1996年我国转炉炼钢技术进展与成本动态等概况张叔和(全国转炉炼钢厂协调组)ANNUAL SUMMARYONNATIONALDEVELOPRMENTOFCONVERTERSTE ELMAKINGTECHNOLOGYANDCOSTDYNAMICSIN1996Zhan gShuhe(ChineseNationalConverterSteelmakingP lantCoordinatingGroup)1前言1996年我国钢年产量突破一亿吨,位 居世界第一,其中转炉钢产量占总量70%。这一年中,有五个现代化转炉炼钢厂投入生产或正在 兴建(如武钢三炼钢厂、湘钢、包钢、梅山及鞍钢一炼钢)为炼钢发展增加了生力军。一年来,各 转炉炼钢厂学邯钢,降成本,增效益,进行了大量扎实有效的工作,使1996年转炉钢产量占总 量70%,比1995年67%增加了3%,全国连铸比达53%,各厂成本有所下降,品种随市 场需求不断扩大,整个炼钢行业呈现欣欣向荣之势。现根据1996年全国炼钢厂(转、电)厂长 会议的各厂总结及转炉厂协调组的信息月报数据,将本年度转炉炼钢生产技术动态,按结构优化内 容,综合简述如下,以便于了解整个转炉炼钢发展趋势,互相启发,共同前进。2关于原料工序的 技术进展1982年部颁发“部颁转炉炼钢工艺操作规范”及1985年部颁发“完善化转炉厂及 现代化转炉厂标准等方针”的指引下,十余年来联系人:张叔和,总工程师,(邮编243011 )马鞍山钢铁股份有限公司第三炼钢厂结构优化工作进展迅速。现将本年度各厂在原料工序方面所 做工作,简介如下:(1)1996年,若干厂淘汰了“化铁炉炼钢”工艺,兴建高炉,采用高炉 铁水,降低了成本(约350元/t),如青岛钢厂、上钢五厂、昆明钢厂、长治钢厂、邯郸钢厂 等,但部分钢厂仍存在着铁水和氧气供应不足,限制了连铸产量,如昆明三厂及包钢等厂。(2) 各厂重视“铁水预处理”技术,特别是铁水预脱硫,以增加低硫钢种产量,并满足了连铸需要,如 武钢二炼钢厂扩大铁水预脱硫量,包钢兴建了SRP铁水预脱硫、磷设施、山东济钢一炼钢厂引进 了美国的二手铁水预处理设备等等。(3)石灰窑有些厂正在进行改造或新建成为现代化石灰窑, 如邢台厂新建了二座160m3气烧石灰窑,马钢三厂及梅山钢厂引进套筒窑等。但还有些厂仍用 旧式焦炭竖窑或使用外购民用石灰,石灰质量差,生过烧率达30%~40%,如通化二钢厂以及 三明钢厂等。(4)柳州钢厂在1996年内新建5座铁合金烘烤窑,以提高钢的质量。(5)目 前我国各转炉钢厂使用的生铁价格约857~1213元/t,不同生铁价格极大地影响钢厂的吨 钢成本(6)有些厂使用高炉铁水含硅量偏高,达1.1%,含硫量或高或低,严重影响技术经济 指标。如三明钢厂、萍乡钢厂、洛阳钢厂、南昌钢厂等。3关于转炉工序的技术进展近十余年来, 我国转炉炼钢工艺,在“部颁转炉炼钢工艺操作规范”的指引下,进行不少优化工艺结构工作,不 少厂已形成高效转炉(利用系数达2~3万t/a·公称吨),产量节节上升,炉龄大幅度增加, 终点命中率不断提高,满足了连铸生产的“四保证”需要。(1)我国转炉厂连铸生活流程中,转 炉座数与连铸机台数之间配置,据不完全统计,有如下不同情况(见表1)。表1炉机配置转炉座 数连铸机台数厂名36唐钢二炼钢、首钢二炼钢35上钢五厂、安阳二炼钢、邯郸一,二厂、上钢 一厂三炼钢分厂,济钢一炼钢,通化二炼钢,上钢五厂34武钢二炼钢厂、柳钢、三明、昆钢二厂 、长治一炼钢厂23邢台钢厂、昆钢三炼钢43韶关钢厂一炼钢分厂44唐钢一炼钢厂、马钢二炼 钢厂由于各厂的设计时间前后不同,所以形成了不同的匹配数。有些厂由于连铸机台数过多,这些 厂的连铸机作业率偏低;有些全连铸厂是依靠多加连铸机台数来实现的。根据邯郸二钢、首钢二钢 、唐钢二钢等厂的实践,炉机匹配存在问题,按一炉一机生产的甚少。(2)转炉工序的复吹工艺 ,在1996年内又增加了六个厂,武钢三炼钢厂自投产开始即采用复吹工艺,重钢七厂、包钢炼 钢厂80t炉、昆钢三炼钢厂30t转炉、本钢二炼钢厂以及上钢一厂三转炉,均已采用复吹工艺 。(3)在自动化控制方面:武钢三炼钢厂在设计时已采用如宝钢炼钢厂那样的动态副枪和静态模 型水平。
包钢炼钢厂80t转炉改造完成后,投产时采用“计算炼钢”很有成效,变经验炼钢为科 学炼钢,并将实行“加料及氧枪操作的自动化控制”。武钢二炼钢厂已完成了静态模型控制冶炼, 又将与北科大合作进行“无副枪动态自动化控制”。安阳、莱芜、上钢一厂二转炉、柳钢等厂采用 声纳控渣仪,计算炼钢,微机采集数据系统等等,提高了转炉操作水平。其它厂炉前则在提高工人 素质,搞标准化操作,提高准装率与终点合中率上下工夫,为连铸提供优质钢水。(4)1996 年又有几个15~30t的转炉,建成了煤气回收,蒸气回收等,以节约能源,
降低成本。如昆钢 二炼钢厂,每吨回收转炉煤气66.2m3/t,其中47.03%CO;昆钢三炼钢厂(30t )、济钢一炼厂、上钢一厂、二炼钢分厂(15t)、三炼钢分厂均实现了煤气回收。上钢一厂二 炼钢分厂转炉采用南京分析仪表厂制造的红外线煤气自动分析回收装置,甚为有效,值得在其它厂 推广。唐钢二炼钢厂(30t)转炉回收煤气,吨钢回收量达52Nm3以上。(5)部分厂改进 了氧枪喷头,采用大孔径中心水冷喷头,缩短了吹炼时间。如安阳钢厂二炼钢(每炉吹炼时间仅1 1~12min);包头转炉厂增大送氧量达19000Nm3/hr*80t);唐钢二炼钢厂 采用四孔喷头,供氧强度达5m3/t·min,缩短2.1min;还有济钢一炼钢厂设计了新 型三孔喷头,减少转炉喷溅返干,适用于除尘系统要求。(6)造渣制度的改进,大力改进渣料结 构,采用多样化渣料,提早化渣并可降低成本。如上钢一厂三转炉分厂利用转炉返回渣块代替部分 石灰及全部萤石;青岛钢厂采用轻烧白云石;上钢五厂转炉试用含碳团矿;三明钢厂坚持用“污泥 球团”造渣;包钢、太钢、本钢采用“轻烧镁球团造渣”,使终渣中MgO含量达6.9%。(7 )有些厂采用“节铁增钢”,如韶关钢厂限制每吨钢的铁水装入量在900kg/t之内,其它则 用废钢,降低了成本。上钢五厂用双流道氧枪增加冷料比。(8)各厂均重视转炉出钢时的档渣技 术的不断改进,减少了包中渣层厚度,同时也减少了回磷量并提高了铁合金回收率。如上钢一厂二 转炉分厂提高回收率3%~5%。(9)各厂均重视红包出钢,增建快速烘包器,有些厂实现10 0%红包出钢,减少了连铸过程中的温降,如柳钢、青钢。济钢一炼钢厂的出钢温度自1995年 的1695℃,下降到1996年的1650℃,降低了45℃。(10)有些厂完善了炉前快速 分析设备,如邯郸钢厂。1996年以来各厂为降低成本,均重视各工序计量设施的不断完善。实 行分工序计量与考核,以降低成本。入炉的铁水、废钢及散装料均经电子称正常计量,出钢量用钢 水轨道衡计量。将每一工序的投入与产出全部输入联网计算机,便于炉机、班组单位产品的成本核 算与考核。如济钢一炼钢厂、安阳二炼钢厂及邢台钢厂,均已实行。(11)今年大部分的转炉炉 龄均在上升,如宝钢(1~7月)平均炉龄已达4018炉,武钢二炼钢厂(1~9月)平均炉龄 达3550炉,太钢(1~7月)平均炉龄3137炉。此次会议上,部号召各厂推广“溅渣护炉 ”技术。可以预见,1997年全国转炉炉龄将有一个新的跃进,这对降低成本与提高连铸比均有 十分重要的作用。(12)我国很多小型转炉厂(≤30t)的技术经济指标经过近几年来的努力 ,均有长足进步,很多指标不亚于大、中型转炉厂,这是十分可喜的现象。目前这些厂的产品在市 场上可以立足,效益亦佳,今后如何发展,还值得进一步研讨。4关于钢包精炼工序的技术进展( 1)转炉厂钢包精炼在目前现代化连铸生产中是一个重要环节,正如韶关钢厂历年来在炼钢厂会议 上提出的总结报告中,多次提出“钢包是关键,管理是根本”,即在冶金部提出的连铸生产技术方 针三句话之外,该厂又加了二句,形成了五句话,其它厂也提出了“钢包是关键”的认识。(2) 钢包包龄、转炉炉龄及中间包包龄等均很重要。我国转炉厂钢包平均包龄,如宝钢已达100炉, 涟源三炼钢厂达83炉,攀钢71炉,重钢七厂68炉,广钢65炉,武钢二炼钢厂63炉。长龄 钢包才能承受各种钢包精炼的考验以及连铸钢长时间浇注的需要,以实现多炉连浇,提高连铸收得 率。延长钢包包龄是各厂应重视的环节,我国转炉厂钢包包龄低于30炉者尚占31.25%,小 于60炉到30炉的包龄占50%,大于60炉者仅占18.75%。(3)根据今年各厂总结的 信息,若干厂(尤其是中小型转炉厂)小钢包的吹氩方式,已从顶吹改为底吹,这是十分合理的改 革。包钢钢包使用的底部透气砖寿命与包底寿命同步这是可取的。(4)我国新建起来的现代化转 炉炼钢厂的钢包精炼装备是多样化的,如宝钢及武钢三炼钢厂,它随各钢种质量要求选择一种或几 种联合起来使用,如武钢三炼钢厂除有常规基本精炼手段外,还有LF-VD及RH等等。武钢二 炼钢厂及宝钢的RH功能正在扩大,增加处理量。除此,我国邯郸二炼钢厂、包钢、马钢三厂、重 钢七厂、攀钢、莱芜等转炉厂均在上LF炉,有些厂已在生产中使用,这些都有利于扩大品种提高 钢质量,还可调剂连铸钢。(5)我国绝大部分转炉厂的精炼装置是使用的最基本常规方式,即挡 好渣后钢包底吹氩与喂入各种包芯线的方法,此法实用有效,它可以扩大不少品种。如杭钢199 6年钢包中使用喂炭线在连铸生产中大量生产45号钢;唐钢二炼钢在连铸中制成硬线钢;包钢转炉厂生产中、高碳钢等等。(6)喂线技术在我国转炉厂已广泛应用。例如近年来各厂继使用铝线及喂硅钙线后,又使用钡铝硅线、钡钙硅线等等,节约了合金用量,改善了连铸钢水的质量和流动性,有利于连铸浇注。结晶器内喂线技术也在一些厂应用,效果显著。(7)CaS(OB)工艺
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