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解析转炉炼钢技术的应用及革新途径

作者：闫建伟

来源：《信息记录材料》2019年第03期

【摘要】钢铁是工业生产的重要原料之一，提高钢铁质量具有重要的现实意义，不仅增强炼钢企业行业竞争力，而且能促进经济效益的增长，因此，炼钢企业应提高认识，加强炼钢技术研究，结合生产实际，注重革新炼钢技术，不断提高炼钢技术水平。转炉炼钢技术应用广泛，有必要对该技术的应用进行深入探讨。 【关键词】转炉炼钢；应用；革新途径；探讨

【中图分类号】TF7 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2019）03-0227-02 1 引言

转炉炼钢是一种以铁合金、废钢、铁水为原料，利用铁液体自身物理热及内部化学反应产生的热量实现炼钢的技术，具有投资少、成本低、产量大等优点，是当前炼钢的主要技术之一。

2 转炉炼钢技术的应用

转炉炼钢技术工艺流程为：先将废钢、铁水等金属料装入炉中，经供氧、造渣、温度及终点控制等流程，进行倒炉、倒渣、取样、测温等操作，出钢后进行脱氧合金化，生产出的钢合格后，进行吹氩操作，而后浇筑成坯。

转炉炼钢技术工艺复杂，涉及装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制、脱氧与合金化等流程。装入原料时，一方面，选用合理的装入制度。当前国内外使用的装入制度有：定量装入制、定深装入制、分阶段定量装入制度，要求炼钢企业根据自身实际，选择合理的装入制度。另一方面，做好装入量的控制。原料装入料少不仅影响产量，而且因熔池深度变浅，炉底容易受到氧气流股的冲击而损坏。转入料过多，会增大造渣難度，引发喷溅。因此，确定装入量时应做好炉熔比的计算，确保熔池深度合理，连铸浇铸及设备相匹配。

将氧气流股合理的喷向熔池，为氧流与熔液之间的反应创造良好条件，是转炉炼钢技术的关键。为给后续造渣、去除P、S等流程的实施奠定基础，供氧时应把握好供氧强度、供氧压力等参数。同时，还应选择优质的喷嘴结构，保证枪位合理安装。

造渣时为更好的去除金属液中的P、S，应保证炉渣具有足够的流动性与碱度。同时，还应保证其不会给耐料造成严重腐蚀。为快速形成炉渣，减少对炉衬的侵蚀，造渣时应注重遵守“初期早化渣，过程渣化透、终渣物化、出钢挂上”原则。温度给转炉炼钢造成的影响不容小视，因此，做好炼钢过程中温度和终点温度的控制的尤为关键。一方面，受所炼钢种、浇铸条

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件以及现场布置等因素影响，出钢温度并不相同，要求炼钢企业利用专业公式进行计算，准确确定出钢温度。另一方面，为提高温度控制水平，更好的应用炼钢期间产生的富余热，可考虑添加适量的铁矿石、废钢等冷却剂。

准确把握冶炼终点是应用转炉炼钢技术的关键一环，达到终点的指标为：终点温度满足浇铸温度要求；钢中含有的P、S低于下限所要求的值；钢中含C量在所炼钢种控制的范围内。 转炉炼钢中脱氧与合金化操作同步完成，其中脱氧中常使用沉淀脱氧，即，冶炼接近终点时，向钢包或炉中添加Mn、Si、Al等较铁更易氧化的元素，产生不溶于钢液中的氧化物加以排除。脱氧与合金化时应遵守“先弱后强”原则，即，当弱氧化剂均匀分布在钢液中时，再添加强脱氧剂。不同元素脱氧能力由弱至强的顺序为：Mn、Si、Al、Ca。 3 转炉炼钢技术的革新途径

通过转炉炼钢工艺进行研究，发现其仍有可提升的空间，要求炼钢企业立足自身实际，做好转炉炼钢工艺研究，具体可从以下方面入手，对转炉炼钢技术进行革新，进一步挖掘转炉炼钢优势。

3.1 优化专业生产线

对转炉炼钢生产线进行优化，建立紧凑式连续化专业生产线，保证炼钢质量的同时，缩短生产周期，提升炼钢产量。一方面，对100%铁水进行“三脱”处理，并且在炉外进行精炼，以提高真空精炼比。另一方面，应用高速连铸技术，提高厚板坯的拉速。另外，100%的连铸坯进行高温热送、热装处理，并应用无头连续轧制。同时，构建廉价生产洁净钢生产体系，要求转炉高速吹炼，做好终点钢水的控制。 3.2 延长转炉使用寿命

转炉是转炉炼钢中的重要设备，其一旦出现故障，给炼钢作业的顺利进行产生较大负面影响，因此，采取措施延长转炉使用寿命是转炉炼钢优化的重要内容，一方面，优化溅渣护炉工艺，开发与进一步完善复吹转炉溅渣护炉工艺。控制喷咀前端透气蘑菇头的生长高度，防止阻塞、烧坏喷咀。另一方面，开发炉壳冷却技术，防止炉壳变形，延长炉壳使用寿命。另外，进一步提高转炉炉龄，确保制氧机、轧钢加热炉能够同步运行，并能同步检修。同时，开发长寿命的烟道、水冷烟罩等附属设备，提升转炉的整体寿命。 3.3 做好节能环保工作

节能环保能降低炼钢企业成本，实现炼钢工作的长远可持续发展。为实现节能目标，对转炉炼钢工艺可作如下优化：在满足生产质量的同时，适当降低铁钢比。研究发现，铁钢比每降低0.1%，每吨钢能耗可减少70～85kg的标准煤。同时，注重提高连铸坯热送比、连铸比等。为降低生产给环境造成的污染，可考虑应用铁水脱Si工艺，减少炉渣生成量。另外，注重炼

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钢炉渣、精炼渣的回收利用；使用干法除尘工艺回收处理烟气粉尘；推广应用煤气回收技术，借助余能发电。禁用混铁炉，严格控制各种无序排放物。 4 结论

当前社会发展迅速，炼钢业竞争激烈，炼钢企业应有忧患意识，做好转炉炼钢技术的应用研究，不断优化与革新相关工艺，提升炼钢效率，占据竞争优势。本文通过研究得出以下结论：

（1）转炉炼钢是当前炼钢的重要技术之一，专业性强，涉及的工艺流程复杂。为保证转炉炼钢技术更好的应用，应严格把握装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制、脱氧与合金化等环节。

（2）炼钢企业不能满足当前成绩，应结合转炉炼钢工艺，做好相关工艺内容的优化，包括专业生产线的优化、采取措施延长转炉使用寿命。同时，做好节能环保工作，降低生产成本及给环境造成的污染。 【参考文献】

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[3]赵海澍，王金龙，于春强，张国荣，蔡飞，门志刚，赵彩霞.高碳钢生产工艺控制[J].河北冶金，2011（08）.

作者简介：闫建伟（1989-），男，河北唐山人，本科，工程师，研究方向：转炉炼钢技术。