淺談我國轉爐煉鋼技術的發展與展望

代海軍，甦 震，張建平

（1.酒鋼集團榆中鋼鐵有限責任公司，甘肅 蘭州 730104；2.河鋼樂亭鋼鐵有限公司，河北 唐山 063000；3.北京北科中鋼工程技術有限公司，北京 100083）

我國鋼鐵生產總量位居世界第一，鋼鐵產業作為我國支柱產業，在我國的經濟發展中具有不可或缺的作用。我國鋼鐵生產過程中，大部分鋼鐵產品都是基于轉爐煉鋼技術生產而成，轉爐煉鋼技術是目前鋼鐵生產的主要技術手段。隨著我國轉爐煉鋼技術的發展，帶動了我國鋼鐵產業的技術進步，為我國現代化煉鋼工藝奠定了堅實基礎[1]。

1 我國轉爐煉鋼技術的發展進步

1.1 濺渣護爐工藝

轉爐煉鋼技術在發展優化中，轉爐的爐齡是一項重要的技術指標，有效提高轉爐的使用年限，在一定程度上不僅減低純鋼的生產成本，還能提高轉爐的鋼鐵冶煉效率。隨著我國轉爐煉鋼技術的發展，許多先進的工藝不斷被優化開發，在提高轉爐的爐齡方面，濺渣護爐工藝受到廣泛應用，其主要原理是利用高速氮氣將調配好的轉爐爐渣在爐襯表面，通過噴濺的方式形成爐渣層，這層爐渣層能夠有效的防止轉爐爐襯表層快速氧化，降低了煉鋼過程中，高溫爐渣對轉爐表面的腐蝕和傷害。采用該工藝后，在轉爐爐襯的磚層被腐蝕至一定程度時，轉爐的爐壁以及爐內鋼渣相互之間的熱傳導基本實現平衡，這時轉爐爐襯達到零溶損的狀態，從而有效增加轉爐爐齡，降低能耗，提升企業經濟效益。

1.2 長壽復吹工藝

長壽復吹轉爐冶煉工藝是基于濺渣護爐保護轉爐爐襯，進而提升爐齡的工藝而來。應用該技術雖能有效提升轉爐爐齡，但在高爐齡的前提下，延長轉爐爐底噴嘴的使用壽命，實現完美復吹，是轉爐煉鋼技術需要重點研究的技術問題。若應用濺渣護爐工藝，爐齡雖然提高但轉爐復吹比降低，就要放棄復吹技術，否則難以大規模采用濺渣護爐技術。我國鋼鐵企業在不斷的技術實踐中，研發出利用爐渣蘑菇頭來對轉爐底吹透氣磚加以保護的長壽復吹冶煉工藝，有效解決了轉爐爐底噴嘴使用壽命的技術問題，應用該技術能確保轉爐爐底復吹噴嘴與爐齡完成同步，實現完美復吹比。該工藝在我國轉爐煉鋼中應用效果較為顯著，是我國轉爐煉鋼技術的一次重要突破，對國際轉爐煉鋼技術的發展具有重要意義。長壽復吹冶煉工藝降低了轉爐煉鋼成本，提高了轉爐煉鋼的生產效率[2-4]。

1.3 轉爐吹練工藝

隨著我國經濟發展，國家基礎設施建設以及城市化建設對鋼鐵的需求越來越多。鋼鐵企業為提高轉爐煉鋼的生產效率，在冶煉過程中，通過加大供養強度，開展平穩吹練的關鍵技術研發，創新開發我國高效的轉爐吹練工藝，大幅度提高我國轉爐煉鋼生產效率。據相關數據統計，我國國內各種規模的煉鋼轉爐在使用轉爐高效吹練工藝后，在生產效率的數據對比方面，小型轉爐相較于大、中型轉爐的作業率以及利用系數明顯要高，主要原因在于國內小型煉鋼轉爐的輔助作業時間相對較短，便于擴裝。在采用轉爐高效吹練工藝過程中，為有效提高轉爐生產效率，通常采用以下幾種技術來提高轉爐的供氧強度：①通過大幅度減少爐渣，加大供氧量，提高爐容比；②通過改進供養槍結構，提高供養噴槍的化渣率，降低轉爐的熔池噴濺，避免一氧化鐵粉塵增加，從而提高供氧強度。③轉爐鋼渣初熔時，利用底吹強攪拌工藝，使渣鋼的爐內反映平衡，從而提升轉爐供氧強度[5]。

2 我國鋼鐵企業轉爐煉鋼技術的未來發展展望

2.1 加大力度開發轉爐降渣煉鋼工藝

隨著我國鋼鐵產量的不斷提升，我國鐵礦資源的供應已經出現較為緊張的態勢，同時受生態環境制約，開發先進的降渣節鐵技術成為我國轉爐煉鋼未來必然的技術發展趨勢。轉爐煉鋼減少爐渣能夠提升鐵水的回收率，減少鐵損，有效降低生產成本，提升鋼鐵企業經濟效益。此外，轉爐降渣煉鋼工藝能夠減少轉爐煉鋼過程中，冶煉污染物和廢棄物的排放量，控制鋼鐵企業周圍生態環境的污染程度，便于后續轉爐煉鋼企業治理周邊生態環境，減少治理成本。我國鋼鐵企業在開發轉爐降渣煉鋼技術的過程中，需要重點關注以下內容：①優化轉爐煉鋼的冶煉原料，降低硅含量，提高鐵含量，提升入爐提鐵礦石的品質；②應盡可能采用高爐低硅冶煉方式；③采用轉爐降渣的煉鋼技術。

2.2 優化高品質鋼種的生產流程及吹練重點控制技術

隨著轉爐煉鋼技術的發展，優化潔凈鋼以及高品質鋼種生產流程成為我國鋼鐵企業需要迫切解決的問題。根據我國鋼材市場需求，在高品質鋼材生產過程中，應有機集合鋼水處理、爐外冶煉、連鑄機以及連軋機等生產流程和設備，有效提升轉爐煉鋼的生產效率，減少潔凈鋼的生產時間，提高鋼鐵企業的產能。在鋼鐵企業轉爐煉鋼的生產過程中，應重點提升煉鋼的終點控制精度，提高轉爐煉鋼終點控制水平的關鍵要素在于，優化轉爐吹練工藝，促進爐內鋼渣平衡，確保終點控制操作穩定。同時應結合轉爐煉鋼終點控制的動態技術手段，通過轉爐內部的實時信息反饋，實現對轉爐煉鋼終點的精準控制。

2.3 大力發展降耗節能技術，重視環保生產

我國鋼鐵企業生產技術的進步，必然離不開環境問題，以往我國鋼鐵企業在鋼鐵生產過程中，由于一味的追求產能，忽視了煉鋼廠周圍的環境問題，導致鋼鐵生產帶來的環境污染問題日益嚴重。因此，未來鋼鐵企業應用轉爐煉鋼技術進行鋼鐵生產必須要重視環保問題。同時面對我國日益嚴峻的能源消耗問題，鋼鐵企業應大力發展降耗節能生產技術，通過綜合節能降耗，消除轉爐煉鋼對大氣環境以及煉鋼廠周圍環境的污染，重視煉鋼廠的煙塵處理，采用新型除塵技術和綜合環保措施，致力于建設綠色、環保可持續發展的煉鋼廠。目前我國在轉爐煉鋼技術中可應用的環保型生產技術主要有：①采用鐵水脫硅工藝，能有效降低爐渣的產出量；②針對轉爐煉鋼的煙塵，應大力發展干法除塵技術，減少水資源消耗。

3 結語

綜上所述，隨著我國現代轉爐煉鋼技術的發展，改變傳統轉爐煉鋼技術的局限性，優化轉爐煉鋼生產流程，大力發展降耗節能技術和環保生產技術已經成為我國轉爐煉鋼技術的未來發展趨勢。鋼鐵企業應在發展冶煉技術提高鋼鐵生產效率的基礎上，不斷優化轉爐煉鋼的相關技術工藝，提升我國鋼鐵企業的市場競爭力，推動鋼鐵企業更好的發展。