【摘 要】转炉冶炼过程的钢铁料成本是控制炼钢生产成本的关键。减少喷溅，降低吹损，减少渣带铁等措施来降低钢铁料消耗，增加了企业经济效益。
【关键词】钢铁料消耗；脱硫扒渣；渣中铁；喷溅；废钢比
0 前言
中国钢铁工业协会召开2015年第二次信息发布会公布“今年第一季度，国民经济增速继续回落，钢铁行业的运行情况可以总结为‘需求下降、产量下降、价格下降、环保加压、整体亏损’。2015年以来钢材价格持续下跌，钢材降价幅度大于成本降低幅度的剪刀差再次造成钢铁企业整体亏损。如何使企业摆脱困境，扭亏为盈是大家共同奋斗的目标。
钢铁企业要走出困境逆势发展，唯一的出路就是降低成本增加效益。对炼钢厂来说转炉作业区降低成本更是重中之重，炼钢成本主要有可变成本、固定成本和综合回收成本。而对企业扭亏为盈影响最大是可变成本。可变成本包括钢铁料消耗、合金料、辅料、动力等。由于钢铁料消耗大约占炼钢总成本的86%，所以降低钢铁料消耗是降低炼钢成本的主要途径之一。转炉冶炼过程的钢铁料消耗在总的钢铁料中仍占有65%以上。因此抓好转炉冶炼过程的钢铁料成本是控制炼钢生产成本的关键。减少喷溅，降低吹损，减少倒渣带钢等措施来降低钢铁料消耗，增加了企业经济效益。
1 降低转炉炼钢前序钢铁料消耗
铁水是转炉炼钢的主要原料，为了减轻转炉生产负担，鞍钢已采用铁水脱硫处理工艺。铁水脱硫预处理的铁损主要发生在处理后的铁水扒渣带铁和处理过程中的由于控制不当而造成的喷溅及铁水倒运泼铁等。鞍钢炼钢总厂2012年创建技能大师工作站，鼓励员工积极参与创新活动，各作业区各班组相互交流学习，同时注重先进操作法的推广。为减少脱硫扒渣带铁的问题，炼钢总厂各车间推行四控扒渣操作法，可显著降低扒渣操作中的铁水损失，扒渣铁损至少降低15Kg/t钢。按2014年鞍山钢铁产钢2145万吨，则可减少铁损32.175万吨。员工们发挥鞍钢宪法精神积极参与，形成一个又一个可控操作经验，有效地减少了铁水喷溅的损耗。同时鞍钢采用高炉——转炉“一罐到底”的方式 ，减少了倒罐次数，降低了铁水热量的损失，减少了铁水的倒运损失，同时也减少了环境的污染，从而有效地降低了转炉钢铁料的损耗。
2 降低转炉炼钢钢铁料消耗
2.1 降低入炉钢铁料消耗
目前入炉的金属料铁水占85%～90%，废钢占10%～15%，在转炉吹炼过程中有一部分金属损耗，这部分耗损的数量就是金属料消耗（吹损 ），一般为10%左右。金属料消耗有固定的和可控的。固定的消耗是指入炉金属料元素的化学烧损。化学烧损是吹损组成的主要部分，约占吹损量的70%～90%，而转炉炼钢的化学损失是不可避免的，一般不易控制的。金属料可控的部分是铁的吹损，主要是渣中FeO、渣中金属铁珠的含量以及喷溅到炉外的铁损，这些都与操作有着直接的关系，所以降低消耗重点放到此处。
2.1.1 降低渣中FeO的损失
一般渣中FeO 占14%～25%左右，渣中FeO越高，则铁的损失越多，即钢铁料消耗越多。为了减少终点炉渣中FeO 含量，炼钢生产中采取措施有：
（1）提高一拉率，减少补吹。转炉每增加一次补吹，渣中FeO含量至少增加5%；
（2）采用复合吹炼加大底吹气体流量减少渣中FeO含量，目前炼钢总厂除一分厂外，其它均以实现顶底复合吹炼；
（3）枪位与氧压合理控制，减少渣中FeO含量。
2.1.2 降低渣中铁珠的损失
转炉炼钢炉渣中的铁珠含量一般为一定数，约为6.7% ， 很难通过工艺技术措施来降低，因而降低炼钢渣中的铁珠损失的途径主要采用降低炼钢渣量， 通过改进石灰质量，合理控制氧压和枪位来加速渣化速度。另一方法是进行留渣操作，这样既可早去磷，又可减少石灰用量，还可以减少上炉渣中铁珠含量。目前除了上述方法外，还采用双渣留渣放渣措施，在放渣前吹高压N2吹扫渣面30s，以便渣中金属铁珠回落到溶池中，效果非常显著，大大降低渣中铁珠的损失。
2.1.3 减少吹炼过程的喷溅，降低金属料损失
转炉吹炼过程中，若吹炼不平稳造成喷溅，不仅粘氧枪、炉口、烟道影响正常生产，而且会使大量的金属铁损失掉了，若产生金属喷溅，金属铁的损失会大大增加。
转炉炼钢喷溅造成的金属损失一般为0.5～5%。为减少喷溅损失可通过加大对合理炉型的控制，控制合理的炉容比；搭配好铁水废钢比、做好炉内热平衡，使熔池温度均匀上升，减少喷溅发生；优化供氧和造渣制度，制定合理的枪位控制及渣料加入恰当时机，控制碳氧反应均衡进行，可减少喷溅现象的发生；炼钢作业区定期对操作人员进行操作技能的考核，优胜劣出，提高操作和预判技能，减少事故发生以减少喷溅产生铁的损失；采用音频化渣技术，对转炉冶炼过程进行监控和预报及时采取措施防止喷溅。
2.2 提高操作水平，减少钢水回炉和成分废事故
因钢水质量不合格，而造成的钢水回炉是非工艺吹损的重要方面，转炉因钢水质量不合格造成回炉的原因主要是钢水温度低，钢水P、S高或因转炉下渣量大回磷严重以及脱氧操作严重不当。要减少钢水质量不合格而造成的回炉采取的措施主要有铁水预处理脱硫；提高炉前操作技术，采用副枪测试，提高终点命中率；优化脱氧合金化制度；及时更换出钢口，加强出钢口维护，提高挡渣成功率，减少回磷量；与此同时把钢水供应时间纳入钢水质量范畴，保持炉机匹配的协调原则。
2.3 降低出钢温度，提高废钢比
在保证连铸可浇性的前提下，降低转炉出钢温度，除了减少因钢水温度高对耐材侵蚀，同时减少了渣中FeO含量，另外减少了二次氧化现象，提高钢水质量，同时也提高了废钢比。
钢铁料中大约有4.5%左右的非铁元素被吹损，废钢中非铁元素的吹损大约只有0.675%，故当用1%废钢置换铁水时，非铁元素的吹损率约为4.41%，即每增加1%废钢比可减少非铁元素吹损0.086%。另外由于加入废钢后非铁元素的氧化物减少，每增加1%的废钢比，铁元素的损失大约可减少0.03%，两者综合起来的效果是每增加1%的废钢比可降低吹损0.12%，若废钢比提高20%，吹损率可降低2.4%左右。
3 结论
（1）牢固树立创新理念，不断拓展和创新，全员参与，实现降本增效。
（2）通过对影响钢铁料消耗的种种分析，找出可控主要原因是大渣量带走的大量铁损；
（3）通过合理工艺改进和各工艺控制操作，提高化渣质量，同时合理控制终点钢水的氧化性，可有效的减少喷溅和炉渣造成的铁耗；
（4）实现少渣操作、留渣操作可有效减少炉渣铁耗，提高金属收得率。
【参考文献】
[1]冯捷，张红文.转炉炼钢生产[M].冶金工业出版社，2006.
[2]张芳.转炉炼钢技术问答[M].化学工业出版社，2013.
[3]编辑委员会.钢铁节能减排新技术5000问[M].中国科学技术出版社，2009.
[责任编辑：曹明明]