太钢第二炼钢厂转炉生产线高效化改造生产实践

转炉改造是以 ２ 号、３ 号顶吹转炉扩容、煤气回 收和转炉复吹改造为主要目标进行的， 过程中同步 完成了转炉溅渣护炉、供氧系统等功能设施的改造 和完善。 １．１ 转炉炉体扩容
二钢厂冶炼碳钢的 ２ 号、３ 号转炉， 公称容量为 ５０ ｔ， 是 １９７０ 年从奥地利引进投产的， 在扩容改造前 实际出钢量为 ７０ ｔ。随着日益增长的生产需要和节 能降耗的要求， ２０００ 年开始对 ２ 号、３ 号转炉进行了 以扩容和煤气回收为主要目标的改造。
ｍｍ ３ ５００
炉体外径（ ｄ）
ｍｍ ５ ０００
炉体总高（ ｈ）
ｍｍ ７ ２２８
炉口直径
ｍｍ １ ８５０
小炉底直径
ｍｍ
—
扩容后 ８０ ８０
５ ９５０ ３ ９６０ ５ ４１０ ７ ５９０ ２ ２６０ ２ ８００
１．２ 转炉氧枪改造 为 了 缩 短 冶 炼 时 间 ， １９９９ 年 将 原 使 用 的 !１５９
ＷＡＮＧ Ｇｕｏｈｕａ ＬＩ Ｊ ｉａｎｍｉｎ
（ Ｔａｉｙｕａｎ Ｉｒｏｎ Ｓｔｅｅｌ（ Ｇｒｏｕｐ） Ｃｏ． Ｌｔｄ．， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００３）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ Ｎｏ．２ Ｓｔｅｅｌ Ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｈａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｗｏｒｋｓ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｖａｍｐｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｍａｉｎｌｙ ａｂｏｕｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ａｌｌ ｔｈｏｓｅ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｉｎｄｅｘｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｇｒｅａｔｌｙ． Ｗｉｔｈ ２．４ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｅｅｌ ｐｒｏ－ ｄｕｃｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｐｅｒ ｙｅａｒ， ｔｈｅ Ｎｏ．２ Ｓｔｅｅｌ Ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ｍｏｄｅｒｎ ｓｔｅｅｌ ｍａｋｉｎｇ ｐｌａｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ， ｒｅｖａｍｐ
比较
１３￣１６
－４
冶 炼 周 期 ／ｍｉｎ
３４
３０
－４
１９９５年太钢二钢厂率先成功开发应用了转炉溅 渣护炉技术。根据当时的实际情况， 开发溅渣护炉技 术时利用了旧有的 １ 号转炉底吹氮气管道， 改造安 装了 ３ 座转炉的溅渣用氮气管道系统， 起到了投资 少、见效快的效果。但是供气压力流量调节和防漏氮 保质量的措施过于简单， 因此， 在 ２０００ 年改造时围 绕防止氮气泄漏保证钢水质量、实现供气压力流量 调节， 进行了供气控制标准化设计改造， 并达到了预 期的目标。
（ 责任编辑： 胡玉香）
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ｍｍ 三孔锻造氧枪改造为 !１９４ ｍｍ 四孔铸造氧枪。 ２０００ 年转炉扩容后原供氧系统设计氧枪。但是实际 使用过程供氧时间较长， 一般在 １７ ｍｉｎ￣１９ ｍｉｎ， 比 国内同类转炉吹炼时间长 ３ ｍｉｎ￣４ ｍｉｎ， 限制了二钢 厂整体装备能力的进一步发挥和经济效益的提高， 因此， 缩短供氧时间成为挖潜转炉生产能力的主要 措施之一， 为此 ２００２ 年又针对供氧系统进行了改 造。改造前后氧枪主要参数比较见下页表 ２。
摘 要： 太钢第二炼钢厂以转炉、连铸机高效化生 产 为 主 线 进 行 了 一 系 列 的 技 术 改 造 和 项 目 建 设 ， 主 要 技 术 经
济指标大幅度提高， 具备了年产 ２４０ 万 ｔ 碳钢的生产能力， 成为一个具有竞争力的现代化炼钢厂。
关键词： 转炉 高效化 改造
中图分类号： ＴＦ７４８．２１＋１
· ３８ ·
山西冶金
第 ２９ 卷
表 ２ 氧枪主要参数比较
氧枪直径
ｍｍ
１５９
１９４
喉口直径
ｍｍ
３１
３０．５
出口直径
ｍｍ
４０．５
３８．３
出口马赫数
－
２．０
１．９２
中心夹角
（ °）
１０
１１
供氧强度 Ｎｍ３／（ｍｉｎ·ｔ） ２．８
３．４
喷头孔数
个
３
４
２０３ ３３．５ ４２．４５ １．９４ １２ ３．６６
４
ＬＩＵ Ｗａｎｇｚｅ （ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ，ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆ ｉｍｐｌｉｎｇ ｈｏｔ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｈｏｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｔｏ ｃｏｎ－ ｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｌｌｅｔ ｉｎ Ｌｉｎｇａｎｇ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｈｏｔ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｈｏｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｔｏ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｌｌｅｔ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｓｏｍｅ ｗｏｒｋｓ ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｔｔｅｎｄｅｄ ｏｎ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｈｏｔ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｈｏｔ ｃｈａｒｇｅ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｌｌｅｔ， ｈｏｔ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｈｏｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ， ｓａｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ
参考文献 ［ １］ 王 国 华．连 铸 工 艺 技 术 在 太 钢 二 钢 厂 的 应 用［ Ｊ］ ．山 西 冶 金 ，
２００５（４）：３８－ ４０．
（ 责任编辑： 侯雪峰）
Ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｒ ａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｃｏｎｖｅｒ ｔｅｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｖａｍｐｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ Ｎｏ．２ ＳｔｅｅFra Baidu bibliotek Ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ ＴＩＳＣＯ．
１２０ １００
８０ ６０ ４０ ２０ ０
１９９９
铁水预处理比 ／％ ２０００ ２００１ ２００２
２００３
２００４
２００５
图 ２ 近年铁水预处理比
（ 下转第 ４３ 页）
２００６年第 １ 期
刘旺泽： 临钢实现连铸坯热送热装的探讨
· ４３ ·
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｍｐｌｙｉｎｇ Ｈｏｔ Ｄｅｌｉｖｅｒ ｙ ａｎｄ Ｈｏｔ Ｃｈａｒ ｇｉｎｇ ｔｏ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｂｉｌｌｅｔ ｉｎ Ｌｉｎｇａｎｇ
１４ ０００ １２ ０００ １０ ０００ ８ ０００ ６ ０００ ４ ０００ ２ ０００
０
炉衬寿命 ／（ 次 ／ 炉役）
１９９９ ２０００ ２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ 图 １ 近年转炉平均炉龄增长情况
表 ３ 氧枪改造前后效果比较
项目 吹 炼 时 间 ／ｍｉｎ
!１９４
１７￣１９
!２０３
二钢厂原有一座 年 处 理 能 力 为 脱 磷 １０ 万 ｔ 和 脱硫 ３０ 万 ｔ 的喷吹铁水预处理站。过去一直采用石 灰基脱硫粉剂进行脱硫处理， 但深脱硫效果及能力 有限。随着以冷轧硅钢为代表的超低硫钢的开发生 产和对预处理铁水的大量需求， 原来的铁水预处理 站能力已经不能满足要求， 因此进行了铁水预处理 站的改造和新建。通过改造可以将硫含量处理至 ０．００２％以 下 ， 处 理 能 力 由 原 来 的 ５０ 万 ｔ／ａ 增 加 到 １００ 万 ｔ／ａ， ２００５ 年实际处理量达到 １９０ 万 ｔ／ａ， 处理 量大幅增加， 满足了冷轧硅钢、石油管线钢和汽车大 梁钢等高附加值低硫钢的生产需求。图 ２ 是近年来 的铁水预处理比。
总第 １０１ 期 ２００６ 年第 １ 期
文章编号： １６７２－ １１５２（ ２００６） ０１－ ００３７－ ０２
山西冶金 ＳＨＡＮＸＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｔｏｔａｌ １０１ Ｎｏ． １， ２００６
太钢第二炼钢厂转炉生产线 高效化改造生产实践
王国华 李建民
（ 太原钢铁（ 集团） 有限公司， 山西 太原 ０３０００３）
长期以来， 二钢厂转炉造渣一直采用萤石化渣 工艺。但由于其不仅严重侵蚀炉衬、污染环境， 而且 价格较高， 为此二钢厂试验采用了铁钒土造渣工艺， 并实现了正常使用。２００５ 年铁钒土消耗为 ６．５３ ｋｇ／ｔ， 吨钢成本仅为萤石的一半。吹炼过程平稳， 喷溅小， 保证了转炉溅渣护炉效果， 炉龄大幅度提高。通过改 造， 转炉作业率由 １９９９ 年的 ８１．６８％提高至目前的 ８５．５％， 转炉炉龄也大幅度地提高。目前二钢厂转炉 周转时间的控制是以太钢系统年检为准， 每年周转 一次。图 １ 是逐年转炉平均炉龄， 其中单炉役最高炉 龄达到了 １６ ０２２ 次。 １．４ ２ 号、３ 号转炉复吹改造
了金属的喷溅， 金属收得率可提高 ０．１％￣０．５％。③ 底吹气体搅拌提高了石灰的利用率， 吨钢石灰消耗 可减少 ３ ｋｇ／ｔ￣５ ｋｇ／ｔ。④ 降低氧气消耗约 ５％。 ２ 煤气回收系统
多年来， 二钢厂转炉冶炼中产生的煤气一直采 用燃烧法加热蒸汽进行能源回收， 利用率低， 除尘效 果不好， 达不到环保指标和清洁生产的要求， 因此进 行了煤气回收系统的改造。采用湿法除尘， 进行煤气 回收。投用后经过不断的探索和完善， 目前煤气回收 进行顺利。２００５ 年煤气回收热值达到 １ ５１７ ｋｃａｌ／Ｎｍ３， 吨钢回收量达到 １０１．１ Ｎｍ３。 ３ 铁水预处理的新建和改造
（ 上接第 ３８ 页）
除以上改造外， 还对 １ 号、２ 号连铸机实行高效 化改造［ １］ 。 ４ 结论
几年来， 太钢二钢厂通过对转炉生产线的高效 化改造， 建成了一条铁水预处理—转炉复合吹炼— 精炼—连铸工艺路线， 提高了生产效率， 增加了产
能， 具备年产 ２４０ 万 ｔ 碳钢能力， 使二钢厂成为了一 个具有竞争力的现代化炼钢厂。
文献标识码： Ａ
收稿日期： ２００６－ ０１－ ２７
太原钢铁（ 集团） 有限公司（ 以下简称太钢） 第 二炼钢厂是太钢的主要炼钢厂。从 ２０００ 年开始， 围 绕转炉扩容、转炉复吹改造、连铸机高效化生产为主 线进行了铁水预处理、转炉、精炼和连铸等一系列的 技术改造和项目建设， 实现了转炉碳钢生产的高效 化生产。通过一系列技术改造和工艺优化， 目前第二 炼钢厂（ 以下简称二钢厂） 已形成了一条“铁水预处 理—转炉复合吹炼—精炼（ ＲＨ 和 ＬＦ） —连铸”生产 碳钢的现代化炼钢生产线， 是太钢黄金生产线上的 重要环节， 具备年产 ２４０ 万 ｔ 碳钢能力， 可生产硅 钢、管线钢、纯铁、车轴钢、气瓶钢、汽车大梁钢、冷镦 钢、碳结钢、合金结构钢和军工钢等 ２００ 多个品种。 １ 转炉改造
改造后的转炉公称容量为 ８０ ｔ， 具有以下特点： ① 炉型为矮胖型； ② 炉底设计为可更换插入式活 炉底。扩容前后转炉的主要参数见表 １。
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
表 ２ 扩容前后炉型主要设备参数
名称
单位 扩容前
转炉公称容量
Ｌ
５０
转炉出钢量
Ｌ
７０
炉子有效内高（ Ｈ） ｍｍ ５ ９５０
炉膛内径（ Ｄ）
通过供氧系统的改造和氧枪的优化， 达到了供 氧强度增加、吹炼时间缩短的目标。表 ３（ 见下页） 是 !１９４ ｍｍ 氧枪改造为 !２０３ ｍｍ 前后效果比较。 １．３ 溅渣护炉系统完善和采用铁钒土造渣工艺
作 者 简 介 ： 王 国 华 ， 女 ， １９６９ 年 生 ， 现 在 太 钢 技 术 中 心 从 事 技 术 管 理 工 作 ， 工 程 师 。 Ｔｅｌ：０３５１－ ３０１０８２４，Ｅ－ ｍａｉｌ： ｗａｎｇｇｈｅｍａｉ１＠１６３．ｃｏｍ
２ 号、３ 号转炉原为两座顶吹转炉， １９６５ 年从奥 地利引进， １９７０ 年投产。２００４ 年四季度采用了北京 钢铁研究总院长寿复吹转炉冶炼技术（ＬＣＢ）对 ２ 号、 ３ 号转炉进行了复吹改造， 热负荷试车一次成功。
采用长寿复吹转炉冶炼技术后， 体现出如下几 方面的经济效益： ① 底吹搅拌可降低渣中的氧化铁 含量 ２．０％￣３．０％。② 由于降低了渣中的全铁、减少