我國轉爐鋼發展與連鑄生產

1國內空氣頂吹轉爐1968年，中國第一個30噸三級氧基吹脫機車間在斬首后成立。其后,上鋼一廠三轉爐車間、上鋼三廠二轉爐車間等相繼將原側吹轉爐改為氧氣頂吹轉爐。20世紀60年代中后期,我國又自行設計、建設了攀枝花120t大型氧氣頂吹轉爐煉鋼廠,并于1971年建成投產。進入20世紀80年代后,在改革開放方針政策的指引下,我國氧氣轉爐煉鋼進入大發展時期,由于氧氣轉爐煉鋼和連鑄的迅速發展,至1996年我國鋼產量首次突破1億t,成為世界第一產鋼大國。2主缸的鋼產量及其結構的變化2.1爐鋼和平爐鋼2000年我國鋼產量達12850萬t,其中重點企業轉爐鋼為10577.9萬t,約占鋼總產量的87.11%;平爐鋼產量降至92.71萬t,僅占鋼總產量的0.77%。20世紀90年代我國各種煉鋼法產鋼比變化情況見表1。2.2出口產品的轉爐20t以下轉爐大量關、?；蚋脑?至2000年,全國74個轉爐煉鋼廠共有轉爐207座,見表2。大容量轉爐鋼產量躍居首位(見表3)。2.3取代平爐后的連鑄發展由于轉爐煉鋼的迅速發展,給我國連鑄生產發展提供了良好條件。平爐煉鋼由于冶煉時間長,生產率低,難以與連鑄生產配合,轉爐取代平爐后,為連鑄發展創造了良好條件。2000年我國連鑄坯產量已達10424.37萬t,連鑄比為81.93%,見表4。3首先，在爐外形成了一個優化的工藝過程3.1鐵水脫硫能力2000年對74座轉爐煉鋼廠的統計表明,鐵水脫硫處理能力已達3691萬t,實際經脫硫的鐵水量僅為1575.28萬t,約占鐵水脫硫能力的42.68%,鐵水脫硫量仍有待于進一步提高。3.2實現轉爐頂底復吹2000年漣源鋼廠、武鋼第一、第二、第三煉鋼廠、寶鋼第一、第二煉鋼廠等基本實現了轉爐頂底復吹,為轉爐生產優質鋼創造了有利條件。但由于濺渣護爐技術的采用,必須保持底吹氣體的流量和壓力,才能使復吹順利實施。3.3爐外精制處理能力隨著我國鋼鐵工業不斷優化工藝及產品結構,各轉爐鋼廠相繼建設了爐外精煉裝置,以便提高產品質量和增加高附加值產品。據2000年初步統計,各轉爐鋼廠已建成的各種爐外精煉裝置達82臺,處理能力為4800萬t左右,爐外精煉處理能力已占鋼總產量的40%左右。各種爐外精煉裝置的臺數及處理能力如表5所示。4消費指數的降低4.1部分電廠已降至世界先進據2000年對51座轉爐煉鋼廠統計,每噸鋼的鋼鐵料消耗為1094kg,少數鋼廠已降至1080kg左右,達到世界先進水平。1999年每噸鋼的鋼鐵料平均消耗為1098kg,1998年為1100kg。4.2氧氣消耗2000年對51座轉爐煉鋼廠的統計表明,每噸鋼吹煉用氧平均為64m3,有些鋼廠已降至53m3左右,達到國外同等水平。4.3爐襯壽命分析近年來,我國轉爐爐襯多采用鎂碳磚綜合砌爐,加強爐體維護,并推廣濺渣護爐,使爐襯壽命大幅度提高。2000年對51座重點轉爐鋼廠的統計表明,平均爐襯壽命達2641爐,其中武鋼第二煉鋼廠轉爐爐襯壽命已達19238爐。首鋼第二煉鋼廠210t轉爐,爐襯壽命平均達6206爐,每噸鋼爐襯耐材消耗僅為0.52kg。4.4標準煤的選取1999年我國重點鋼鐵企業每噸鋼的轉爐工序能耗為30.83kg標準煤,2000年為29.04kg標準煤。某中武鋼第三煉鋼廠,寶鋼第一、第二煉鋼廠由于對二次能源的回收,每噸鋼回收轉爐煤氣可達100m3左右,回收蒸汽可達30~100kg,因此,達到了轉爐工序能耗為負值。5超純化鋼生產技術目前,我國一些轉爐鋼廠已能批量冶煉X系列管線鋼、鍍錫板用鋼、IF鋼、耐候鋼、壓力容量鋼、鋼絞線鋼、簾線鋼等鋼種。已有少數轉爐鋼廠初步掌握了生產純凈管線鋼的技術,鋼清潔度可達到w(S)≤20×10-6、w(P)≤90×10-6、w(T[O])≤25×10-6、w(N)≤35×10-6、w(H)≤2×10-6。超純凈鋼生產,鋼中wB(P、S、N、O、H)總含量最低可達80×10-6,初步掌握了超純凈鋼的生產技術。國內某廠超純凈鋼的典型化學成分如表6所示。6問題和改進我國轉爐煉鋼雖獲得了迅速發展,但仍需進一步優化生產工藝及產品結構。6.1鋼產量和運移量從表2、3可看出,至2000年我國≤20t容量的轉爐仍多達106座,占轉爐座數的50%,小轉爐鋼產量仍占轉爐鋼產量的28%。據對74個煉鋼廠的207座轉爐統計,轉爐總噸位為9887t,平均容量為48t。因此對現有≤20t的轉爐進一步改造勢在必行。6.2鐵水脫硫裝置目前轉爐煉鋼廠已建成鐵水脫硫裝置的生產能力已高達3691萬t,但2000年實際經脫硫處理的鐵水為1575.28萬t,僅占現有鐵水脫硫能力的42.6%,因此,為提高鋼的質量應充分發揮現有鐵水脫硫裝置的生產能力。此外,根據各轉爐鋼廠的具體條件,一些無鐵水脫硫裝置的鋼廠,則應建設鐵水脫硫裝置,我國現有鐵水脫硫裝置的能力僅占轉爐入爐鐵水量的40%,還有很多有條件的轉爐鋼廠尚未建鐵水脫硫裝置。6.3爐外精制的比率目前我國轉爐鋼廠各種爐外精煉裝置已達80余臺,爐外精煉能力已大于4800萬t,約占轉爐鋼產量的45%,但2000年轉爐鋼經爐外精煉處理的比率僅為20%,隨著市場對鋼質量要求的不斷提高,轉爐鋼爐外精煉的比率亦應進一步提高。6.4如果消耗量指數降低6.4.1降低轉爐工序能耗為進一步降低消耗,有條件的轉爐鋼廠應建設轉爐煤氣凈化回收裝置,以回收二次能源,降低轉爐工序的能耗指標,如以每噸鋼平均回收轉爐煤氣80m3計算,則噸鋼可回收能源折合標煤22.8kg,可使轉爐工序能耗大幅度降低。2000年我國僅有28座轉爐鋼廠進行煤氣回收,每噸鋼平均煤氣回收量僅為35m3,仍有待提高。6.4.2降低轉爐吹煉用氧2000年重點轉爐平均每噸鋼耗氧64m3,有些鋼廠則高達70~80m3,少數先進鋼廠僅為53m3,因此,降低轉爐吹煉用氧仍有潛力。6.4.3鋼鐵料消耗降低2000年重點轉爐鋼廠每噸鋼的鋼鐵料消耗為1094kg,有些鋼廠則高達1140kg,一些轉爐鋼廠仍需進一步降低鋼鐵料消耗。6.4.4爐襯壽命分析2001年我國轉爐爐襯壽命平均為3503爐,仍屬偏低水平。而武鋼復吹轉爐2001年平均爐襯壽命已達9371爐,處于國內領先水平。其中武鋼第二煉鋼廠3號復吹轉爐2001年創造了爐襯壽命22766爐的世界記錄。因此一些轉爐鋼廠應認真吸取武鋼經險,進一步提高爐襯壽命,降低爐襯耐材消耗。6.5自動化控制水平目前我國部分轉爐鋼廠工藝裝備及自動化控制水平偏低,有待優化工藝,并適當提高自動化控制水平,以利于提高鋼的實物質量。同時,轉爐技術改造要考慮到煉鐵、軋鋼前后工序的平衡,以形成綜合生產能力。7轉爐容量偏多我國從1964年第一座轉爐在首鋼建成投產至1985年寶鋼從國外引進300t大型轉爐,其后經歷了很大的發展,1996年我國鋼產量突破一億t,躍居世