攀成钢50吨转炉钢铁料消耗测算及影响因素分析杨文明刘志军易良刚攀钢集团成都钢钒有限公司攀成钢50吨转炉2008年钢铁料消耗为1133.91kg/t，随后逐年降低，至2010年降低至1114.539kg/t，而在2011年1-8月钢铁料消耗达到1118.819kg/t。
通过对2011年1-8月钢铁料测算与2010年同期比较，掌握钢铁料各工序消耗状况，分析原因，并提出改进措施。
0 前言钢铁料消耗是炼钢厂的重要经济技术指标，其成本约占炼钢成本的80%左右，降低其消耗是炼钢厂降低成本、提高竞争力的主要手段之一，也是操作水平和综合管理水平的体现。
从某种意义上说炼钢企业降低了钢铁消耗量就意味着增加了企业收入，因此，炼钢企业不断优化钢铁料消耗指标，对提高企业经济效益和产品竞争力具有十分重要的意义。
1、钢铁料消耗的定义按照中国钢铁工业协会制定的《中国钢铁工业生产统计指标体系》的规定[1]，钢铁料=生铁量+废钢铁量，钢铁料消耗=钢铁料量÷合格钢产量。
废钢铁包括各种废钢、废铁等。
在计算废钢铁消耗指标时, 除轻薄废钢、渣钢、优质钢丝、各类铁、钢屑按规定的折合标准进行折合外, 其它废钢均按实物量计算。
计算钢铁料消耗应按每投一次料就算一次消耗。
1.1 对钢铁料消耗定义的理解《中国钢铁工业生产统计指标体系》的规定，钢铁料=生铁量+废钢铁量，钢铁料消耗=钢铁料量÷合格钢产量。
根据该原则，钢铁料消耗中的几个问题需要做出如下解释。
1）合金吸收量是否应该扣除在生产过程中几乎每炉钢都要加入合金（如硅铁、锰铁等），加入的合金是没有在钢铁料量中扣除的。
而一些钢铁企业（如酒钢）是将合金吸收量进行了扣除，这样钢铁料消耗就降低。
根据“规定”我们认为加入的合金不应该计入钢铁料消耗。
2）中间包余水及切头切尾量在回炉时是否计入“废钢铁料量”。
50吨转炉主要生产高品质的管坯钢，连浇炉数少，中间包余水及切头切尾量大，我们认为这部分废钢属于自产废钢，不应计入消耗。
但要按回炉料吹损扣除。
1.2 钢铁料消耗实际值与测算值解释1）实际值和测算值均没有将合金吸收量扣除。
2）目前，50吨转炉的自产废钢即切头切尾、中包注余、钢包余钢等实际值与测算值都是没有计入消耗的。
测算时，自产废钢只计吹损。
也就是说实际值和测算值包括的项目是一致的，具有可比性。
2、现状下钢铁料消耗构成测算2.1 铁水扣渣根据实际测量KR脱硫前后铁渣带铁的结果为：脱硫前，吨铁带渣17.04kg/t，渣中含铁率30.7%，吨铁渣中带铁量5.23kg/t，按磅重的5‰扣渣后结算。
50吨转炉基本不经KR脱硫，所以铁损为100%*5kg/t=5 kg/t，合格铁水的钢铁料消耗1005kg/t。
2.2 脱硫部分铁水罐平均每炉65t，每罐炉渣500kg，渣中含铁50%。
脱硫率49.858%。
则：500*50%/65*49.858%=1.91kg/t。
2.2 炼钢部分2.2.1 化学烧损抽取2011年1-8月50吨转炉500炉终点元素含量平均值：（W(C)%=0.080，W(Mn)%=0.116；W(P)%=0.013；W(S)%= 0.054）1）铁水W(C)%：4.0-0.080=3.92；W(Si)%：0.284-0=0.284；W(Mn)%：0.45-0.116=0.334 W(V)%：0.18-0=0.18。
损失合计（%）=3.92+0.284+0.334+0.18=4.78。
2）生铁块W(C)%：4.0-0.080=3.92；W(Si)%：0. 85-0=0.85；W(Mn)%：0.7-0.116=0.584损失合计（%）=3.92+0.85+0.584=5.534。
3）废钢W(C)%：0.20-0.08=0.12；W(Si)%：0.25-0=0.25；W(Mn)%：0.50-0.116=0.384损失合计（%）=0.12+0.25+0.384=0.754。
化学烧损总计（%）：4.78×94.6%+5.534*0.62%+0.754*4.8%=4.592.2.2 钢渣中金属损失（%）：1）金属氧化损失：每炉产生炉渣约11.07t，对应渣量为11.07÷77.22=143.3kg/t。
渣中全铁约为18%。
143.3*18%/1000=2.58%。
2）渣中钢珠（按5%计）[2]97.1*5%/1000=0.485损失合计：2.58+0.485=3.0652.2.3 喷溅造成的损失量按0.5%计[2]2.2.4烟尘中金属损失量按1%计[2]3.2.5精炼炉、VD炉损失精炼、VD过程没有吹氧的喷溅，只有电极加热或吹氩有零星炉渣溅出，并且每炉炉渣渣量少约1t左右，渣中FeO含量小于0.5%。
损失可以忽略。
以上各炼钢损失部分损失合计（%）：4.59+3.065+0.5+1=9.155。
没有加入合金时钢铁料消耗为：1000/（1-9.155%）=1100.78kg/t。
2.3 连铸部分2.3.1 氧化铁皮损失。
按0.5%计，则损失钢铁料：5kg/t。
2.3.2 切缝损失圆坯：切缝宽度按12mm计算，按200规格为计算标准，铸坯单重243.98 kg/m，平均每炉钢切缝为：77.2t/0.24398t/m/9m=35个（6m和12m坯各占一半），低倍每个浇次4个切缝，切缝共35+4=39个，则钢铁料损失：39*12/1000*243.98/77.2=1.48kg/t。
方坯：切缝宽度按12mm计算，150*150mm规格铸坯单重173.2kg/m，平均每炉钢切缝为44个，则钢铁料损失：44*12/1000*173.2/77.2=1.18 kg/t。
2011年1-8月，圆坯产量占63.1%，方坯产量占36.9%。
则：1.48*63.1%+1.18*36.9%=1.43kg/t。
2.3.3 切头切尾（包括中间包余水）圆坯：切头2m，量0.488t。
切尾16m 3.90t(为保倍尺理论损失2m/流），中间包余水300mm 停浇=7.104t，平均连浇炉数5.77炉，则：圆坯切头切尾损失=（0.488+3.90+7.10）*1000/（77.2*5.77）=25.79kg/t。
方坯：切头2.5m，量0.433t，切尾3m/流。
共15m量2.598t。
中间包余水2.5t。
平均连浇炉数10.44炉。
则：方坯切头切尾损失=（0.433+2.598+2.5t）*1000/（77.2*10.44）=6.86kg/t。
25.79*63.1%+6.86*36.9%=18.80 kg/t。
2.3.4 钢包余钢（按1.5kg/t）2.3.5 铸坯合格率：99.80%（2011年1到8月），则影响钢铁料消耗2kg/t。
以上连铸损失，第2.3.3、第2.3.4、第2.3.5项是可回收项，其实际损失体现在吹损上，这部分损失为：（18.80+2+1.5）*9.155%=2.04 kg/t则连铸部分总损失：5+1.48+2.04=8.52kg/t。
3 2011年1到8月测算值与实际值比较3.1 2011年1到8月吨合格钢坯钢铁料消耗测算值1000+1.91+4.9+100.78+8.52=1116.15kg/t3.2 2011年1到8月吨合格钢坯钢铁料消耗实际值根据转炉炼钢厂“质量、物耗及其主要技术经济指标月报表”的统计，50吨转炉2011年1-8月钢铁料消耗为：1118.819kg/t。
3.3 2011年1到8月50吨转炉钢铁料消耗测算值与实际值比较测算值实际值偏差%=(实际值-测算值)/实际值1116.15 1118.819 0.012% 即在现状原材料结构条件、钢种结构以及目前我公司钢铁料消耗计算方式下，测算值与实际值偏差不大。
4 同行业比较项目川威公司德胜公司新钢业公司转炉公称容积50吨80吨30吨钢铁料消耗(kg/t)2010年1117 1143 1127 2011年1-8月1116 1142 1125注：川威公司钢铁料消耗指标为铁水全脱硫称重；德胜公司为脱硫前计重；新钢业公司为提钒工序钢铁料损失不计入炼钢钢铁料消耗。
与上述公司相比，我公司钢铁料消耗处于较好水平。
5 2011年1-8月与2010年同期钢铁料消耗对比分析5.1 脱硫部分比较从实际生产情况看，我公司喷粉脱硫中用的渣耙装备有缺陷，①渣耙抬起向下扒时，渣耙不能缓冲，渣耙每向下运动一次，钢和渣喷溅量都较大，②从渣中全铁含量为50%可以看出，铁水温度较低，渣裹钢的情况严重。
2011年1-8月比2010年同期铁水脱硫率降低4.5%，钢铁料消耗降低0.17kg/t。
时间脱硫率2010年1-8月54.3532011年1-8月49.8585.2 炼钢部分比较1）铁水条件铁水的化学烧损达47.8kg/t，铁水条件的变化对钢铁料影响最大的因素。
其中硫含量影响因素最大。
硫含量的影响：从攀成钢技术质量部取高炉铁水分析结果平均[S]含量分析可以看出：从2008年开始，逐年上升，特别是从2010年3月后，逐月升高。
2010年平均铁水[S]含量较2009年升高0.015%，达到0.070%以上，而2011年1到8月，平均铁水硫含量较2010年又上升约0.010%（因铁产量增加，烧结产能不够，多吃生铁造成）。
2011年1到8月，钢铁料消耗仅考虑[S]一项就将较2010年增加钢铁料消耗4.3kg/t（大生产统计数据）。
2）入炉钢铁料结构比较日期铁水比例生铁比例废钢比例2010年1-8月95.69 0.35 3.692011年1-8月94.61 0.62 4.772011年1-8月测算值本比2010年同期入炉料钢铁消耗降低0.20kg/t。
但2008年金融危机后，公司为降低成本，制定了鼓励炼钢厂多消化三利公司回收的渣钢及事故包子铁政策，由于2011年使用打折废钢品种及数量减少，2011年1-8月钢铁料消耗比2010年同期增加约1.97kg/t。
同时2010年在外购废钢中进行了2000t的扣渣；2011年因废钢品种结构，未使用轻薄料和统料，未再扣渣，使2011年1-8月份钢铁料消耗比去年同期增加约2.11kg/t。
3）钢种结构。
近年来，用户对产品的质量要求越来越高，特别是P、S的要求。
P≤0.010%，或S≤0.005%的钢种越来越多，在冶炼前期为了将磷脱到低的水平，这样转炉的炉渣量将增大，在整个冶炼过程渣中FeO含量较高。
中、低合金钢比例普通钢比例2010年1-8月73.22926.7712011年1-8月79.78620.2622011年1-8月生产普通碳钢比例比2010年同期增加7.617%，入炉料钢铁消耗降低1.61kg/t。
4）渣中全铁含量影响。
渣中全铁含量是影响钢铁料消耗的重要因素，由于2011年1-8月合金钢增多，对产品P、S 成分要求也越高，渣中全铁含量也将增多，若按渣中全铁含量22%则：2011年1-8月比去年同期钢铁料消耗将增加0.57kg/t。