李 靜，唐 璟

（1.甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 嘉峪關(guān) 735100；2.酒鋼集團(tuán)榆中鋼鐵有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730104）

煉鋼技術(shù)的發(fā)展，對我國經(jīng)濟(jì)水平的提升產(chǎn)生了巨大的影響。但還需引起相關(guān)人員的重視度，結(jié)合煉鋼工藝分析，制定完善的生產(chǎn)流程，尤其是在生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的加工方法已經(jīng)無法滿足煉鋼行業(yè)發(fā)展需求，為在生產(chǎn)過程中減少轉(zhuǎn)爐原輔料的消耗量，還需對轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)留渣量增大、煉鋼輔料加入制度等科學(xué)分析，在條件允許的情況下，可對其進(jìn)行實(shí)踐探究，基于轉(zhuǎn)爐單渣冶煉條件下，能夠提升轉(zhuǎn)爐脫磷能力，確保轉(zhuǎn)爐脫磷效果，全面提高轉(zhuǎn)爐輔料的利用率，降低終渣堿度，從而確保煉鋼工藝質(zhì)量。

1 優(yōu)化煉鋼工藝流程

針對轉(zhuǎn)爐原輔料消耗的減少、優(yōu)化單渣冶煉工藝流程的技術(shù)路線，本文選擇的是酒鋼集團(tuán)榆鋼公司煉鋼案例。公司冶煉工藝主要采用的是鐵水-轉(zhuǎn)爐-精煉爐--連鑄的生產(chǎn)流程，并且強(qiáng)化了對此流程的實(shí)施力度，指標(biāo)在2020年超過了預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)與要求，使鋼產(chǎn)量超過了270萬噸。

工廠自身發(fā)展情況分析，1座LF鋼包精煉爐、2座120t的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐?？紤]到鋼種的不同，主要采用的是鐵水-吹煉-精煉工藝流程[1]。現(xiàn)有爐渣成分如表1所示。

針對表1成分信息數(shù)據(jù)分析，主要是以轉(zhuǎn)爐冶煉為基礎(chǔ)條件，使轉(zhuǎn)爐留渣量不斷地增大。CaO元素的含量隨著生產(chǎn)過程推進(jìn)，所占有的含量越來越高，對此，在加工前，還需要優(yōu)化煉鋼工藝流程，在前期生產(chǎn)過程中，對爐渣堿度的控制，在整個(gè)吹煉的過程中不斷加料，能夠滿足加工需求。

2 轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)留渣量的增加

圖1 出爐后爐渣溫度的變化情況

對轉(zhuǎn)爐留渣的操作，是以調(diào)渣、濺渣為基礎(chǔ)，結(jié)合具體要求把渣全部、部分留在爐內(nèi)，把留在爐內(nèi)的渣作為下一次爐鋼初期的渣，能夠有效節(jié)約資源[2]。但是在實(shí)施的過程中，還是會(huì)受到終點(diǎn)爐渣堿度過高、爐內(nèi)溫度過高等因素的影響，使前期的石灰迅速地熔化。由于成渣的速度加快，就影響到轉(zhuǎn)爐脫磷的效率。

表1 現(xiàn)有爐渣成分

表2 采用優(yōu)化后單渣冶煉工藝的煉鋼輔料消耗信息數(shù)據(jù)

同時(shí)，爐內(nèi)留有大量的渣，在生產(chǎn)過程中會(huì)向外噴灑，一旦在操作的過程中對工藝流程掌握的不全面，就會(huì)因爐內(nèi)渣的噴灑而危害工作人員的安全。

針對控制爐內(nèi)渣的溫度，為控制爐內(nèi)渣噴灑情況，還需要控制在1580℃以下，TFe低于25%，就能夠合理解決爐內(nèi)渣噴濺的問題。下圖中給出某廠出爐后爐渣溫度的變化情況。

3 轉(zhuǎn)爐原輔料消耗的單渣冶煉工藝優(yōu)化應(yīng)用效果分析

針對轉(zhuǎn)爐原輔料消耗的單渣冶煉工藝的優(yōu)化進(jìn)行了相應(yīng)的闡述，可以明確經(jīng)過對其工藝的優(yōu)化，可使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度降低[3]。對煉鋼工藝優(yōu)化進(jìn)行多次爐次的分析，統(tǒng)計(jì)信息數(shù)據(jù)如表2。

工藝優(yōu)化最大的效果，是減少了石灰、輕燒白云石的加入量，能夠在工藝實(shí)施前，就計(jì)算出石灰、輕燒白云石的用量，可在前期就控制住石灰、輕燒白云石用量，為爐渣堿度降低提供有利條件。

在加工前對石灰、輕燒白云石量的加入，可促進(jìn)石灰、輕燒白云石的溶解，增強(qiáng)高堿度渣的流動(dòng)性，滿足煉鋼生產(chǎn)需求，又減少對煉鋼輔料的消耗。

3.1 煉鋼輔料消耗量對比

對轉(zhuǎn)爐原輔料消耗的單渣冶煉工藝的優(yōu)化，能夠使轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)爐渣堿度降低，工藝優(yōu)化前是3.5～4.5，優(yōu)化后降至3.0，明顯地減少了石灰材料的消耗量。

與此同時(shí)，還對終點(diǎn)爐渣中（MgO）的含量保持不變，就算是爐內(nèi)的渣量減少，但也可以控制白云石的消耗量。而爐渣堿度的降低，使?fàn)t渣熔化速度加快，逐漸減少爐渣中（TFe）含量，提升了鋼水收得率。例如：某鋼廠轉(zhuǎn)爐工藝優(yōu)化前與優(yōu)化后鋼鐵料消耗的信息數(shù)據(jù)，工藝優(yōu)化前，噸鋼渣量為95kg，噸鋼石灰消耗量為26kg，噸鋼輕燒消耗量為14kg，TFe為18%。而工藝優(yōu)化后，噸鋼渣量為80kg，噸鋼石灰消耗量為21kg，噸鋼輕燒消耗量為11kg，TFe為16.8%。

3.2 降低轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣堿度

通過對轉(zhuǎn)爐原輔料消耗的單渣冶煉工藝的優(yōu)化，有效降低了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣的堿度，上面也提到了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣的主要成分，包括SiO2、MgO、P2O5、TFe、CaO、R、F(CaO)。其各含量與均值都有一定的說明。雖然我們已經(jīng)詳細(xì)了解到轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣的主要成分，但是爐內(nèi)的渣是否會(huì)對爐襯造成侵蝕，還需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析。結(jié)合其具體信息數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，當(dāng)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣堿度控制為3.0時(shí)、（MgO）含量在8%～10%之間，那么MgO的飽和溶解度值就會(huì)超過預(yù)期值。

除此之外，還需要結(jié)合實(shí)際情況詳細(xì)分析，考慮到冶煉過程中，爐內(nèi)的爐渣會(huì)濺出，直接影響著工作人員的安全，為此，還需要在工藝優(yōu)化的過程中對爐渣濺出情況的進(jìn)行詳細(xì)分析，如果是在高溫情況下，還應(yīng)考慮減少爐渣的侵蝕性，滿足工藝需求。為防止?fàn)t內(nèi)爐渣的濺出，可降低活性氧化鈣含量。在工藝優(yōu)化前是7.2，而工藝優(yōu)化后降低到3.3，可加快石灰的溶解速度，全面提高石灰脫磷效率。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化煉鋼行業(yè)的發(fā)展中，對煉鋼工藝提出更高的要求。在生產(chǎn)過程中有效減少轉(zhuǎn)爐原輔料消耗量，優(yōu)化單渣冶煉工藝，對爐內(nèi)爐渣含量、爐渣堿度進(jìn)行有效控制，并把石灰在加工前加入到爐內(nèi)，可提高轉(zhuǎn)爐脫磷效果。同時(shí)，通過對單渣冶煉工藝的優(yōu)化，還可對終點(diǎn)爐渣堿度的有效控制，使終點(diǎn)爐渣堿度為達(dá)到3.0以上，其脫磷率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工藝優(yōu)化前的80%，滿足煉鋼行業(yè)的工藝要求，確保了工藝質(zhì)量與生產(chǎn)效率。