摘要：在当下，国内的炼钢厂纷纷致力于升级配套设备、积极研究应用节能降耗技术，借助先进的、科学的转炉炼钢技术实现稳定的低成本高效率钢铁生产，主要包括转炉脱磷、煤气干法除尘、转炉少渣、高效挡渣等炼钢技术，并且转炉炼钢技术处于不断发展和更新的状态，前景广阔，促使钢铁生产走上真正意义上的环保节能道路。
关键词：转炉炼钢；技术；应用；发展
1 转炉炼钢技术分析
转炉炼钢技术分析中可以分为三个部分，分别是： （1）检测技术，转炉炼钢对自动化控制有着一定的需求，实现自动化的检测操作，有利于提高转炉炼钢的准确性和效率，转炉炼钢检测技术要按照自动化控制的实际情况进行改进，确保检测技术能否符合转炉炼钢自动化的需求，而且检测技术在整个转炉炼钢中起到了监督与监控的作用，充分发挥出检测技术的自动化作用； （2）自动化技术，其为转炉炼钢工艺的核心，主要利用模型与模拟的方法控制转炉炼钢的过程，直接从动态、静态两个方面实行自动化控制，合理反馈出转炉炼钢的生产参数，积极提高转炉炼钢自动化的效率； （3）控制技术，现阶段转炉炼钢自动化控制分为监控控制、直接控制两种操作，也可以选择一体化的控制方法，维护转炉炼钢自动化控制的可靠性与稳定性，自动化控制系统中采用上位机的方式收集转炉炼钢的基本参数，完成各项数据的交换与操作，全面控制转炉炼钢的生产过程，以免影响钢铁企业的生产效益。
2 转炉炼钢自动化控制的优势
最多见的自动化转炉炼钢系统关键是二级计算机控制体系，就是一级基础性智能控制模块和二级过程的智能控制模块，其中一级基础性智能控制模块关键涵盖了氧枪智能控制体系、底吹控制体系、转炉智能化仪表系统、副枪智能控制体系、除尘智能控制体系等，二级过程性智能控制模块关键包含数据收集系统、补吹校正运算系统、报表打印系统等这种转炉炼钢智能化控制体系可将过程中的参数集中显示与管理，并创建强可视性的界面，显示的内容有模拟的工艺程序、趋势曲线等，在减轻繁重工作的同时，还让人直观地认识工艺与设备的运营状态。通过实际运用汇总得出，运用转炉炼钢智能化控制技术拥有绝对的技术优势，其体现出的优点关键表现为：一是超过一半的转炉不需要后吹，直接将终点温度和碳的命中率提升至 90%；二是不再需要较长的冶炼周期，炼钢速度也加快了；三是降低了 30% 喷溅率和 3kg/t 的石灰消耗率，同时使得铁率上升了 0.5% 左右；四是对炼钢工经验的依赖性大幅缩减，有助于标准化、规范化管理水平的提升，显著减少能耗，增加经济利润。
3 转炉炼钢检测技术
3.1检测分析转炉炼钢废气的技术
在转炉炼钢过程中会生成一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、氧气等废气。通常是利用炉气定碳法和副枪技术来检测炼钢中产生的废气，主要以副枪检测为核心，根据废气量来算出脱碳的速度，另外通过测定炼钢进程中排出的废气成分，这样就能知道转炉里瞬时钢液残留的碳含量，进而推算出转炉中的碳含量。实施的副枪法不但能精准测取转炉里的碳含量，还为智能检测技术提供了大量的数据参考，这样不但改变了过去的人工工作方式，还使钢质量有大幅提升。
3.2转炉炼钢副枪检测技术
转炉炼钢中引入的副枪检测技术预示着现代钢铁业的先进生产力。目前在国际上大量钢铁企业正在引入副枪检测技术，其技术控制起温度来相对容易，且钢水中拥有较高的碳量，不再需要投入大量的石灰、铁合金等原材料，另外也不再往钢水中补吹气体，显著降低了炉衬浸蚀，完成实现了全智能化，使炼钢产量急骤增长。
4 转炉炼钢技术的应用
4.1应用转炉脱磷炼钢技术
在转炉炼钢生产中，常用脱磷技术方法包括结合铁水三脱预处理和转炉法、转炉双联法、双渣法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中双渣法是指操作一台转炉，实行 2 次造渣，转炉双联法是指操作 2 台转炉，一台脱磷，完成脱磷之后在另一台脱碳。大型钢铁厂通过自主研发、应用脱磷脱碳新工艺，促使每一台转炉都可以脱磷、脱碳，应用双联技术炼钢。一些炼钢厂由于缺乏铁水脱磷预处理的条件与设备，应用双渣法炼钢，但出钢量不高，且磷含量有较大变化，氧气含量较高。通过不断优化转炉脱磷炼钢技术，提高出钢量与含碳量，保证出钢质量，提高转炉炼钢技术水平。
4.2应用煤气干法除尘技术
在转炉炼钢中需要除尘，如今依然有一部分转炉炼钢生产应用湿法除尘技术，无法达到良好节能减排效果，但国家在当下和今后的很长一段时间里都会更重视节能减排，在钢铁生产中必须积极响应国家号召，有效满足社会需求，促使转炉煤气除尘技术走向节能减排的发展道路，越来越的钢铁厂也积极应用干法除尘技术。该项技术是20 世纪末从国外引入的，现在只有少数部件需要进口，其他部件大多都实现国产化。
4.3应用转炉少渣炼钢技术
转炉少渣炼钢技术在当前的钢铁工业炼钢生产中的应用十分广泛，它实际上就是循环使用脱碳炉渣的一项技术，把上一炉经过脱碳处理的炉渣保留下来，将其放入下一炉继续使用。该技术能促使传统转炉冶炼在实行脱碳处理之后才可以排出高碱度炉渣的排出方式发生改变，确保转炉里面存在一定量的炉渣，在结束脱磷以后使其排出低碱度炉渣。通过应用转炉少渣炼钢技术，钢铁厂能实现安全脱铁操作以及高效脱磷处理，解决大渣量溅渣护炉问题，针对转炉少渣炼钢技术建立起脱磷脱碳技术控制模型，达到自动化控制目的。
4.4应用转炉高效挡渣技术
在转炉炼钢中，将高效挡渣技术应用于出钢到钢包的环节能显著减少下渣量，在精炼时还能减少钢水里面夹杂的氧化物与回磷情况，提高钢水纯度，同时减少使用合金与脱氧剂的量，提高合金获得率，有效减少成本支出。在一般情况下，转炉挡渣技术装置是液压滑动水口，该装置往往设置在转炉出钢口的部位，加上下渣数量的红外监测装置，能让滑板基于自动化控制使出钢量精确。该技术能实现快速操作，还具备较高自动化水平，大大减少人工投入，控制转炉炼钢生产成本。
5 转炉炼钢终点控制技术的实施价值及其未来发展趋势
5.1原始的冶炼工艺通过人工操作完成，技术人员根据自身经验操作，方法简单粗略，根据吹炼炉内材料的反应特征判断氧含量和碳含量，炼成后存在一定的差距，该方法多适用于含碳量较低的铁矿石冶炼，随着科技的进步越来越先进的机械设备逐渐代替人工操作。
5.2静态控制技术是转炉冶炼终点控制技术较为先进的一种，在冶炼初期利用电子计算机技术，实现对整个冶炼过程中所需要的物料合理化科学化的设计，该方法弥补了人工经验控制方法产生的不确定性，是目前企业中使用最为广泛的技术。将人工经验控制技术和静态控制技术相结合，最终获得的产物符合技术要求，为企业提供更加高效的技术。
5.3动态控制是以静态控制为基础，采用炉气分析仪、自动测温装置等检测随时间变化的动态信息，根据检测和搜集的信息修正相关吹炼参数，转炉动态控制主要是副枪动态终点控制和炉气动态终点控制两种；副枪动态终点控制根据转炉吹炼后期制作过程中为达到设定温度和冷却剂，利用终点测试碳及温度信息进行比对，这样可以减少因为系统误差造成的补吹次数，实现节省能源和改善工作环境的目的。转炉炉气分析的动态控制通过连续监测炉口的炉气成分，以此计算钢水的脱碳速率，方便确定钢水中的碳含量和炉渣成分，实现对转炉冶炼全过程的动态控制。
结语
进入新世纪以来，产能过剩致使钢材价格下降，落后钢铁厂在残酷竞争中被淘汰，且钢铁生产受环境、资源等因素制约，只有致力于应用转炉脱磷炼钢技术、煤气干法除尘技术、转炉少渣炼钢技术、高效挡渣技术等，同时持续完善洁净钢生产体系，革新吹炼终点的动态控制技术，坚持不断发展节能和环保技术，才能降低生产成本、提高产品质量，提高市场竞争实力，适应时代发展。
参考文献
[1]李国辉.唐钢不锈钢公司转炉炼钢自动化控制系统的研究 [J]. 电子世界 ,2017(07):152.
论文作者:季世安
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签：转炉论文; 技术论文; 脱碳论文; 钢水论文; 炉渣论文; 检测技术论文; 终点论文; 《基层建设》2019年第2期论文;