炼钢连铸技术发展和年展望

炼钢连铸技术发展和年展

望

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我国炼钢-连铸技术发展和2010 年展望

殷瑞钰

钢铁研究总院北京10081

摘要：本文系统总结了2000 年以来国内炼钢-连铸技术的发展和主要的技术成果，分析了

目前炼钢-连铸生产技术的主要问题，并对2010 年我国炼钢-连铸的技术发展方向进行了系

统阐述。为了进一步提高国内炼钢-连铸的生产技术水平，必须确立21 世纪新一代钢铁厂的

新理念和新目标，通过对炼钢-连铸生产过程的系统优化、解析与集成，建立起高效、低成

本洁净钢生产平台。讨论了洁净钢生产平台建设面临的主要技术问题、解决方法和具体措施。

关键词：炼钢、连铸、炉外精炼、洁净钢、流程工程

前言

进入新世纪以来，我国钢铁生产持续发展，钢产量增加，许多企业的技术装

备达到了国际水平，钢材品种与质量已接近或达到国际先进水平，上述事实说明

我国钢铁工业的发展已经进入一个新的时代。今后几年，我国钢铁工业不但应在

规模和质量等方面达到国际先进水平，而且在钢铁生产、工程设计、工艺与装备、

节能减排、环保等方面的研究开发、生产运行都应走向国际前沿。

为实现上述战略目标，必须认真回顾总结新世纪以来我国钢铁工业特别是炼

钢-连铸生产技术发展的成就，分析存在的问题，研究今后炼钢-连铸技术的发展

趋势和方向，不断创新，为完善和发展新一代炼钢工艺流程做出贡献。1．炼钢-连铸生产和技术的发展

2000 年以来，国内炼钢-连铸生产和技术取得明显的进步，主要表现在以下

几个方面：

钢产量高速增长

图1 给出2000 年以来国内

钢铁产量增长趋势，粗钢产量从

2000 年亿吨增长到2007

年亿吨，平均年增长率为

%。

转炉是目前中国最主要的

炼钢方法，转炉钢产量从2000

10

80

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

10000

20000

30000

40000

50000

比例 (%)

产量(万吨)

年份

粗钢

转炉钢

电炉钢

转炉钢比例

电炉钢比例

图1 2000 年以来国内粗钢产量增长与

生产结构的变化

2

年的亿吨增长到2007 年的亿吨，平均年增长率为%，高于国内粗

钢产量增长速度。转炉钢比例相应从2000 年的%增长到90%左右。

电炉也是目前国内主要炼钢方法，随着中国钢产量迅速增长，电炉钢比例

2003 年以前缓慢增长，最高达%；2004 年以后，由于转炉钢的快速增长，电

炉钢比例逐年降低，但电炉钢产量持续增长，和2000 年相比电炉钢产量翻了一番。

在国内钢产量迅速发

展的同时，连铸比也不断

增长。如图2 所示，2000

年全国连铸坯产量为

亿吨，连铸比

%；2007 年全国连铸

坯产量为亿吨，连铸

比%。随着连铸比的

提高，成材率也相应提高，平均达到了%，说明连铸技术的进步为我国钢铁工业增产增效、节能减排做出了重要贡献。

技术经济指标不断优化

国内炼钢-连铸生产技术的进步主要体现在各项技术经济指标不断优化。表1

给出2003 至2007 年国内转炉、电炉和连铸的主要技术经济指标变化情况。

表1 2003 年以来国内大、中型钢铁企业炼钢-连铸技术经济平均指标变化2003 2004 2005 2006 2007

钢铁料消耗，kg/t 1085

日历作业率，%

转

炉

平均炉龄，炉4630 5218 5785 6823 7921

电耗，kWh/t 422 328

电极消耗，kg/t

电

炉

冶炼周期，min

连铸比，%

日历作业率，%

连

铸

连浇炉数，炉/ /

国内转炉炼钢技术进步主要体现在：完善溅渣护炉工艺，提高转炉炉龄；推

广强化供氧技术，提高转炉作业率；推广长寿复吹工艺，进一步降低钢铁料消耗

并提高以终点控制为核心的转炉自动化控制水平。

20 年来电炉生产技术发生重大变化：采用大型高功率和超高功率电炉淘汰60

70

75

80

85

90

95

100

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

10000

20000

30000

40000

50000

连铸比,成材率 /%

产量/万吨

年

连铸坯产量

连铸比

成材率

图2 2000 年后连铸坯产量、连铸比、成材率的变化

大批30 吨以下小型电炉；建设电炉-精炼-连铸-连轧现代化短流程生产线，采用

优化配料与供电制度，强化供氧提高化学能输入量和部分电炉采用热装铁水等新

工艺技术，达到降低冶炼电耗，缩短冶炼周期，实现多炉连浇。在此基础上，实

现电炉生产多元化，形成电炉-普钢长材、电炉-特殊钢长材、电炉-无缝钢管、电

炉-中厚板和电炉-薄板坯连铸连轧等多种生产线，完善了电炉钢产品结构，扩大

了生产品种。

20 世纪90 年代，国内连铸基本以小方坯连铸为主，至2007 年已建成板坯

连铸机（宽度700mm 以上）175 台，237 流；薄（中）板坯连铸机17 台，18 流；

方坯和矩形坯连铸机（>）437 台，1323 流；小方坯连铸机305 台，

1027 流；圆坯连铸机48 台，173 流。全国总计连铸机996 台，2806 流，年生产

能力达到亿吨。应该看到新世纪以来，我国连铸呈继续快速发展的态势，而且自主开发的能力进一步提高。

随着国内炼钢-连铸技术的进步和技术经济指标的优化，获得明显经济效