現代冶金企業中煉鋼工藝參數的優化

文/李 洋

現代冶金企業中煉鋼工藝參數的優化

文/李 洋

由于現在冶金企業中的煉鋼越來越受到業內人士的關注，所以優化煉鋼的工藝參數已經成為業內工作人員最為關注的問題。在煉鋼的過程中會涉及到各種爐料的分配比例、在冶煉過程中的工藝參數技術以及消耗爐渣鐵料的量等很多方面，所以筆者結合以上提到的常會涉及到的因素，對現代冶金企業的煉鋼工藝進行了一些比較新穎的優化方法的闡述。

現代冶金企業；煉鋼；工藝參數優化

隨著社會的不斷發展與進步，現代冶金企業也隨之有了大幅度的發展，因此在冶金企業中的煉鋼工藝的效果以及節約率已經成為業內人士重點關注的問題，所以如何優化煉鋼工藝參數已經成為這方面的重中之重。雖然目前有一些冶金企業已經得到了突飛猛進的發展，但是它們的煉鋼工藝依舊處于原始的落后狀態，在這種狀態下，精煉的效果不能夠達到理想的要求，并且在此過程中煉鋼的產率也很難達到正常水平，這就嚴重阻礙了冶金企業的發展。因此，如何進一步優化冶金企業中的煉鋼工藝參數，如何提高生產效率，減少爐渣鐵料的消耗已經成為當下業內人士最為關注的問題。

一、不斷優化爐料的結構

在最大可能的滿足生產上的需要的基礎上，相關工作人員需要對爐料不斷地進行優化，同時也要對金屬不斷地進行回收，提高其回收率，從而最大限度地降低爐料的分配比例問題，盡可能地減少爐料的使用量，制造出最優的產品，產生最大的效益。在目前情況下，高爐鐵水、社會和自產的廢鋼以及那些生鐵均可以成為我們煉鋼所使用的金屬爐料。其中，在投入單位量金屬與煉出的可以達到標準的鋼水生產量的比例稱為爐料的金屬回收率。其中影響金屬回收率的因素有很多，其中最為主要的就是爐料本身的含鐵量和在煉鋼過程中那些鐵耗、噴濺等所造成的各種損耗。

二、在對煉鋼工藝進行優化時，要對精料的選擇尤為慎重

1.廢棄的鋼料

若在煉鋼的過程中選擇廢棄的鋼料來煉鋼必須要先將其按類分揀，分揀之后還要對其進行加工處理，然后選出成品入爐煉鋼。其中在分揀的過程中，需要將非金屬材料、鋁和銅等有色金屬以及易燃易爆物品挑出來，然后丟棄。此外，在挑揀過程中，為了保證所煉鋼中銅、鉻、鎳等元素滿足標準要求，相關工作人員必須要對其進行嚴格的鋼種篩選。

2.煉鋼中所用的鐵水

在煉鋼的過程中對鐵水進行預處理，此外，還要對鐵水中的硫含量進行仔細地化驗，然后對其進行脫硫處理。只有通過這樣嚴密的煉鋼前檢驗，才能將煉鋼爐的作業率以及所煉鋼的質量提升到最優品質。此外，對于那些有特殊要求的鋼種，要在煉鋼中所用的鐵水進行脫硅、脫磷的處理。甚至是那些要求更加特殊的鋼種，譬如汽車板等，則要在煉鋼過程中對所用鐵水進行脫磷、脫硅、脫硫的三脫處理。其中需要注意的是，雖然脫硅、脫磷的處理可以在轉爐中完成，但是在其過程中會產生大量的廢渣，從而增加了轉爐的運行負擔，同時將轉爐運轉的周期大大延長，相反的，轉爐的生產率卻大幅度降低，鋼鐵原料的消耗也不斷增加。基于這些原因，相關工作人員要在入爐前對煉鋼中所用的鋼水進行三脫處理。

3.煉鋼過程中所用的石灰

石灰是在煉鋼過程中不可或缺的原料。因此，石灰的一些性質，比如其活性度、過燒率、磷和硫的含量以及生燒率等，都會嚴重的影響鋼水的生產效率、生產成本以及鋼水治療等等。就目前相關專家的研究表明，不同的石灰質量、鐵水成分等都會影響其消耗量的多少。

三、對爐渣鐵耗和氧耗進行不斷地降低，對煉鋼有好處

1.在煉鋼過程中造成鐵損失的重要因素——噴濺

在煉鋼過程中，對轉爐的裝入量進行合理有效地控制，能夠將轉爐的熔爐比進一步提高，從而使得轉爐中的實際工作容積等到有效的控制，這樣能夠將噴濺降低到最低。另外，將造渣時間改變，進行優化也能夠降低噴濺。其方法可以大概操作為，工作人員可以采用提前成渣的方法，在加入后一批造渣料前后，將泡沫渣的形成時間進行前移，從而完美地將泡沫渣的形成時間與脫碳時間錯開。此外，提高吹煉工藝也可以降低噴濺。

2.對終點的工藝控制進行強化，將終點爐渣FeO含量降到最低

在煉鋼工藝中，將終點爐渣內FeO的含量降到最低也是一項非常專業的技術。

3.不斷地將渣量減少，實施少渣煉鋼

在煉鋼過程中，要做到慎重選擇原料，不斷精化濺渣、留渣等操作，其次是嚴格地監督管理入爐的原料質量，此外在選用礦石和石灰時要做到選用高質量的產品，并不斷根據鐵水、Si等含量調整造渣的成分，爭取做到準確無誤。只有高質量地做到以上這些，才有可能實現將爐中的產渣量降到最低，從而實現少渣煉鋼。

四、將用來煉鋼的鐵合金不斷的進行優化，并且要使用低成本的合金

鐵合金在煉鋼的過程中起著至關重要的作用。在實際煉鋼的過程中，相關工作人員要不斷地分析其所使用的鐵合金成品，其中要仔細分析其所含有的高碳錳鐵、硅錳合金，并作出詳細的比較，將煉鋼工藝中的各個參數不斷的進行優化，在滿足客戶需求的基礎上，將硅錳合金的使用量不斷提升，而高碳錳鐵和硅鐵的使用量要不斷減少。在保證低成本的前提下，創造出最優質量的產品，最大的經濟效益。

五、不斷地提高連鑄坯的質量

在煉鋼過程中，連鑄坯的質量是至關重要的。同時，連鑄坯的質量又與連鑄機的裝備水平密切相關。因此連鑄機的裝備水平在煉鋼過程中是至關重要的。與鋼錠多次開坯成材相比，連鑄坯的一火成材具有降低生產成本，提高生產效率以及節約能源的優勢。

六、結束語

在煉鋼工藝不斷受到業內人士重視的今天，優化煉鋼工藝參數已經成為時下最為熱點的話題。此外，煉鋼工藝的優化是一個漸漸優化并且耗時比較長的過程。在對煉鋼工藝進行優化的過程中，可以將消耗的成本節約到最低限度，同時也可以將煉鋼的質量提高到最優，并且提高煉鋼的產量。文中筆者針對煉鋼過程中所涉及到一些影響煉鋼質量與產量的因素，提出了一些關于優化煉鋼工藝的措施。希望這些優化措施能夠對現在的冶金企業在煉鋼過程中提供一些有效的借鑒作用，從而促進我國煉鋼業的發展。

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［3］陳鳳銀.基于輔料資源運行特性的轉爐煉鋼過程建模及優化研究［D］.武漢科技大學，2012.

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（作者單位：河鋼股份有限公司唐山分公司）