关键词：大型炼钢厂；生产工艺；优化措施
引言
当前我国炼钢工艺在发展的过程中，转炉工艺仍存在着许多改善的空间，工艺优化对提高炼钢的效率、成本控制以及减少污染都有重要的意义。我国是传统的冶炼大国，冶金技术发展历史悠久。是全球钢铁冶炼第一大国，国内粗钢产能超过全球总量的一半。
1总述炼钢行业的现状
当前我国已经成为全球最大的钢铁生产国，每年的钢铁产能超过全球总量的50%，如图1所示。我国钢铁产能巨大，其中生产钢材的主要工艺就是采用转炉炼钢技术。虽然钢铁冶炼工艺近年来获得较大的改善，但是当前对环保的要求以及能源的节约，采用更加优化的转炉炼钢工艺势在必行。国内的钢铁冶炼产业中，主要的成本就是炼钢炉料费用，占据总成本的80%，所以通过优化炼钢炉料的使用工艺是降低炼钢成本的重要步骤。为了实现降低金属炉料的浪费消耗，同时还要保证钢材产品的质量，根据当前国内大型炼钢企业的调查，通过优化冶炼炉料的配比结构，改善铁水预处理工艺以及后期调质合金料的使用。通过改进吹氧工艺，利用少渣炼钢工艺等措施有效的降低了金属炉料的消耗浪费，减少了氧气的使用，提高了金属回收率，实现了冶炼成本的降低，节约资源，提高企业的经济效益。随着炼钢工艺的不断优化，当前低配比铁水冶炼、溅渣护炉、低耐材消耗等技术逐渐应用到炼钢工艺中，实现了炼钢工艺物质流、工艺流、时间流全方向的优化，提高了钢铁冶炼的效率和质量。
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图1 2014-2018年我国粗钢产量
2炼钢的技术应用
在整个炼钢环节中，对技术的合理采用拥有非常重要的作用。结合炼钢的流程，在转炉这个环节中，可以对煤气进行合理的回收和再利用，基于此，煤气就实现了回收循环利用的效果。针对于这个环节，相关的工作人员应该提升对转炉中煤气进行循环利用效率的重视程度，这项技术需要通过对转炉环节中的热量进行净化处理，其主要目的是为了防止产生大量的灰尘，于此同时，还可以将其中的煤气进行实时的回收，这些灰尘都被收入到转炉之中。在这个操作过程中需要注意的是其中冷却操作环节，尽量降低对水资源的使用来进行相关冷却工作，从而可以有效降低对水资源的浪费。通过这种方式，不仅可以对转炉能源消耗进行有效的补偿，同时还可以对炼钢环节中的污染进行有效控制，降低环境污染程度。另外，如果要降低污染程度，还可以引进一些环保型炼钢设备。在整个钢铁冶金的过程中，每一个环节和流程都涉及到多方面的技术，以及涉及到对原料资源的加工和处理，因此，在钢铁冶炼的整个流程中，其设备起到非常重要的作用。在传统的钢铁冶炼企业中，诸多的企业所使用的机械设备都没有足够的燃烧率，进而导致在冶炼过程中会产生非常大量的污染物质，从而对环境产生一定程度的破坏。虽然企业如果要投入资金引进环保型的钢铁冶金设备，会占用企业较大比例的资金投入，但如果从企业的长远战略目标和可持续发展目标来看，如果在实际生产中投入环保型钢铁冶金设备，不仅可以明显的降低钢铁冶金过程中所需的能源消耗，节约大量的资源和能源，还可以有效的提升钢铁冶金的效率和质量。
3大型炼钢厂生产的工艺优化措施
3.1加大力度开发转炉降渣炼钢工艺
随着我国钢铁产量的不断提升，我国铁矿资源的供应已经出现较为紧张的态势，同时受生态环境制约，开发先进的降渣节铁技术成为我国转炉炼钢未来必然的技术发展趋势。转炉炼钢减少炉渣能够提升铁水的回收率，减少铁损，有效降低生产成本，提升钢铁企业经济效益。此外，转炉降渣炼钢工艺能够减少转炉炼钢过程中，冶炼污染物和废弃物的排放量，控制钢铁企业周围生态环境的污染程度，便于后续转炉炼钢企业治理周边生态环境，减少治理成本。我国钢铁企业在开发转炉降渣炼钢技术的过程中，需要重点关注以下内容：①优化转炉炼钢的冶炼原料，降低硅含量，提高铁含量，提升入炉提铁矿石的品质；②应尽可能采用高炉低硅冶炼方式；③采用转炉降渣的炼钢技术。
3.2大力发展降耗节能技术，重视环保生产
我国钢铁企业生产技术的进步，必然离不开环境问题，以往我国钢铁企业在钢铁生产过程中，由于一味的追求产能，忽视了炼钢厂周围的环境问题，导致钢铁生产带来的环境污染问题日益严重。因此，未来钢铁企业应用转炉炼钢技术进行钢铁生产必须要重视环保问题。同时面对我国日益严峻的能源消耗问题，钢铁企业应大力发展降耗节能生产技术，通过综合节能降耗，消除转炉炼钢对大气环境以及炼钢厂周围环境的污染，重视炼钢厂的烟尘处理，采用新型除尘技术和综合环保措施，致力于建设绿色、环保可持续发展的炼钢厂。目前我国在转炉炼钢技术中可应用的环保型生产技术主要有：①采用铁水脱硅工艺，能有效降低炉渣的产出量；②针对转炉炼钢的烟尘，应大力发展干法除尘技术，减少水资源消耗。
4炼钢工艺的发展方向
国内钢铁冶炼节能环保技术也在一定程度上得到了发展与进步，因此要想完善钢铁冶炼节能技术要在原有的基础上进行科学性的创新。国内的转炉炼钢技术可以有效地降低生产过程中的耗氧量，这也是目前节能措施的重点工作，就现阶段而言，我国的大部分钢铁企业都会根据自己的实际情况在终点的前几分钟在一定程度上提高供氧强度，增加搅拌力度，加快化学反应，最终最大程度地提高整个过程中氧气的利用率。同时在保证整体平稳操作的前提上，降低冶炼的枪位高度，增加化学反应概率，最终达到降低整体的氧气消耗。另一方面，国内的LF炉在精炼过程中的主要能耗问题就是电耗，在意识到这一问题之后，国内的钢铁企业集合了各大钢厂的优势，从最基本的操作开始，去寻找降低电量消耗的方式方法，进行创造性地改造，从而降低电能的消耗。降低电能消耗的关键就是要减少炼钢过程中的热损失（工作的热损失）。首先，要确保在整个过程中减少由于热损失而增加的电量。其次，要在电流与电压的选择上使二者进行合理的匹配。达到一个最优化的配比率，从而达到最好的效果，减少热量损失，降低电量的消耗。以上对于原有技术的改进可以使炼钢的用电量在一定程度上进行降低，最终实现减少电能的消耗。以上两方面从炼钢过程中的氧气消耗以及电量消耗方面揭示了通过在原有技术的创造性改革来减少能耗的措施，在原有技术上进行科学性地创新，从而达到最终节约能耗，保护环境的目的，这同时也是钢铁冶炼节能环保技术的一个发展方向。
结束语
我国钢铁生产过程中，大部分钢铁产品都是基于转炉炼钢技术生产而成，转炉炼钢技术是目前钢铁生产的主要技术手段。随着我国转炉炼钢技术的发展，带动了我国钢铁产业的技术进步，为我国现代化炼钢工艺奠定了坚实基础
参考文献
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论文作者:庞帅
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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