劉守杰,張忠福,閆海龍
(日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司,山東 日照 276800)
國內(nèi)各大鋼鐵企業(yè)針對經(jīng)濟(jì)爐齡均進(jìn)行過長期的分析及實踐,也都基本找到了適合自身企業(yè)的轉(zhuǎn)爐經(jīng)濟(jì)爐齡,并逐步推廣應(yīng)用。某鋼廠長期以規(guī)模效益為目標(biāo),一直追求長壽化爐齡,以保證煉鋼產(chǎn)能的發(fā)揮,但也未放棄過對經(jīng)濟(jì)爐齡的嘗試。本文拿一個典型爐役,探討經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及成本與爐齡的關(guān)系。
轉(zhuǎn)爐的爐役耐材綜合成本是由爐襯磚成本及護(hù)爐成本兩部分組成。隨著爐齡的增長,爐襯磚成本逐漸下降,但冶煉過程中爐襯受到一系列的機(jī)械、物理及化學(xué)作用而侵蝕,造成護(hù)爐成本不斷上升,最佳的耐材成本就是在此動態(tài)變化過程中的最低值。爐齡超過一定數(shù)值后,由于護(hù)爐成本的上升幅度大于爐襯磚成本的下降幅度,所以耐材綜合成本出現(xiàn)反彈。圖1的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)爐齡為5 000爐時,耐材的綜合成本最低,5 000爐以后,耐材的綜合成本明顯升高。
圖1 耐材成本與爐齡的關(guān)系
碳氧積是衡量轉(zhuǎn)爐復(fù)吹效果的重要指標(biāo),是煉鋼經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)良好運行的重要保障,轉(zhuǎn)爐終點氧的升高,最直接帶動就是脫氧劑成本的升高,間接對鋼水的純凈度也帶來極大的影響。該轉(zhuǎn)爐主要品種為低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼,碳氧積的變化對脫氧劑成本的影響尤為凸顯。
圖2為爐役前中后期各階段的碳氧情況,表1為受碳氧積變化,典型鋼種對比0~1 000爐時脫氧劑成本的變化??梢婋S著爐齡的增加,為保證爐體耐材的穩(wěn)定性和安全性,會逐漸提高爐底厚度。當(dāng)?shù)状当桓采w渣層厚度超過150~200 mm時,復(fù)吹的效果逐漸變差,碳氧積升高,隨之脫氧劑的成本也逐步升高。
圖2 碳氧積與爐齡的關(guān)系
表1 脫氧劑成本變化 元/t
轉(zhuǎn)爐終渣TFe含量是轉(zhuǎn)爐冶煉控制水平的一項非常重要的技術(shù)指標(biāo),終渣TFe的降低有利于降低鋼鐵料的消耗、降低金屬鐵的燒損、提高鋼水收得率。本文就以終渣TFe的變化來衡量其對鋼鐵料成本的影響。
下頁圖3為爐役前中后期各階段的終渣TFe情況,下頁表2為受終渣TFe變化,典型鋼種對比0~1 000爐時鋼鐵料成本的變化。可見隨著爐齡的增加,終渣TFe升高,隨之鋼鐵料的成本也逐步升高(渣量按照85 kg/t,鐵損按照3 000元/t折算)。
表2 鋼鐵料成本變化 元/t
圖3 終渣w(TFe)與爐齡的關(guān)系
濺渣護(hù)爐的成本主要由調(diào)渣用的濺渣料和濺渣用的氮氣兩項組成,從表3數(shù)據(jù)可見,隨著爐齡的增加,濺渣護(hù)爐的總體成本也在逐步的增加,尤其是5 000爐以后,增加幅度明顯。
表3 濺渣護(hù)爐成本變化 元/t
隨著爐齡的增加,護(hù)爐壓力變大,轉(zhuǎn)爐的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也在動態(tài)的發(fā)生變化(見圖4)。
圖4 綜合成本變化與爐齡的關(guān)系
1)綜合耐材成本在爐齡為5 000爐時最優(yōu),超過5 000爐時因護(hù)爐壓力變大,成本增加。
2)脫氧劑成本、鋼鐵料成本及濺渣護(hù)爐成本均隨著爐齡的增加而升高。
3)綜合成本在5 000爐時最優(yōu),超過5 000爐后,成本增加明顯。
4)是否采用經(jīng)濟(jì)爐齡要根據(jù)各鋼鐵企業(yè)自身情況及市場效益決定,如果階段性市場下行需嚴(yán)控成本,則必須追求煉鋼的最低成本生產(chǎn),如果階段性市場上行追求規(guī)模效益,那就要根據(jù)市場實際動態(tài)決策是否采用經(jīng)濟(jì)爐齡組織生產(chǎn)。