现代冶金
Modern Metallurgy
第47卷第3期2019年6月
Vol. 47 No. 3
Jun 2019
100吨转炉低铁水比例冶炼实践
黄彦飞
（盐城市联鑫钢铁有限公司，江苏盐城224000）
摘要：通过工艺优化和技术创新，增加转炉内热收入，减少过程热损失，铁水比例降低到67%,铁水消耗降低到730:g/t 钢，达到国内先进水平，经济效益十分显著#
关键词：转炉炼钢；铁水比例；铁水物理热；铁水化学热
中图分类号：TF71
引言
国家淘汰大批落后钢铁产能后，社会废钢库存 量趋于高位,废钢价格在低位徘徊，提高废钢比成为
各钢铁企业增加经济效益的主要手段和重要目标$
盐城市联鑫钢铁有限公司（以下简称“联鑫钢
铁”）现运行两座高炉（1080 >3 + 660 m 3）,日产铁 水量8000 t 左右，2座100 t 转炉满负荷生产时产能
11000 t,铁水不足的情况严重制约了转炉的高效炼 钢$为此，炼钢厂进行了一系列的工艺优化和技术
创新，增加入炉内热收入，减少热支出和过程温降，
不断提高入炉废钢比，铁水比例降低到67%，实现 产能最大化$
收稿日期=2018-12-20
1主要工艺措施
1. 1增加转炉热收入
为了最大限度地提高废钢比，联鑫钢铁要求 高炉铁水罐到站温度"1400 @，较以前提高了
100 @ ；铁水Si 含量为0. 4%-0, 5%，较以前提高
了 0. 2% $
已知铁水热熔为0. 837 kJ/kg ，若铁水温度提高
100 @，则炉内热收入增加5607900 kJ,理论上可以
提高废钢加入量3.8吨/炉$
Si 元素的氧化放热反应如下
[Si ] + 2[O *= SiO z -29202（kJ/k g ）
铁水Si 含量较原来提高了 0.2%，则炉内化学
热增加3913068 kJ ，理论上可以增加废钢量
2. 6吨/炉$
实践证明，铁水温度由1300 @提高至1400 @，
可以增加废钢加入量约3. 5吨/炉；铁水Si 含量提
高0. 2%，可以增加废钢加入量约2. 3吨/炉$
1.2废钢预热
联鑫钢铁炼钢厂新建造8条废钢斗内废钢预热
线，每条预热线有5个烧嘴，利用转炉煤气热源，对
废钢斗内废钢进行烘烤预热，能将废钢入炉温度提 高到500 @以上（为了避免废钢斗因烘烤温度高造
成变形，废钢斗周围采用通水冷却）$
已知废钢固态热熔为0. 699 kJ/kg ，液态热熔为
0. 837 kJ/kg ，熔化潜热为272 kJ/kg ，理论上可以增
加废钢量6. 5吨/炉$联鑫钢铁为斗内烘烤废钢，废
钢底部预热不彻底，实际可以增加废钢加入量 约4. 5吨/炉$
1.3合金烘烤
联鑫钢铁主要生产抗震钢筋，合金加入量为25 kg/t 左右，炉合金加入量为2. 5 t 左右，合金熔化、
溶解过程需要吸收大量热量，合金烘烤之前，出钢过
程温降为80 @左右，钢包烘烤不良时甚至达到100
@，转炉不得不高温放钢，以保证钢包温度$为了降 低铁水比，炼钢厂在中位料仓下方、合金溜槽上方设 立合金烘烤装置，出钢前能将合金预热到500 @以 上；同时将出钢口内径从！160 mm 扩大到0180
mm,出钢时间控制为1. 5-2. 5 min,出钢温降降低
到现在的40 @左右$
第3期黄彦飞，等：100吨转炉低铁水比例冶炼实践39 1.4采用投弹仪测温、定碳新技术
联鑫钢铁100t转炉没有副枪装置，原来转炉终点控制方法为拉碳法操作，终点倒炉测温取样，如温度、成分不合格需进行补吹操作；倒炉时间长，过程温降大$为降低铁水比，现采用投弹仪测温、定碳新技术，临近转炉吹炼终点时,投弹仪通过下料口向炉内熔池投掷探头进行测温、定碳，并根据温度及碳含量，控制拉碳时间，确保终点温度和成分满足出钢条件，转炉吹炼结束直接倒炉放钢，不用再往前倒炉、测温取样及倾炉，冶炼周期缩短了2>in/炉，炉内钢水温降减少810@$
1.5采用钢包系统保温技术
采用新型纳米绝热层替代原来的保温岩棉进行钢包隔热，包壳温度由原来的250@降低到现在的180@左右，钢包散热明显减少；创新钢包加盖方案，在吹氩站平台下方设置专用包盖悬架，出钢前钢包车开向出钢位时能自动挂到悬架上，脱离钢包；吹氩后钢包车开出时，靠包盖上的两个挂钩勾住钢包沿上的挂鼻，自动加盖，实现全程加盖保温，钢包运输及浇注过程温降减少15@左右，钢水温度更加均匀、稳定$
1.6采用钢包自动吹氩技术
原来吹氩管道阀门采用的是普通减压阀，阀门开度及流量调节精度差，过程吹氩强度不是太大就是太小，造成吹氩过程不必要的温降$为了保证吹氩质量同时减少过程温降，炼钢厂新上了钢包自动吹氩调节系统，不同吹氩阶段设定不同的吹氩流量和压力；尤其是软吹阶段，系统根据压力和流量关系，自动判定透气砖透气效果，自动精准调节氩气流量，既能保证软吹时钢水液面微动，又不会造成钢水裸露，降低了吹氩过程温降，同时避免了钢水的二次氧化$通过采用钢包自动吹氩技术，钢包吹氩过程温降由原来的25@左右降低到现在的18@左右，可以降低出钢温度7@，增加废钢消耗0.5t左右$1.7采用钢包连滑工艺
提高钢包水口滑板质量，钢包水口由原来的使用1次更换，到现在的3次再更换，每炉缩短钢包修砌时间约10>in,两座转炉周转钢包由原来的7-8个减少到目前的5个(备用1个)。

钢包内衬温度由原来的550@左右提高到700@左右，出钢温降减少了10@左右$
1.8炉内加焦炭增加热源
高位料仓放入焦炭，吹炼过程分批加入炉内，焦炭与氧气反应放出热量加热钢液$转炉内碳-氧放热反应如下：
[C*+[O*=CO#—11639(kJ/kg)
[C*+[O*=CO$#—34834(kJ/kg)
每炉加入焦炭300kg,设其中约90%氧化生产CO,10%氧化生产CO$，氧化放出的热量约有70%被熔池吸收，则理论上可以增加废钢量约为2吨/炉$实践证明，每炉加入300kg焦炭，可以增加废钢消耗约1.5吨/炉$
2其他措施
此外，联鑫钢铁炼钢厂还采取了诸多改进措施，将冶炼周期由原来的25min缩短到19>in,加快了钢包周转，减少了钢包过程温降;采用炉后钢包喂碳线、锰线微调合金成分，减少了强吹氩造成的钢包温降$
3结束语
通过以上措施的实施，联鑫钢铁炼钢厂铁水比例由原来的85%降低到现在的67%，铁水消耗由原来的910kg/1降低到现在的730kg/t,高炉8000t 铁水量可生产转炉钢产量由原来的9000t提高到现在的11000t，经济效益十分显著$。