論提高綜合廢鋼比的研究技術(shù)

朱惠華

摘要：針對2016年以來，國家嚴(yán)格執(zhí)行淘汰落后產(chǎn)能、打擊“地條鋼”的產(chǎn)業(yè)政策，國內(nèi)鋼材價格利潤空間較大，通過在高爐中添加廢鋼來增加鐵水的產(chǎn)量，并提供公司的綜合效益。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐；廢鋼比；鐵水

一、目前現(xiàn)狀

永鋼煉鐵廠目前有10座高爐，2018年1-7月煉鐵廠先后有7座高爐（2#、3#、4#、5#、7#、8#、9#）出現(xiàn)爐況不穩(wěn)現(xiàn)象，導(dǎo)致煉鐵鐵水供應(yīng)不足，不能滿足煉鋼廠正常生產(chǎn)需求，而市場上鋼材利潤空間較大，因此迫切需要通過增加廢鋼比來提高生產(chǎn)產(chǎn)量。

二、存在的問題

目前公司在生產(chǎn)實踐過程中雖然通過改造廢鋼斗增加斗容、新增優(yōu)質(zhì)廢鋼資源品種、鐵包內(nèi)加輕薄廢鋼，制定煉鋼造渣制度和入爐廢鋼比例結(jié)構(gòu)等方法來提高廢鋼的使用比例，但由于受到廢鋼斗容積的限制，若滿斗裝爐時容易發(fā)生爐口卡料事件，影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏，從而導(dǎo)致公司目前的廢鋼比一直處于18%左右。公司以往在提高廢鋼比后為防止溫降過快，在冶煉過程中加入大量增溫劑，但效果不明顯。

三、采取措施

針對2018年1-7月份多個高爐出現(xiàn)爐況失?，F(xiàn)象，導(dǎo)致鐵水出現(xiàn)供應(yīng)不足現(xiàn)象，提出在煉鋼提高廢鋼比的同時，通過高爐使用廢鋼來增加鐵水產(chǎn)量。

1、鐵包內(nèi)廢鋼加入。在煉鋼三廠聯(lián)達(dá)路二鋼風(fēng)機房側(cè)空地區(qū)域設(shè)置鋼筋打包塊堆場，面積約150m2。由廢鋼車間定期配送鋼筋打包塊至堆場，場地常設(shè)一臺履帶式抓鋼機，負(fù)責(zé)堆場廢鋼來料整理和鐵包鋼筋打包塊的裝入，廢鋼裝入點上方設(shè)置高清攝像頭，抓鋼機駕駛室設(shè)置顯示終端，數(shù)據(jù)互聯(lián)便于操作人員監(jiān)控鐵包內(nèi)情況，便于控制廢鋼裝入量。由于堆場是室外堆場，為防止淋雨帶來影響，將鋼筋打包塊堆點設(shè)置防雨棚。

鐵包目前正在使用的有120t和55t兩種規(guī)格，120t鐵包打包塊裝填規(guī)格為0.7*0.7*1.5m，55t鐵包打包塊裝填規(guī)格為0.6*0.6*0.8m

2、鐵包廢鋼烘烤預(yù)熱。在煉鐵二廠的8#高爐東西出鐵場設(shè)置鐵包烘烤器，鐵包加入鋼筋打包塊后，由鐵水車將鐵包運到鐵包烘烤器位置進(jìn)行烘烤。烘烤時間約30分鐘，廢鋼烘烤溫度600-800℃，烘烤介質(zhì)首選高爐煤氣。烘烤裝置的包蓋采用升降式，以便鐵水車能夠順利從包蓋下方通過。烘烤器主要技術(shù)參數(shù)如下：

3、鐵溝內(nèi)廢鋼加入。在煉鐵出鐵場平臺增設(shè)廢鋼料倉，料倉下方設(shè)置振動給料器，振動給料器下方設(shè)置輸送皮帶，輸送皮帶頭部給料端設(shè)置溜管布置與出鐵溝槽正上方，廢鋼緩存于料倉，通過振動給料器下料至輸送皮帶，輸送皮帶將廢鋼輸送至頭部給料端，通過溜管均勻的加入到鐵水溝中。加入的廢鋼類型為：輕薄的散裝廢鋼料，外形尺寸30-100mm，厚度<3mm。

4、高位料倉廢鋼加入。在煉鋼三廠轉(zhuǎn)爐地下料倉區(qū)域設(shè)置單獨的廢鋼倉用于儲存少量廢鋼，汽車運輸廢鋼至地下料倉，然后通過皮帶輸送機將物料送到轉(zhuǎn)爐高架料倉，并使用高跨投料技術(shù)將廢鋼直接加入煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)，該區(qū)域的廢鋼加入量約為2T。加入的廢鋼類型為：尺寸30-50mm，厚度10-20mm，或棒狀碎鋼，長度30-60mm，直徑15-30mm，嚴(yán)禁有尖銳的棱角，以避免劃傷皮帶。

5、轉(zhuǎn)爐熱補償材料選用。在提高廢鋼使用比例后勢必會增加煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)廢鋼使用量，從而造成鐵水物理熱和化學(xué)熱的減少，對鋼水升溫?zé)崃吭斐奢^大影響。為彌補熱量損失，需向煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)提供載熱材料。作為煉鋼轉(zhuǎn)爐載熱的理想材料，一是要具有較高的熱利用系數(shù)，二是要確保煉鋼轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率。根據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，按照1KG塊煤能夠熔化3.1KG廢鋼計算，雖然焦炭價格比較昂貴，但能比塊煤多熔化0.4KG廢鋼，同時考慮到價格和來源的優(yōu)越性，因此決定選用永鋼原料場篩分的焦丁做為熱補償材料，焦丁的成分見下表：

5.2焦丁入爐操作

5.2.1焦丁入爐工藝：轉(zhuǎn)爐氧槍點著火后，0-2.5min采用低槍位、大流量供氧，以迅速升溫；提高搶位化渣時間控制在2.5-5min，渣化好后按照多批少量的方法加焦丁，并在冶煉7min內(nèi)加完。

5.2.2焦丁入爐補熱效率：按實際加入焦丁的重量計算增加鐵水中的碳含量，根據(jù)碳升溫效率計算補熱效率，按每增加0.01%碳使鋼液升溫1.3℃估算。

5.2.3在鐵水供應(yīng)緊張且成分波動較大的情況下，另外，受到鐵水成分化驗時間的影響。在正式冶煉前，質(zhì)檢部門可能還未完成鐵水成分的化驗工作，因此，崗位員工在不清楚鐵水成分的情況下，也就不能確定焦丁的使用范圍。針對該異?，F(xiàn)象，公司工藝標(biāo)準(zhǔn)室根據(jù)煉鐵廠提供的原始Si、Mn含量制定焦丁的參考用量，后期在根據(jù)質(zhì)檢部門提供的檢測結(jié)果確定實際使用量，并規(guī)定在吹煉過程中，必須由爐長負(fù)責(zé)操作。

6.增加激勵機制。為提高相關(guān)事業(yè)部及部門干部員工的工作積極性，由公司生產(chǎn)管理室牽頭，一是制定《廢鋼比專項考核》，明確廢鋼比攻關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、計算方式等直接對個人實施獎勵，二是由事業(yè)部負(fù)責(zé)，根據(jù)公司頒發(fā)的專項考核方案制定適合各單位實際的廢鋼比考核方案，層層分解到條線負(fù)責(zé)人和崗位員工，從而打破以往吃“大鍋飯”現(xiàn)象，增加了崗位員工的工作積極性。

四、效益評價

1、增加鐵水產(chǎn)量

2018年10月煉鋼產(chǎn)量達(dá)692717.576t，廢鋼比已提高至21.4%，按冶煉1噸鋼坯需1.086噸鐵水（鐵水+廢鋼）計算：

增加鐵水產(chǎn)量=692717.576×1.086×（21.4%-18%）=25577.90t

2、增加鋼材產(chǎn)量

（1）增加煉鋼產(chǎn)量=25577.90÷1.086=23552.39t

（2）增加鋼坯按軋制棒材HRB400，成材率和負(fù)公差按1.015系數(shù)計算，則增加鋼材產(chǎn)量=23552.39×1.015=23905.67t

3、增加效益

按目前市場HRB400噸材利潤1100元（不含三項費用），每月可實現(xiàn)公司增產(chǎn)效益=23905.67×1100=2629.6萬元。

五、總結(jié)

通過采用多元化廢鋼加入，利用先進(jìn)的廢鋼烘烤設(shè)備及廢鋼裝入裝備，根據(jù)廢鋼類型選擇在鐵水包、高爐鐵水溝、高位料倉等地方加入相應(yīng)類型廢鋼，截止2018年10月底，公司綜合廢鋼比從原有的18%逐步提高至21.4%，并采用合理的熱補償工藝，減少提高廢鋼比對入爐物料結(jié)構(gòu)及溫度、成分變化的影響，保證轉(zhuǎn)爐順利冶煉高廢鋼比鐵水。

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（作者單位：江蘇永鋼集團(tuán)有限公司）