李洪涛

(西林钢铁集团有限公司， 黑龙江 伊春 153025)

钢铁生产必然消耗能源、资源，但在生产消耗能源、资源的过程中，通过转换、再造，同时又产生了另一种能源、资源，对这些能源加以利用，就是钢铁企业节能降耗减排的重要措施。在转炉冶炼过程中，把转炉冶炼中产生的炉气净化处理后回收利用，回收的能量(煤气和蒸汽)大于消耗的能量(水、电、氧等)，使转炉工序能耗(kg标煤/t钢)成为负值，即为负能炼钢。

1 转炉炼钢工序能耗实现负值基本要素

(1)牢固树立提高生产效率是“负能炼钢”的基础；强化煤气回收是保证；加强蒸汽回收是条件的主导思想。从优化生产工艺为突破口，优化转炉工序能源介质消耗，强化能源介质管理重点进行“负能炼钢”的生产实践。

(2)高效、科学稳定的生产组织能够在提高设备作业率的同时还能够提高能源利用系数，降低能源介质的吨钢消耗，同时还为转炉煤气回收和蒸汽回收创造有利条件。

2 提高转炉煤气回收量采取相关的措施

(1)合理控制稳定生产节奏，加强部门信息沟通，使转炉交替作业，保证充分的煤气回收时间；保证转炉操作人员与储柜操作人员良好的信息沟通，减少错误信息传递引起的回收量下降。

(2)提高员工操作水平，采用缩短冶炼过程的前烧期和后烧期，加快前期化渣速度、优化复合吹炼工艺和缩短出钢时间等工艺措施，将C—O2分析仪分析数据与主控电脑PLC相连并时时显示，同时，将铁水成分、温度、钢种、枪位、氧压、造渣料的加入量与加入时间等各种因素作好数据统计，并进行分析，通过分析结果制定出相应的冶炼控制和调整措施，为氧枪枪位及氧气流量合理控制提供依据，最大限度地保证煤气回收正常进行。

(3)保证入炉原材料装入量的稳定、合理，提高冶炼过程操作的稳定性。

(4)降罩到位与炉口微差压调控并行，提高回收煤气品质。在转炉吹炼过程中，严格实行降罩操作，保持烟罩与转炉的“零”距离，防止空气吸入造成二次燃烧，合理调控炉口微差压，保持炉口微正压(0～10Pa)，限制空气吸入的不良影响，提高转炉煤气品质。

(5)加强设备维护力度，减少煤气回收设备系统故障率。加强煤气回收相关计量仪器设备维护，灌输“精确计量也是创效”这一管理理念，为效益“最大化”和“精确化”奠定基础。

3 加强蒸汽回收

通过采用蒸汽并网，蒸汽可作为厂区、办公区、生活区供暖，富余蒸汽通过并网管路送至电力发电，保证蒸汽的有效充分的利用。缩短转炉炼钢过程的辅助时间，保证余热锅炉稳定运行，减少转炉的热停时间，提高回收的蒸汽品质，通过上述措施使炼钢总厂的蒸汽回收达到120kg/t。

4 优化炼钢生产工艺

4.1 引进全灰石冶炼技术

全灰石冶炼技术可大幅降低生产成本，减少原材料消耗。转炉冶炼造渣在保证碱度、炉衬寿命、其它技经指标不受影响基础上全部采用石灰石替代白灰进行造渣，大幅降低造渣材料成本。

4.2 重点进行钢—铁界面接口研究

“一罐到底”是一种全新的铁水供应技术，其核心技术就是在炼钢作业中，用同一铁水罐承载铁水完成运输全过程。包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺等均在一个铁水罐内完成。该工艺把高炉铁水罐与到炼钢转炉兑铁水的铁水包合二为一，节省了转炉炼钢的铁水包，缩短工艺流程，减少铁水二次倒罐环节，简化生产作业，加快生产节奏，节约了铁水运输时间，降低了铁水温降，减少了因倒罐引起的环境污染，有利于实现清洁生产。平均可提高入炉铁水温度25～30℃，废钢比由10%提高到13%，每年节约标煤1万余吨。同时减少了耐火材料消耗，降低了使用费用，降低天车作业率，节约动力电消耗，减轻操作工的工作强度。

4.3 转炉炼钢包温降控制

通过对钢包温度控制的研究，有效的控制钢水温度，合理安排钢包的周转及烘烤，降低煤气消耗，对钢包运行过程进行深入的分析，重点进行针对钢包运行频率及运行过程的优化，提高红包温度，加强合金烘烤。通过上述研究并采取相应措施，减少约10℃钢水温度的损失，吨钢煤气消耗降低了0.005GJ，吨钢工序能耗降低约0.15kg标煤。

4.4 进一步降低钢铁料消耗

钢铁料消耗是转炉炼钢的一项重要指标，降低钢铁料消耗可以明显降低转炉生产能耗，节铁10kg/t相当于降低综合能耗5kg/t。为降低钢铁料消耗主要采取以下措施：

(1)减少吹损，改善高炉操作，实现低Si铁水的冶炼，可减少炼钢过程中Si的氧化损失和转炉渣量，采用转炉高拉碳技术提高出钢w(C)避免钢水过氧化，减少吹损，提高合金回收率。

(2)减少渣中铁损，通常转炉渣量为100～200kg/t，TFe波动在18%～25%之间，渣中铁的氧化损失为18～30kg，通过操作技术的攻关改进控制渣中TFe12%～15%之间，减少金属损失为6～10kg.

(3)采用少渣冶炼工艺，增加转炉冷却能8%，使转炉增加矿石用量20kg还原铁13kg相当于节约标煤26kg/t钢。

4.5 “提碳降锰”技术的实施

根据钢种轧制规格不同，精确进行成分控制，在不影响性能前提下，将钢种规格C的质量分数上限提高0.01%，Mn的质量分数下限降低0.05%，通过氩站成分微调实现“窄” 成分控制，同时提高转炉终点拉碳率、一倒成分及温度命中率，保证稳定合金回收率，将转炉成品C和Mn稳定、精确控制，实现吨钢节约合金0.7kg/t。

4.6 不断进行能源优化

通过不断进行系统能源优化促进能源介质消耗的进一步降低，对系统各点进行优化使用，例如：氧枪口氮封改蒸汽、连铸机振动电机冷却氮气等全部改为自动控制，每月可减少氮气消耗120万m3；各系统照明实行分体控制；此外对氩气、焦炉煤气、高炉煤气压缩空气、生产用水等介质进行了系列的优化，效果显著。

4.7 连铸钢坯在线称重技术应用

分别在每台连铸辊道区域安装单支钢坯称重装置，对在线钢坯进行单流称重，并实现定尺依据质量进行自动调整，保证钢坯单支重量在可控范围内，降低了连铸钢坯单支超差范围。通过该技术有利于及时调整钢坯定尺，实现连铸坯单重稳定控制，减少单重超差量，提高钢水收得率和钢坯成材率，节约转炉炼钢和轧钢轧材成本，提高轧钢工序钢材的定尺率和成材率。

5 结语

通过不断的努力，转炉炼钢工序能耗实现-3.3kg标煤/t钢，通过转炉“负能炼钢”这一关键技术的实现，为企业创造了巨大的经济效益和社会效益，增强了企业的核心竞争力。