唐银钢铁系统降低铁水消耗实践及成果

唐银钢铁系统降低铁水消耗实践及成果
岳帅
（河北唐银钢铁有限公司，
河北唐山063000）
摘
要：唐银钢铁公司炼钢厂为适应市场变化及京津冀地区日益严峻的环保形势，
在2018年度通过钢包加盖、提高废钢物理热、新增捞渣机、铁包加盖等一系列举措降低铁水消耗。

关键词：提高废钢物理热；铁包加盖；钢包加盖；降低铁水消耗
作者简介：岳帅（1985-），男，山西太原人，主要研究方向：
钢铁冶金。

Metallurgy and materials
2018年，由于我国对安全环境保护重视程度的加
大，京津冀地区钢铁企业限产50%，带来的直接影响就是铁水量减少，为保证企业正常运营，保证职工收入稳定，如何能更多的消耗废钢，降低铁水消耗成了企业兴亡的关键。

唐银钢铁通过增加铁水保温、
提高铁包周转率、利用物理热加热废钢、新增捞渣机等措施，使铁水消耗逐步降低。

1唐银钢铁炼钢设备概况
河北唐银钢铁有限责任公司坐落于河北唐山市，
公司规模为年产钢水260万吨。

炼钢厂的产品为方坯和矩形坯。

炼钢用铁水采用120t 转炉铁水罐车运输，由1座1080m 3高炉1座450m 3高炉和1座500m 3高炉供应。

炼钢为2座120t 顶底复吹转炉，
钢水经过LF 炉处理，
由2台8机8流连铸机浇注成坯，供轧钢轧制。

2采用铁包加盖技术，降低运输过程温度损耗
为降低铁水消耗，必须将铁水物理热的损耗减少，
唐银钢铁在2018年7月以前，铁水运输保温主要通过铁水液面加稻壳的方式进行，
铁水从铁区运输至炼钢。

为减少运输过程温度损失，结合铁区出铁厂情况，2018年投入铁包加盖系统。

在使用过程中发现两个问题并做出相应改善：（1）由于3座高炉出铁厂狭窄，铁包加盖装置在进出出铁厂时，加盖机构与支撑柱有摩擦碰撞的危险，在保证设备整体强度的情况下，对加盖系统机架进行调整加固维护。

（2）调包盖保温棉在使用过程中，由于铁包口残留铁渣或铸铁，将保温棉局部带出，降低保温效果，因此调整保温棉嵌入方式。

持续改进保温棉嵌入方式，延长包盖使用寿命。

经过不断的完善铁包加盖系统的操作，铁水平均温度有较大提升，
具体数据如表1所示：表1
铁水炉座3炉4炉
出铁温度14951461
进炼钢铁水温度1363.41350.6
温降131.6110.4
较加盖前升温
6.43.6
益
3捞渣机
唐银公司一直采用“一包到底”的铁水运输方式，
即铁水罐从高炉受铁后直接装入转炉，
但铁水渣在出铁时也会进入铁包，因此铁水渣一直对转炉操作带来较大的影响。

由于铁水不能进行有效的捞渣处理，造成铁水渣量进入转炉，铁水渣为低碱度炉渣，其中二氧化硅含量很高，含量一般在35%左右，含硫量一般在1.0%左右。

而转炉要保证良好的冶炼效果，必须保证转炉终点渣碱度为3.0以上。

因此，转炉为保证碱度，需要大量补加石灰，从而增加了造渣量，钢铁料消耗和成本也会随之升高。

铁水炉渣硫约为1.0%左右，大量高硫渣进入转炉，造成转炉渣含硫量增加，转炉去硫能力降低约20%。

因此，转炉为保证钢水硫含量达到要求，必须进行多次补吹，钢水氧化性提高，合金回收率降低，转炉炉体侵蚀增加。

为解决以上问题，2018年3月至7月，唐银公司炼钢新投入捞渣机一台，先后解决了场地小、渣罐摆放等问题。

经过运行检验，平均每包铁水捞渣时间15min ，捞渣量100mm 。

捞净的铁水进入转炉，减少了铁渣对转炉的影响，保证了转炉冶炼控制。

捞渣后进入转炉总渣量减少，
由于高炉渣碱度是1，转炉渣碱度约是3，这样每去除1kg 的高炉渣，转炉约可减少1kg 的石灰用量，如果按照高炉铁水带渣量5kg/t 铁，捞渣率按80%（即8kg ）计算，则吨钢减少4kg 的石灰用量，石灰价格按照500元/t 计算，则通过捞渣可节约石灰消耗费用为2元/t 钢。

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第3期
4
提高铁包周转率
（1）加强铁包周转及生产组织，
制定了铁水量与铁包用量的管理制度，
如5300t 铁不能超过12个铁包周转，出完铁及时拉运到炼钢，合理调度减少铁水包在线时间，实现红包出铁，
降低热损。

（2）每次出铁测量铁沟铁水温度。

小高炉保持1400℃以上，1080高炉1480℃以上。

（3）保温用大袋稻壳30kg 改为小袋20kg ，保证稻壳保证全覆盖，保温层厚度100mm 以上。

（4）炼钢区达到500t 铁组织开连铸机，减少铁包等待时间，2h 之内必须入炉。

保证铁水包容量，实现一包到底。

根据铁量连铸分别使用16h 中间包或24h 中间包。

通过以上措施的实施，
入炉铁水温度由4月份的平均1300℃，提高到了平均1350℃以上，铁包周转率由原来的2.7次/天，提高到4.2次/天，实现铁水热量充裕为增废钢用量提供保证。

5加强废钢烘烤
在“每1℃都是效益”思想的指导下，
唐银公司炼钢为提高废钢温度，运用一切热能对废钢进行烘烤。

（1）热渣烘烤。

转炉车间将废钢斗通过跨车运至渣跨，放在转炉冶炼后倒出的热渣上，通过热传递为废钢提温。

烘烤后再运回加料跨直接入炉。

图1
热渣
烘烤
（2）煤气烘烤。

炼钢为保证废钢烘烤，安排专人进行废钢倒运工作，将配比好的废钢斗通过过跨车运至连铸烘烤中包区域，利用中包烘烤器对废钢进行烘烤提温，烘烤至200℃以上。

（3）中间包烘烤。

在连铸中间包拉下后，将配比好的废钢斗停放在拉下的中间包上，利用中间包余热进行废钢烘烤。

（4）钢坯烘烤。

将配比好的废钢斗放置在红热的钢坯上，利用红热钢坯对废钢进行烘烤。

（5）铁包内加废钢。

为了更多的消耗废钢，
唐银公司在铁包中加入5~6t 钢筋头，利用出铁时的高温铁水融化废钢。

6提高高拉碳率
从原材料条件出发分析铁水情况，
召集相关人员进行冶炼攻关，综合考虑化学吹损、喷溅、成渣、脱磷脱硫的热力学条件等因素，制定试验方案，主要侧重点包括控制合理的原料成分以减轻转炉在高拉碳条件下的脱磷负荷，控制合理的废钢加入量稳定熔池初始温度，避免C-O 反应过早产生返干或C-O 反应长期受抑制造成前期喷溅，
提高前期快速化渣能力，同时通过合理控制枪位和氧压、利用吹炼过程加入渣钢、矿石等措施，稳定过程温度，使C-O 反应及（FeO ）生成速度平稳，保证冶炼过程良好的熔渣流动性，避免中后期喷溅，使转炉吹炼中期的磷的去除率大于碳的去除率。

通过中高碳钢高拉补吹操作法的形成和推广，形成了最佳冶炼工艺参数，2010年以来，转炉高拉碳率平均达到87.6%，大大减少了中高碳钢增碳剂加入量，降低了钢水外来夹杂物，提高了钢水洁净度水平，同时钢水余锰收得率长期保持在40%~50%，降低了合金料消耗。

过程控制稳定，喷溅率降至2.0%以下。

2010年各月高拉碳率完成情况如图2所示。

图22018年转炉高拉碳率完成
情况
1009590858075706560
1234567891011月份
7
产生直接经济效益
2018年全年钢坯产量为170469.76t ，铁水消耗
872.51kg/t ，较2017年降低59.71kg/t ，成效显著，钢铁料消耗实际完成1072.69kg/t ，
较2017年1077.02kg/t 降低了4.33kg/t ，直接年效益为221.44万元。

8结语
随着钢区各项技术指标的逐步提高，
职工劳动强度明显降低，车间环境大大改善，钢铁料消耗的降低，带来钢坯工序制造成本的降低，
即使在目前的经济形势下企业仍能保持较高的盈利水平，
在同行业中效益处于领先水平，树立了良好的企业形象，提升了公司整体竞争力，产生了可观的社会效益。

岳帅：唐银钢铁系统降低铁水消耗实践及成果
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