摘要：钢铁工业是我国的基础工业。我国的工业化程度正在不断加深，各行各业对钢铁的需求量也与日俱增。同时钢铁工业也是一个耗能相当高的产业，其能耗随着需求量的增加而增加，所以钢铁行业造成的污染问题也不容小觑。与此同时，党的十八大报告将“大力推进生态文明建设”作为全面建设小康社会的新要求；节约资源，节能减排也是我国的基本国策；十二五规划更是对钢铁行业提出了具体的指标。各个行业都响应国家号召积极实践，通过创新节能技术来达到节能减排的目的，将节能减排作为企业盈利以外的首要考虑问题。
关键词：钢铁冶炼；节能；技术探讨
随着钢铁企业降低生产成本的需要，高炉采用高喷煤比及低硅矿石冶炼等工艺，使铁水含硅量大幅降低，铁水中硅的质量分数低于0．3%铁次占到总量70%以上，铁水条件的转变使转炉冶炼白灰消耗大幅降低，由原来50kg/t钢降低到35kg/t钢，消耗指标有所降低，但对转炉操作来讲带来的氧枪粘钢、粘烟罩、粘炉口等问题较为突出，影响转炉的冶炼节奏，生产事故增加。炼钢厂根据条件变化采取一系列工艺优化措施，使低硅铁水冶炼工艺日趋成熟，降低生产成本。
1冶炼存在问题
1.1低硅铁水对冶炼工艺的影响
（1）由于铁水硅低，白灰消耗大幅降低，同时由于酸性氧化物SiO2大幅降低，造成前期渣量少，熔池中形成不了渣层对钢液覆盖，造成前期金属喷溅多，易造成前期粘枪。
（2）铁水硅的质量分数低，铁水中的硅、锰氧化仅需1～2．5min，炉内较早进入碳氧反应期，此时脱碳速度很大，吹入的氧和炉渣中的氧化铁都用来参加脱碳反应，使炉渣中氧化铁成分达到最低值，渣中低熔点氧化铁成分降低，致使高熔点的硅酸二钙大量生成并将石灰包裹住，使石灰不易熔化；铁水化学热少，炉内前期升温较慢，石灰不易熔化，使冶炼中期返干程度加剧，冶炼过程控制困难造成中期返干粘钢。
（3）由于西钢铁水装入采用“一罐到底”装入工艺，铁水罐容不稳定，铁水装入量不稳定，受铁水运输及生产节奏影响，铁水物理热波动较大，使冶炼过程枪位控制，供氧强度不稳定，冶炼过程温度控制，中期碳氧反应控制不稳定，造成升温速度过快，炉渣返干无法得到有效控制，使低硅铁水冶炼难度进一步加大。
2冶炼工艺优化
针对造成返干粘钢等问题原因，从工艺制度采取以下措施优化。
2.1废钢中配入铁水罐中捞出渣铁，增加前期渣中酸性氧化物含量，在增加前期炉中渣量同时，起到促进前期快速成渣作用，稳定转炉热平衡，保证前期升温正常，熔池温度保证炉渣熔化。
2.2优化前期渣料配比，增加前期烧结矿加入量不低于10kg/t钢，保证前期快速成渣。结合前期枪位优化控制，保证在不影响脱磷效果的前提下，
控制前期炉渣碱度在1.0～1.5，避免渣中形成高熔点的2CaO．SiO2，采用“高（FeO）成渣途径”，保证吹炼过程及终点渣中有较高（FeO），使炉渣保持良好流动性，吹炼初期渣中矿相控制以铁锰橄榄石为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3优化氧枪喷头参数，采用小流量高氧压喷头供氧模式，控制碳氧反应速度，同时加强对熔池的搅拌，控制中期返干，其化渣效果好、熔池搅拌强、
氧气利用率高。针对低硅铁水冶炼的特点，整个吹炼过程调整为：高－低－高－低适当提高枪位可增加渣中氧化铁，加速石灰熔化。采用适当的高枪位化渣，还可提高二次燃烧率、增加炉内热量、减少化学热的损失。
2.4控制石灰加入时机合理控制过程温度。在铁水硅低情况下，如增加石灰加入量，则会导致碱度和渣中游离氧化钙增加、黏度提高、前期化不了渣、中期炉渣易返干和回磷，并导致粘枪、加剧热损失、增加炼钢成本。为促进化渣，要求前期石灰加入量不宜过大，一般为总渣量的1/2～2/3，剩余石灰则多批少量加入，严格控制好第二批料加入时机，确保前期炉渣化透。脱碳反应剧烈期不加石灰，以免影响炉渣流动性，造成炉渣返干。如采用单一石灰造渣，易在冶炼过程中出现高温返干、喷溅现象，而合理利用生白云石和轻烧镁球等造渣材料配合石灰造渣，不但可以有效提高转炉渣的冶金效果，同时还在提高炉龄和抑制喷溅方面起到较为重要的作用。实际操作中，可以在开吹时加入轻烧镁球以增加前期渣中（MgO）成分，利于前期脱磷和保护炉衬；在前中期温度开始升高时加入一定量的生白云石，适当控制碳氧反应，可以有效防止发生高温返干、喷溅。
2.5严格稳定装入量保证转炉炉型稳定控制。
严格铁水罐容控制，在炼铁出铁位置设置轨道衡，确保出铁量稳定控制不超过规定范围±2t，加强转炉炉型控制，优化复吹供气操作模式，通过枪位调整及炉渣成分调整控制转炉终渣流动性，为溅渣护炉工艺稳定创造条件，确保炉型稳定可控，炉底不产生较大波动，液面稳定在±200mm，从而保证冶炼过程枪位控制及热平衡控制稳定，为转炉冶炼提高终点命中率创造条件，一倒C、T命中率大幅提高，转炉冶炼周期控制在30min以内，做到高效化生产。
2.6钢铁行业主要的节能方式是技术节能
虽然节能技术多种多样，但是技术节能从始至终都是钢铁行业主要的节能方式，在节能方面，它对钢铁企业的贡献也是最大的。为了最大幅度的减少企业施工成本以及促使企业进行结构调整，我国已经有效的推行了节能技术。由于十二五规划对节能减排的高要求，我国钢铁企业必须通过技术革新来实现这个难以达到的目标，所以，钢铁企业就必须在技术方面投入更多的资金来升级改造现有的落后技术以及推广新的技术。我国钢铁行业一直被钢铁利用率低的问题所困扰，所以新技术的研发必须使高利用率贯穿整个生产过程，力求所有环节的高效生产。为了达到国家对钢铁行业节能减排的高要求，降低污染与能源消耗，钢铁企业还必须投入资金以取得更加先进高效率的相关工业装备。
3结语
通过优化渣制度，控制前期成渣速度及炉渣低碱度控制，有利于快速形成渣层对熔池覆盖铁水，解决低硅铁水冶炼出现的前期粘氧枪、粘烟罩等现象。通过优化供氧制度，减缓中期脱碳反应速度，同时中期可加入铁矾土等化渣材料降低炉渣黏度，可有效减缓由于中期返干造成的粘钢现象发生。通过冶炼工艺优化，低硅铁水冶炼成本优势得到发挥，钢铁料消耗及白灰消耗较优化前分别降低2kg/t钢和15kg/t钢，取得较好经济效益，生产事故率降低。
参考文献：
[1]马洪德．济钢210t转炉低硅铁水冶炼攻关实践［J］．天津冶金
[2]吴文东，彭波，代宾，等．低硅铁水冶炼工艺实践［J］．中国冶金
[3]尧云刚.冶全工业用电降耗途径分析[J].科技传播，2010.
[4]刘德明.钢铁冶炼新技术讲座之五：转炉炼钢新技术（二）[J].天津冶金，
论文作者:胡志元
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：铁水论文; 炉渣论文; 转炉论文; 石灰论文; 熔池论文; 节能论文; 工艺论文; 《基层建设》2018年第6期论文;