试析转炉炼钢技术的发展与展望

试析转炉炼钢技术的发展与展望
作者：黄勐
来源：《名城绘》2020年第03期
摘要：在我国占据主要地位的钢铁生产技术依然是转炉炼钢，这符合我国的国情，即废钢资源紧缺和巨大的人口红利，电费高昂等特点。

诸多因素促使之下，使得转炉炼钢技术在我国进一步发展。

本文主要分析探讨了转炉炼钢技术的发展与展望情况，以供同业者参考。

关键词：转炉炼钢技术;发展;展望
转炉是主要用于生产碳钢、合金钢、铜、镍等金属材料的冶炼设备。

其主要原料有铁水、废钢和铁合金等，炼钢过程中的热量来源是靠铁液本身物理热以及铁液各组分间化学反应产生的热量，无需外界附加能源。

我国使用最为普遍的炼钢设备为碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉，因其具有成本低、单炉产量高、投资少、生产速度快等优点，被我国钢铁企业所广泛应用。

1我国转炉炼钢技术的应用
1.1洁净钢新流程的应用
在21世纪的发展形势下，我国钢铁工业中对洁净钢的生产已经成为重点，而洁净钢的生产技术的发展目标就是采取最经济的手段来使生产效率大幅提高，从而形成大规模的生产。

当前我国已经创新出了新的炼钢流程来对洁净钢进行生产，并且已经在部分炼钢企业中得到了初步的应用。

洁净钢新流程能够对钢中的杂质进行有效的“三脱”处理，使其处理比例达到更高，并且转炉日产数也增加了将近一倍，极大提高了洁净钢的生产效率，相比于传统的洁净钢流程，生产成本也要低的多。

1.2转炉脱磷炼钢技术的应用
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。

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。

1.3干法除尘技术的应用
当前我国绝大部分的炼钢厂的转炉依旧采取着传统的湿法除尘技术，随着我国对节能减排有了明确的要求以后，对干法除尘技术的应用已经成为了主要趋势，当前，干法除尘技术已经得到了应用，并且所采用的设备和系统已经能进行国产化的生产。

这种干法除尘技术的应用利于节能减排。

1.4转炉少渣炼钢技术的应用
轉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。

1.5高效挡渣技术的应用
高效挡渣技术的应用前景非常广阔，它可以有效降低转炉出钢到钢包的下渣量，并对钢水回磷和氧化物所产生的夹杂进行有效减少，以此确保钢水的清洁度得到显著提高，使合金的收得率明显上升，并且减少了脱氧剂的使用，减少了对合金的损耗，并且还能显著减少炼钢的成本。

高效挡渣技术的操作非常简便，并且利于控制，精确度也较高，适合自动化控制，从而有效减少了炼钢工人的劳动强度。

2转炉炼钢技术未来的发展与展望
现如今转炉炼钢技术在生产过程中仍存在一些问题，比如，还未能全面普及铁水“三脱”预处理技术，使转炉回硫成为亟待解决的严重问题，未能高效的释放铁水预处理的功能。

伴随着国内市场对于钢材的需求与日俱增，并且对纯净钢、清洁钢的要求也愈来愈高，这就更加要求国内炼钢企业在转炉炼钢方面进一步发展，综合优化，建立起大规模的生产体系。

2.1开发转炉少渣冶炼工艺
我国钢铁产量迅猛增长必然會受到资源、能源及环境的制约。

研发各种节铁技术，将会缓解国内铁矿资源紧张的现象。

转炉采用少渣冶炼工艺可大幅提高铁水收得率，降低生产成本，获得良好的经济效益。

少渣冶炼技术应包括更广泛的内容：（1）炼铁原料结构优化，降Si提Fe，提高入炉矿石品位;（2）高炉低Si冶炼;（3）转炉少渣冶炼。

2.2努力降本增效，减少污染
近年来，工业生产所带来的环境污染问题日益严重，我们不能单纯追求经济利益而罔顾环境的危害。

所以，国家对钢铁工业向着节能减排，降低环境污染方面也提出了要求。

在钢铁生产的过程中，重视烟尘的处理，降低铁损运用转炉少渣工艺，节能减排等，以及通过众多环保措施，促使我国钢铁工业逐步在更加绿色、高效、安全、环保的方向上不断前进。

2.3持续完善洁净钢生产体系
在钢铁生产工业应建立并持续完善大规模低成本洁净钢生产体系，更好的实现洁净钢生产，保证大幅度降低洁净钢生产成本。

在生产体系的建立与完善中要注重确立发展目标，在条件允许的情况下应用三脱铁水少渣冶炼技术，促进转炉高效化生产，确立低成本大规模洁净钢生产，把它作为技术核心以及基本保障。

2.4吹炼终点动态控制技术
终点控制是炼钢操作的技术关键。

目前，国内钢铁企业多采用人工经验控制，无法满足洁净钢和高品质钢种生产的质量要求。

因此，尽快采取措施提高炼钢终点的控制精度和命中率已成为当前国内炼钢生产中迫切需要解决的技术问题。

提高转炉炼钢终点控制水平的技术关键主要有以下两点：（1）优化复吹工艺，促进钢渣平衡，稳定终点操作;（2）采用终点动态控制技术，根据炉内反馈信息来实现对炼钢终点的精确控制。

3结束语
总而言之，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。

我国的转炉炼钢技术虽然进步较大，但生产技术经济指标仍与国际先进水平有不小差距。

参考文献：
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[2]赵峰.略论转炉炼钢技术的应用与发展[J].冶金与材料.2018（08）.
[3]任虎成.浅谈转炉炼钢技术的应用和革新途径[J].山东工业技术.2017（17）.
[4] 梁国利，苏继祥.当今国内外转炉炼钢技术发展分析[J].中国科技博览，2018，（21）：211.
（作者单位：天津铁厂有限公司）。