷預處理的條件與設備，應用雙渣法煉鋼，但出鋼量不高，且磷含量有較大變化，氧氣含量較高。通過不斷優(yōu)化轉(zhuǎn)爐脫磷煉鋼技術(shù)，提高出鋼量與含碳量，保證出鋼質(zhì)量，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)水平。

1.3干法除塵技術(shù)的應用

當前我國絕大部分的煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐依舊采取著傳統(tǒng)的濕法除塵技術(shù)，隨著我國對節(jié)能減排有了明確的要求以后，對干法除塵技術(shù)的應用已經(jīng)成為了主要趨勢，當前，干法除塵技術(shù)已經(jīng)得到了應用，并且所采用的設備和系統(tǒng)已經(jīng)能進行國產(chǎn)化的生產(chǎn)。這種干法除塵技術(shù)的應用利于節(jié)能減排，實現(xiàn)了煉鋼生產(chǎn)的節(jié)能化、綠色化。

1.4轉(zhuǎn)爐少渣煉鋼技術(shù)的應用

轉(zhuǎn)爐少渣煉鋼技術(shù)在當前的鋼鐵工業(yè)煉鋼生產(chǎn)中的應用十分廣泛，它實際上就是循環(huán)使用脫碳爐渣的一項技術(shù)，把上一爐經(jīng)過脫碳處理的爐渣保留下來，將其放入下一爐繼續(xù)使用。該技術(shù)能促使傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐冶煉在實行脫碳處理之后才可以排出高堿度爐渣的排出方式發(fā)生改變，確保轉(zhuǎn)爐里面存在一定量的爐渣，在結(jié)束脫磷以后使其排出低堿度爐渣。通過應用轉(zhuǎn)爐少渣煉鋼技術(shù)，鋼鐵廠能實現(xiàn)安全脫鐵操作以及高效脫磷處理，解決大渣量濺渣護爐問題，針對轉(zhuǎn)爐少渣煉鋼技術(shù)建立起脫磷脫碳技術(shù)控制模型，達到自動化控制目的。

1.5高效擋渣技術(shù)的應用

高效擋渣技術(shù)的應用前景非常廣闊，它可以有效降低轉(zhuǎn)爐出鋼到鋼包的下渣量，并對鋼水回磷和氧化物所產(chǎn)生的夾雜進行有效減少，以此確保鋼水的清潔度得到顯著提高，使合金的收得率明顯上升，并且減少了脫氧劑的使用，減少了對合金的損耗，并且還能顯著減少煉鋼的成本。高效擋渣技術(shù)的操作非常簡便，并且利于控制，精確度也較高，適合自動化控制，從而有效減少了煉鋼工人的勞動強度。

2轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)未來的發(fā)展與展望

2.1開發(fā)轉(zhuǎn)爐少渣冶煉工藝

我國鋼鐵產(chǎn)量迅猛增長必然會受到資源、能源及環(huán)境的制約。研發(fā)各種節(jié)鐵技術(shù)，將會緩解國內(nèi)鐵礦資源緊張的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)爐采用少渣冶煉工藝可大幅提高鐵水收得率，降低生產(chǎn)成本，獲得良好的經(jīng)濟效益。少渣冶煉技術(shù)應包括更廣泛的內(nèi)容：（1）煉鐵原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降Si提Fe，提高入爐礦石品位;（2）高爐低Si冶煉;（3）轉(zhuǎn)爐少渣冶煉。

2.2努力降本增效，減少污染

近年來，工業(yè)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重，我們不能單純追求經(jīng)濟利益而罔顧環(huán)境的危害。所以，國家對鋼鐵工業(yè)向著節(jié)能減排，降低環(huán)境污染方面也提出了要求。在鋼鐵生產(chǎn)的過程中，重視煙塵的處理，降低鐵損運用轉(zhuǎn)爐少渣工藝，節(jié)能減排等，以及通過眾多環(huán)保措施，促使我國鋼鐵工業(yè)逐步在更加綠色、高效、安全、環(huán)保的方向上不斷前進。

2.3持續(xù)完善潔凈鋼生產(chǎn)體系

在鋼鐵生產(chǎn)工業(yè)應建立并持續(xù)完善大規(guī)模低成本潔凈鋼生產(chǎn)體系，更好的實現(xiàn)潔凈鋼生產(chǎn)，保證大幅度降低潔凈鋼生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)體系的建立與完善中要注重確立發(fā)展目標，在條件允許的情況下應用三脫鐵水少渣冶煉技術(shù)，促進轉(zhuǎn)爐高效化生產(chǎn)，確立低成本大規(guī)模潔凈鋼生產(chǎn)，把它作為技術(shù)核心以及基本保障。

2.4吹煉終點動態(tài)控制技術(shù)

終點控制是煉鋼操作的技術(shù)關(guān)鍵。目前，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)多采用人工經(jīng)驗控制，無法滿足潔凈鋼和高品質(zhì)鋼種生產(chǎn)的質(zhì)量要求。因此，盡快采取措施提高煉鋼終點的控制精度和命中率已成為當前國內(nèi)煉鋼生產(chǎn)中迫切需要解決的技術(shù)問題。提高轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制水平的技術(shù)關(guān)鍵主要有以下兩點：（1）優(yōu)化復吹工藝，促進鋼渣平衡，穩(wěn)定終點操作;（2）采用終點動態(tài)控制技術(shù)，根據(jù)爐內(nèi)反饋信息來實現(xiàn)對煉鋼終點的精確控制。

3結(jié)束語

總而言之，我國的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)雖然進步較大，但生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標仍與國際先進水平有不小差距。鋼鐵產(chǎn)能過剩，鋼鐵企業(yè)利潤低甚至虧損的格局在短時間內(nèi)無法改變，轉(zhuǎn)爐煉鋼由于是生產(chǎn)粗鋼的主要生產(chǎn)工藝，所以在能源、礦產(chǎn)儲量等多方面受到較大限制，而生產(chǎn)的粗鋼價格相對低廉，故轉(zhuǎn)爐鋼廠應大力開展節(jié)能降耗，節(jié)約成本，提高產(chǎn)率，才能進一步提高我國轉(zhuǎn)爐煉鋼企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)市場上的競爭力。

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（作者單位：河鋼集團邯鄲鋼鐵公司一煉鋼廠）