降低铁水单耗和提高废钢比的研究与探讨

炼钢生产中废钢的应用现状及增吃废钢降低铁钢比的方式探索作者：严铭伟来源：《科学导报·学术》2019年第21期摘 ;要：废钢铁是一种可以循环利用的再生绿色资源，是转炉炼钢中重要的原材料之一，也是冷却效果显著的冷却剂。

当前废钢铁在炼钢生产中应用已达到20%，废钢单槽重量处于历史较高水平，目前仍然在冶煉过程中增加废钢使用量。

面对当前市场环境，如何通过增吃废钢降低铁钢比成为当前攻关的主要方向及降本增效有力措施。

关键词：废钢应用;增吃废钢;降低铁钢比2018年，全国生铁产量7.71亿吨，粗钢产量9.28亿吨，废钢铁消耗总量突破2亿吨，废钢单耗202kg/t（其中转炉单耗152 kg/t）。

废钢铁利用水平走向了一个新台阶，达到了《废钢铁产业“十三五”规划》提出的废钢比20%的要求，达到了去除大型平炉以来的历史最好水平，也标志着我国废钢铁产业进入了一个新的重要转折期2018年公司产铁1485万吨，产钢1530万吨，仓储中心输出废钢铁99万吨。

根据2018年铁钢比的攻关情况，公司正倡导逐渐增持废钢，包钢正在追赶行业的较高水平。

一、当前包钢废钢铁的应用情况1、废钢铁的回收状况当前废钢铁的回收分为外部采购和内部回收两种。

2018年废钢铁的回收量总量98万吨，其中外部采购达到82万吨，占比达到总回收量的83.7%;内部回收达到16万吨，占比达到总回收量的16.3%。

内部回收废钢主要以非生产检修拆除废钢以及生产线产生的废钢为主，大多数内部回收废钢需要再次加工，达到合格尺寸才可以装槽输出。

外部采购废钢以外部生活废钢及工业回收废钢为主，均为合格废钢，可以直接装槽输出。

内外部回收废钢主要有以下料型及标准：2、废钢铁输出情况仓储中心目前向包钢内部四个钢厂的12座转炉输出废钢保产，其中炼钢厂5座（3座100吨，2座150吨）;薄板2座210吨，钢管公司2座120吨转炉，金属制造公司3座260吨转炉。

因此，废钢单槽输出量也不相同，炼钢厂单槽重12-25吨，薄板厂36吨，钢管公司15吨，金属制造公司50吨。

2017年第2期LYS Science-Technology& Management・8・影响钢铁料消耗因素探讨与实践一炼轧厂黄伟豪摘要本文对影响钢铁料消耗的因素进行了具体分析。

通过改进入炉料结构、优化造渣工艺、减少转炉喷溅率、加强内部含铁资源回收，有效提高了转炉钢水收得率，降低了钢铁料消耗。

1 引言目前钢铁行业竞争日益激烈，钢材利润空间急剧压缩，为应对市场带来的挑战，必须采取措施来降本增效。

而钢铁料消耗占转炉炼钢生产成本的70%以上，且钢铁料指标的好坏直观体现了该厂综合技术水平、管理水平的高低，它关系到炼钢厂以挖潜增效为主的竞争活动的成败，因此降低钢铁料消耗对炼钢企业来说显得尤为迫切。

本文综合分析了涟钢一炼轧厂转炉线的实际生产情况，提出针对性的改进措施，付诸实施后，钢铁料消耗取得了明显进步。

2 炼钢线生产现状涟钢一炼轧厂转炉线现有公称容量100t氧气顶底复吹转炉3座，铁水预处理一座，吹氩站3座，2台6机6流弧形连铸机。

年产钢390万吨。

主要品种有HRB系列、CSP低碳钢、CSP普碳钢、低碳合金钢、高碳高强钢及其它新钢种。

3 钢铁料消耗计算口径与现状3.1 钢铁料消耗计算方法钢铁料消耗(kg/t)=入炉钢铁料(kg)÷合格钢产量(t)；钢铁料消耗量(t)=铁水量(t)+生铁量(t)+废钢量(t)+矿石(t)；废钢从来源上分为外购废钢和自产废钢，加生铁是由于炼钢能力大于高炉生产能力，铁水量不足，靠采购生铁块来发挥转炉产能。

3.2 钢铁料消耗现状2016年一炼轧厂的钢铁料实物消耗1079.31kg/t，较往年明显好转。

4 影响钢铁料消耗的主要因素涟钢6#高炉处于炉役后期，铁水质量较差，入炉铁水渣量、温度、成分波动大，转炉炉容比小，受入炉原材料质量以及入炉料结构的影响较大。

转炉冶炼过程易喷溅、喷溅渣含铁量大，熔剂消耗高，终渣TFe高，终点温度、成分控制较差导致回炉与中断连铸次数较多，过吹、高温现象较严重；连铸操作稳定性差，铸余钢水流失多，严重影响着钢铁料消耗的降低。

探讨如何做好炼钢厂的节能降耗工作中国的钢铁工业经过几十年的高速发展，取得举世瞩目成绩的同时，也带来了巨大的能源与物料的消耗，尤其是最近几年随着经钢铁行业市场供求关系的变化，钢铁行业产能严重过剩，供需矛盾不断扩大，钢价连续下跌，钢铁企业的利润迅速降低，目前，钢铁工业已经成为一个微利甚至亏损行业。

为了应对严峻的形势，在激烈的市场竞争中立足，钢铁企业必须大幅度节能降耗，实现优势成本竞争战略是钢铁企业危机制胜的重要法宝。

对于我们公司来说，面临的问题和矛盾更加突出。

我们高炉和转炉的产能装备配置不配套，导致铁水供应不足，极大的制约了我们的炼钢的产能释放，阻碍着成本的进一步降低。

目前钢铁行业炼钢节能降耗的思路和措施主要有：提高生产管理水平，优化炼钢生产工艺流程，全程稳定低过热度运行；降低物料及能源消耗，提高能源转换效率；使用新节能设备及节能技术，提高二次能源的综合利用效率等等。

我们通过对本公司炼钢工艺的能耗现状进行调查统计，并与国内外优秀炼钢工序的先进能耗指标进行对标评估，进一步对能耗影响因素进行分析，最后根据我公司的实际现状，研究实践各种主要节能措施在本单位炼钢工序的应用方案。

一、降低炼钢工序的能源消耗。

（1）炼钢工序能源消耗主要有：氧气、氮气、氩气、煤气、焦炭、电、水、蒸汽等，而氧气在能源介质消耗中所占的比重最大，因此将控制氧气消耗作为重点，根据我公司的现状，采取的主要措施有：编制并推行转炉标准化作业，严格控制出钢温度，提高命中率和一次拉碳成功率，减少点吹和补吹次数，减少非正常状态下的氧气用量等。

（2）电耗所占的比重仅次于氧气，因此降低电耗也成为我们节能降本的重要举措，目前我们的节电措施主要有：1、提高钢水到精炼炉成分与温度达标率，控制铁水量波动在工艺要求±2t内，优化操作、装入、造渣等工艺制度，完成转炉和精炼炉的标准化作业，降低精炼电耗；2、优化OG风机参数，根据回收时各阶段的烟气量及煤气浓度等因素，对风机运行周期进行分解并优化，减少风机高速运行时间，降低电耗；3、机械真空泵代替传统蒸汽喷射泵应用于VD炉真空系统，降低能耗和运行成本。

降低转炉铁水单耗实践作者：贺劲松来源：《智富时代》2019年第09期【摘要】本文通过转炉热平衡计算，指导现场科学合理的制定各项降低铁钢比的一些措施，也涉及到在降低铁钢比过程中出现的一些实际问题及解决方案。

通过这些措施湘钢某厂铁水单耗从870Kg/吨降至目前的810Kg/t钢。

【关键词】铁水单耗;热平衡;废钢比1、引言在全国正在淘汰钢铁企业落后产能的大环境下，国内废钢资源比较充裕，提高废钢比降低铁水单耗有利于钢铁企业大幅降低综合能耗，提高废旧物资的回收利用效率，具有可观的经济、环保和社会效益。

由于公司高炉产能长期小于炼钢的产能，废钢比一直比较低，产量严重受限，处于微利状态。

2018年提出铁水单耗必须降低至820Kg/t钢以内。

为此从两方面开始进行攻关：一方面通过热平衡计算，制定合理的装入制度、温度制度、炉内加入发热剂等措施;另一方面通过通过改进废钢尺寸，对废钢槽进行扩容，铁水罐加入干燥的清洁废钢等方措施，使得铁水单耗从870Kg/吨降至目前的810Kg/t钢，取得了显著的经济效益和社会效益。

2、热平衡计算2.1初始条件为给降低铁水单耗提供理论支持，按照目前按照已有的铁水初始条件进行设定（冶炼过程不加入萤石、石灰石及矿石），选100kg铁水进行热平衡计算：2.2热收入项（1）铁水物理热铁水熔点：=1536-（[C]%×100+[Si]%×8+[Mn]%×5+[P]%×30+[S]%×25）-7式中100、8、5、30、25分别为C、Si、Mn、P、S元素增加1%含量降低铁水熔点值;7为气体O2、H2、N2共降低铁水熔点值;1536℃为纯铁熔点.铁水熔点=1536-（5×100+0.6×8+0.35×5+0.12×30+0.06×25）-7=1017.0℃铁水物理热=100×[0.178×（1017-30）+52+0.20×1330-1017]=27360千卡（2）铁水中各元素氧化放热及成渣热C→CO 4.428×2616.9=11587.63千卡C→CO2 0.492×8250.7=4059.34千卡Si→SiO2 0.6×6767.2=4060.32千卡Mn→MnO 0.23×1677.9=385.92千卡FE→FeO 0.576×1150.5=662.58千卡FE→Fe2O3 0.207×1758.1=364.50千卡P→P2O5 0.105×4522.6=474.87千卡P2O5→4CaO·P2O5 0.240×1162.1=279.47千卡SiO2→2CaO·SiO2 1.299×495=643.13千卡共计：=22517.76106千卡（3）烟尘氧化放热=1.6×（0.77×56/72×1150.5+0.2×112/160×1758.1）=1496.249067千卡则热收入总量为：27360+22517.7611+1496.2491=51374.01013千卡注：对于炉衬中的C、原料中的P，其氧化放热甚少，故忽略之。

浅析钢铁企业的能耗现状及节能对策摘要:钢铁企业既促进了我国国民经济的发展,又带来了巨大的能源消耗。

本文分析了我国钢铁企业的能耗现状,结合企业实际,从优化生产流程,降低原料与能源消耗;利用能量流网络技术,提高能源转换效率;实施节能技术,提高二次能源的综合利用率以及建立能源管理与控制技术,降低能源耗散4个方面提出了我国钢铁企业节能的具体对策。

关键词:钢铁企业能耗节能随着改革开放的不断推进,我国钢铁企业得到了快速发展,成为国民经济的支柱企业。

21世纪后,我国钢铁企业在高速发展的同时,在节能p1980年我国总共生产了3712万t的钢铁,总共消耗能量7573万t 标准煤,其中,中大型钢铁企业的吨钢综合能耗为1.646tce/t钢,吨钢可比能耗为1.285tce/t钢;2005年,我国钢铁总产量、总耗能量、吨钢综合能耗和吨钢可比能耗分别为34900万t、25861万t标准煤、0.741tce/t 钢和0.741tce/t钢。

纵观25年间,我国大中型钢铁企业吨钢综合能耗的统计数据,我们可以得到,25年来,我国的钢铁总量不断增加、吨钢综合耗能逐年下降,钢铁企业能耗的增长比率远低于钢铁产量的增长比率(如2005年我国钢铁产量比1980年增加了9倍,总能耗却只增加了3倍),这表明我国钢铁工业节能工作效果明显。

2005年以后,国家更换了钢铁耗能的传统计量方法,采用了电热当量值得方法进行计算,从大中型钢铁企业综合耗能数据还是能够得出,我国吨钢综合能耗、吨钢可比能耗也是逐年下降(2008年受金融危机影响例外),2005年我国吨钢综合能耗、吨钢可比能耗分别为695kgce/t钢、714kgce/t钢,2010年这两项数据为604kgce/t钢和581kgce/t钢。

总之,我国将进30年钢铁发展历程表明我国钢铁企业节能工作取得了伟大的成就[2]。

1.2 我国钢铁企业能耗存在的问题虽然我国钢铁企业能耗逐年下降,但是从2005年起,吨钢能耗的降幅不断减少,继续节能的难度在不断增加,存在着一些突出问题:第一,我国钢铁企业能耗总体水平与发达国家先进水平相比,还存有一定差距。

烧结工序降低水耗的改造工作探究随着钢铁生产的发展和市场形势的不断变化，降低生产过程中的工序能耗，显得越来越重要，其中尤其以降低水耗为关键。

因此，降低烧结工序水耗越来越受到重视，但鉴于国内外大多数钢铁企业均已年代久远，采用老工艺生产，而许多新建成的烧结工序给水排水工程工艺缺陷，管网复杂，循环率低，同时用水量大，且生产加水和设备冷却水循环系统运行都有很大缺陷的现状，如何解决好降低水耗和设备冷却的平衡问题是同类企业均需要解决的问题。

梅钢炼铁厂烧结工序同样存在着水耗高、设备冷却水量不平衡的问题。

1、背景介绍2013年6月以前，该炼铁厂烧结分厂1、2号烧结系统生产新水的用量平均为11万t/月左右，生产水单耗平均450kg/（t-s）左右；3号烧结系统生产新水的用量平均为10万t/月左右，生产新水单耗平均480kg/（t-s）左右。

新老系统的耗水量同样居高不下，在很大程度上提高了生产成本。

因此为解决这个问题而实施的改造工作是紧迫而有意义的工作。

2、技术现状及问题分析2.1 1、2 号烧结系统1、2号烧结系统原来的新水运行方式是新水供给管路组成关键设备，1～4号抽风机冷却和低标高区域生产加水管网系统，冷却回水回至联合泵站蓄水池，但同时未设冷却塔；然后通过泵站加压输送，形成主厂房区域设备冷却水和高标高区域生产加水管网，供给生产物料加水以及部分环保除尘用水。

设备冷却管网（即新水管网）和生产加水管网相互独立。

然而，经过理论计算以及生产现场实际数据，设备冷却水量（Q1）一直维持在11.0万t/月（平均值155 m3/h）左右；生产物料加水所需量（Q2）正常生产一般维持在6.5万t/月（平均值90 m3/h）左右。

由Q1-Q2=155-90=60m3/h可以看出，泵站蓄水池进水量远大于泵出水量，因此大量水溢流造成浪费。

由以上分析可知，关键的问题在于给水排水的运行方式和管网布置的不合理。

2.2 3 号烧结系统3号烧结系统原来的新水运行方式是新水供给管路形成设备冷却管网系统，冷却回水回至联合泵站蓄水池，但同时未设冷却塔；然后通过泵站加压输送，形成生产加水管网，供给生产物料加水以及部分环保除尘用水。

浅谈提高转炉废钢比的措施作者：汪培来源：《西部论丛》2019年第01期摘要：中国逐渐进入工业化后期，势必会降低对钢铁产品的需求，随着时间的推移，废钢可用量将接近甚至大于粗钢产量。

另外，废钢是可限循环利用的铁资源，提高转炉废钢比，有助于降低铁水消耗，将大幅降低环境污染和综合能耗，具有较高的经济、环保和社会效益。

所以，提高废钢比是历史发展的必然，同时也是钢铁企业发展的最佳选择。

本文主要对目前国内外成功应用的提高转炉废钢比的技术进行概述和比较，希望可以为相关从业者提供一些有价值的参考和借鉴。

关键词：转炉废钢比废钢加热近十年来，全球废钢比维持在35-40%的水平，平均在37%左右。

废钢比最高的为土耳其，达到85-90%的水平，发达国家中，美国的废钢比最高，在75%上下，波动较大。

欧盟也较高，大体在55～60%的水平，此外韩国平均也能达到50%左右。

中国由于“地条钢”的存在扰乱了废钢市场，造成转炉废钢比偏低，不仅浪费转炉热量，而且使吨钢综合能耗大幅上升，环境污染严重。

2016年国内炼钢废钢比为11%，2017年我国政府严厉打击地条钢，淘汰1～1.5亿吨落后产能，短期内使废钢市场价格大幅跌落，也使各钢厂开始大幅增加转炉废钢比，2017年国内废钢比约为17%。

虽然2017年国内转炉炼钢废钢比大幅增加，但仍有很大的提升空间，如果不进行热补偿，仅通过向转炉多加废钢的方式增加废钢比，范围极其有限，以湘钢五米板厂为例，极限情况下转炉综合废钢比也才25%。

目前国内外利用热补偿成功应用的增加转炉废钢比的方法主要有：炉气二次燃烧、熔池增碳、废钢预热。

一、炉气二次燃烧二次燃烧的思路是利用炉气中的CO二次燃烧放热加热金属熔池，随着当前新型二次燃烧氧枪的发展，二次燃烧效率有了明显提高。

新型二次燃烧氧枪通过对枪体及出口处新型设计，提高了喷出氧气与脱碳反应产生的CO之间的反应效率，将产生更多的二次燃烧热。

提高CO 的二次燃烧有助于增加炉内热量，其效果与炉子大小、二次燃烧氧枪类型有关。

降低炼钢工序能耗的实践方法探讨摘要：介绍了龙钢公司今年来在炼钢工序节能降耗中，在管理方法创新、工艺结构改进、技术改造等方面所采取的一系列措施以及所取得的成效。

关键词：炼钢工序能耗；管理节能；工艺结构节能；技术节能引言陕钢集团龙门钢铁有限责任公司为落实国家“双碳”战略，立足新发展阶段，贯彻新发展理念、构建新发展格局，围绕“工序能耗达标”目标任务，以“管理节能、结构节能、技术节能”为抓手，持续深化能效对标，以能源分级管控和能源绩效评价体系为载体，推进能源消费定额，以碳排放受控、清洁生产体系达标为目标，促进绿色转型发展，强化能源过程管控，实现能源效益最大化。

以下为炼钢能源管理思路，首先对各单项（重点）指标分管理节能措施和技术技能措施进行落实管控。

1电耗的管理1.1管理节能方面1.1.1 建立《大型设备启停管理制度》。

由电耗主管和能源组共同监督，由能源调度负责落实执行。

1.1.2 每天对电耗进行统计分析，对用电浪费现象进行检查通报。

1.1.3 对电耗进行同期对比、与内部最好水平对比、与兄弟单位对标、与行业先进水平对标。

1.1.4 对炼钢各部位用电量进行分析，找出重点用电部位，重点采取措施。

1.2技术节能方面实施了“一次二次风机的自动节能模式”。

在转炉打到“炉后”开关出钢时，一次二次开始降速至25HZ运行；在打到“炉后”开关5分钟后，一次二次开始提速至高速45HZ运行；下枪信号后540秒（吹炼中期和吹炼后期）时，一次二次风机开始降低转速至30HZ运行。

2转炉煤气消耗的管理2.1在管理节能方面2.1.1 对钢包的寿命设立目标，进行分析：2.1.2 对每个烘烤器的煤气消耗量进行统计分析：2.1.3 对各连铸机中间包的寿命设立目标，进行统计分析：2.2在技术节能方面实施了《蓄热式钢包智能烘烤》项目。

对钢包烘烤分4个阶段，4个阶段实现自动调节，既保证了钢包的烘烤温度，又可以降低转炉煤气的空耗。

3氮气的管理3.1在管理节能方面3.1.1 对落料口氮封的流量标准规定为1800m3/h。

钢铁冶金系统节能技术探讨钢铁冶金系统是指钢铁生产过程中涉及到的各个环节，包括炼铁、炼钢、连铸、轧钢等工艺。

随着环保意识的增强和能源资源的日益紧缺，钢铁冶金系统的节能技术也变得尤为重要。

本文将以1000字的篇幅，对钢铁冶金系统节能技术进行探讨。

炼铁过程是钢铁生产中最关键的环节之一，同时也是能源消耗最大的环节。

如何在炼铁过程中实现节能减排是当前亟待解决的技术难题之一。

针对这一问题，可以采取以下一些措施来降低炼铁过程中的能源消耗。

首先是改进焦炉技术，采用高炉煤气替代部分焦炭作为燃料，降低能源消耗。

其次是采用先进的热工水循环技术，将废水中的热量回收利用，提高能源利用效率。

还可以提高原料的利用率，减少废渣的产生，降低炼铁过程中的能耗。

连铸和轧钢过程也是钢铁生产中能源消耗较大的环节。

对于连铸过程来说，可以采用多流连铸技术，减少浇注能量的消耗。

在轧钢过程中，可以采用先进的轧制设备，提高轧制效率，降低能源消耗。

还可以采用再循环利用的技术，对废钢进行再利用，减少新钢的生产，从而降低能源消耗。

钢铁冶金系统节能技术的推广应以政府的政策支持为基础。

政府可以采取一系列措施来推广钢铁冶金系统节能技术的应用，例如制定优惠政策、提供财政支持等。

企业也应该积极研发和应用节能技术，提高企业的竞争力和可持续发展能力。

钢铁冶金系统的节能技术是当前钢铁行业亟待解决的问题之一。

通过改进炼铁、炼钢、连铸和轧钢等环节的工艺和设备，提高能源的利用效率和减少能源的消耗，可以降低钢铁冶金系统的能源消耗，实现节能减排。

政府、企业和科研机构应加强合作，共同推动钢铁冶金系统节能技术的研发和推广应用，为实现可持续发展做出贡献。