转炉是用来炼钢的. 高炉炼铁主要原料: 1、烧结矿、

雷洲 李明军

[摘 要]转炉炼钢一般采用铁水为基本的原材料，但是其他的物料结构比例的不同会直接造成转路炼钢成本及效率的高低，这就要求我们对转炉炼钢的物料结构进行不断的优化处理。本文根据笔者多年的经验以及我国转炉炼钢现状，就转炉炼钢的物料结构优化这一话题展开论述，利用石灰石、石灰作为造渣材料探索如何能优化转炉炼钢的物料结构，降低生产成本，不足之处还望大家批评纠正。

[关键词]转炉炼钢，物料结构，优化

中图分类号：G658 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）30-0334-01

转炉炼钢的原料一般为铁水，冷却剂为废铁，主要的造渣材料是石灰，我们通常简化称为“铁水废钢石灰”，这三者能够有效的满足对钢液成分和温度的要求。转炉是利用吹氧、造渣等操作实现脱碳、脱磷、升温等的铁水熔化器，能够提供满足要求的成分和温度钢液。所以在实际的生产过程中需要在满足成分和温度的条件下尽量的优化炼钢结构以降低生产的成本。根据经验来看如果用回收的喷溅物或者金属铁代替石灰造渣可以有效的优化物料结构、降低冶炼成本。

一，转炉炼钢概述

转炉炼钢最初设计是以铁水、废钢和铁合金为主要材料的，它不需要任何其他外加的能源，只需要体液本身的物理热和化学反应可以产生热量，在炉中完成炼钢的整个过程。我们常常采用铁水、废钢、矿石、渣钢、磁选渣铁等作为冶炼原料，利用石灰石、石灰作为主要造渣材料。装炉炼钢的整个过程是依靠氧气来完成的一个氧化反应，在过程中实现了脱磷、脱碳、升温等一系列的要求，所以说氧气对于饿炉炼钢来说是一种必要的物质，这就要求我们统计和对比不同的物料结构和石灰石的氧气消耗。铁水废钢石灰的比例在很大程度上会影响最终的转炉炼钢的效率以及成本，在转炉炼钢过程中，产生的主要副产物就是转炉煤气。转炉煤气的物理热用于预热回收蒸汽，而化学热则可以进行二次燃烧，所以说转炉煤气有极高的附加值和利用价值。一般来说，随着石灰水比例的增加煤气的产生量也会增大，而转炉煤气的附加值和利用之也会明显增加。由于石灰石受热分解产生了氧化钙，同时石灰石会产生大量的二氧化碳，二氧化碳作为弱氧化剂直接参与氧化反应能形成一氧化碳气体。经过热分解得到的二氧化碳气体与反应得到的一氧化碳气体继续反应。如果在炼钢过程中加入足够比例的石灰石，那么块矿加入量明显减少，氧气消耗持续增加。采用石灰石炼钢虽然增加了一部分的钢铁料的消耗，但是块矿的加入量明显减少，采用这样的模式可以降低炼钢的生产成本。所以我们在对转炉炼钢进行物料结构优化时就不得不考虑这几个因素的影响。

二，转炉炼钢的物料结构优化

在进行转炉炼钢的过程中除了铁水是必要的原材料外，其余的物料结构所占比例不同会直接造成最终炼钢的效率以及成本。所以我们常常需要根据实验探讨出转炉炼钢的最优化物料结构。一般来说含铁物料包括铁水、废钢、块矿、渣钢和磁选渣铁。渣钢主要是在转炉炼钢过程中喷出炉外的钢和炉渣的混合物，将渣钢回收并作为原材料加入转炉中再次使用可以节约钢铁材料实现资源的循环利用。磁选渣铁是将炉渣中具有磁性物质筛选出来作为原料使用。一般我们需要以铁水为原料采取不同的原料组成并加以石灰石和石灰配比进行冶炼，加入废钢、渣钢、磁选、块矿中的一种或两种含铁物料。为了达到最好的优化效果，在对铁水成分的选择上尽量一致，对进行的所有的物料结构进行统计，相同的物料结构和石灰石配比数据取平均值。

在炼钢过程中的喷溅物形成了渣钢，一旦我们在练钢过程中对渣钢进行资源的回收利用，就可以有效地提供提高金属的利用率，降低生产的成本。而且渣钢本身就含有部分的炉渣，换言之渣钢就是对炉渣进行了预熔化的处理，能够有效的促进炼钢炉渣的形成。在块矿中的铁氧化物与其它材料中的二氧化硅和氧化钙，能够形成具有低熔点的物质，可以有效的降低炉渣的熔点，促进化渣的进行。无论是渣钢还是渣铁都有很高的节能消耗和降低成本的作用，在很多的炼钢生产过程中都采用了这两种物质。这就要求我们在过程中尽量能够考虑钢铁和价格，根据实际的钢铁消耗量和生产成本进行合理的配比生产。为了实现最好的结构优化，应该采取铁水作为原料并配有适当渣钢和块矿，这样的钢铁消耗率是最低的，同时能够大幅度的降低生产的成本。作为一种可回收性的资源，渣钢回收利用能够有效的降低生产成本，块矿可以作为冷却剂氧化剂和化剂存在，起到平衡热量和降低氧气消耗的作用。在转炉炼钢的过程中，由于炉内温度较高在加入石灰石的瞬间就可以分解为氧化钙和二氧化碳氧化硅。氧化钙继续形成低熔点的复杂氧化物，而分解出来的二氧化碳直接作为氧化剂参与氧化反应形成一氧化碳，一部分就进入了炉内，增加了煤气量。通过研究不难发现在转炉炼钢的过程中如果能够在铁水的基础上配有渣刚、块矿就能够有效的提高转炉炼钢的效率，降低原材料和成本的消耗。

三、结论

通过对不同配料结构和不同石灰石比例的研究可以发现，如果把铁水作为原料、渣钢以及块矿的冷却剂的时候，钢铁料消耗最少。如果把铁水作为原料、渣铁时，钢铁料消耗是最高的。当我们不断地加入石灰石时，钢铁料消耗持续增加，钢铁消耗量有增加，同时如果在其中加入了块矿，可以有效的降低氧气的消耗量。经过不断的实验优化表明，要实现最优的物料结构，可以采用铁水作为原料，并配有渣刚、块矿的模式，这样来说钢铁消耗量最低，可以有效的降低生产成本和提高生产效率。

参考文献

[1] 冯士超，王艳红，丁瑞锋.转炉炼钢终点控制技术应用现状[J].冶金自动化，2016，02：1～6.

[2] 杨文远、张先贵、杨勇等.转炉炼钢利用废钢的研究综述[J].中国冶金，2012，22（2）： 1-6.

[3] 许刚，雷洪波，李惊鸿，叶印鹏，薛军.转炉炼钢终点控制技术[J].炼钢，2011，01：66～70.

[4] 杨凌志，朱荣，肖飛虎，董凯，张伟，张玉环.转炉炉料结构优化的研究[J].工业加热，2011（24）：30-31+35.

[5] 牟培青，刘一兵.优化炉料结构降低炼钢成本[J].冶金财会，2006（07）：31.

[6] 李峰，曹立国，李士琦.石钢 50t 电弧炉炼钢炉料结构对电耗的影响[J].特殊钢，2005（01）：55-56.

[7] 张道刚，张怀宾，岳庆海，张现华.转炉炉料结构优化研究与实践[J].炼钢，2002（14）：22-26.

[8] 周荣昌.关于电弧炉炼钢炉料结构的思考[J].江苏冶金，1997（01）：4-6+20.