钢铁料消耗⼀般占转炉⽣产成本80％以上[1]。降低钢铁料消耗不仅可以降低⽣产成本，⽽且有利于改善其它技术经济指标，是企业降低产品成本的有效⼿段之⼀[2]。降低钢铁料消耗将有效降低各类废弃物的产⽣量，为开展清洁⽣产、发展循环经济创造良好条件。
钢铁料消耗涉及到原料、炼钢、连铸及管理等各⼯序或
部门，影响因素较多，⽽各企业⽣产钢种、品种、原料质量、⼯
艺装备、操作⽔平等均不同，因此分析时主要以定性为主。
⼆、影响钢铁料消耗的主要因素
1.转炉钢铁料损耗概述
转炉炼钢⽣产过程，由于氧化吹炼、切割、容器的倒运等，钢铁料（钢⽔、铸坯）均要受到不同程度的损耗，如表1所⽰。
摘要：对炼钢⽣产过程中影响钢铁料消耗的各种因素进⾏了分析研究，并提出了⼀些降低钢铁料
消耗的措施。
关键词：转炉；钢铁料消耗；措施中图分类号：F403.7
⽂献标识码：A
序号123
⽣产⼯序铁⽔预处理
转炉（包括精炼）连铸合计
影响因素
遥控飞机制作
（碳、硅、锰等）化学烧损、钢渣中⾦属损失、喷溅、回炉钢、炉内剩钢等。
⼤包剩余、中包剩余、氧化损失、切头切尾、切缝损失、漏钢损失、废品、清
规整填料理损失等。
损耗率/%0.5~1.5
5.8~12（⾦属料→钢⽔）1.5~4
（钢⽔→合格坯）7.8~16.8（⾦属料→合格坯）
表1转炉炼钢各⼯序钢铁料损耗汇总
注：部分企业由于钢种、原料、⼯艺装备等条件所限，损耗率有较⼤出⼊。
2.转炉钢铁料损耗分析
（1）铁⽔预处理。铁⽔是转炉炼钢的主要原料，为了减轻转炉冶炼负担，⽬前已普遍采⽤铁⽔脱硫预处理⼯艺。铁⽔脱硫处理的铁损主要发⽣在处理前后的扒渣带铁和处理过程中的喷溅及铁⽔倒运泼铁、沾铁等。扒渣带铁与铁⽔⾃带的⾼炉渣和脱硫渣量成正⽐，其中脱硫渣量的⼤⼩与采⽤的脱硫粉剂有关。例如，某⼚采⽤混合喷吹脱硫⼯艺和纯镁喷吹脱硫⼯艺，脱硫剂消耗分别为4kg/t 铁和0.3kg/t 铁，相应的渣量分别为4.64kg/t 铁和0.65kg/t 铁，扒渣铁损分别为2.09kg/t 铁和0.29kg/t 铁，并得出当粉⽓⽐≥100kg/m 3时，可使喷溅控制在1%以下，有效减少了铁⽔喷溅损耗。尽量减少铁⽔预处理过程中的倒 ⽂章编号：1002-1779（2008）
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运次数，也能有效减少铁⽔的运输损耗。通过沙钢等企业的实践，在⾼炉铁⽔罐内直接进⾏脱硫处理再将脱硫铁⽔兑⼊转炉——“⼀罐到底”的⽅式，较其他⽅式可减少倒罐次数，降低铁⽔的热量损失，减少铁⽔的倒运损失，从⽽有效地降低转炉钢铁料的损耗。
（2）转炉冶炼。转炉⼯序的铁损主要由转炉冶炼⼯位的烟尘、钢渣及喷溅等因素引起，占本⼯序铁损量的98%，其他还有回炉、钢⽔出不尽等，精炼炉处理中损失很少。
烟尘损失：通常情况下约占本⼯序铁损量的55%，其中碳氧化损耗约占44%，⾦属烧损约占11%，这部分损失量主要取决于钢铁料中的碳含量。
钢渣中⾦属损失量：通常情况下约占本⼯序铁损量的37%，其中硅、锰氧化损失约占7.5%，铁氧化损失约占22.5%，渣中钢粒约占7%。
喷溅损失：通常情况下约占本⼯序铁损量的6%。
回炉、钢⽔出不尽等：通常情况下约占本⼯序铁损量的2%。
转炉冶炼是⼀个氧化过程，如何尽可能减少氧化损失是减少转炉冶炼铁损的关键。但在氧化损失中，⼀类为必要损失，只能适当减少，⽽⽆法避免。如转炉冶炼需利⽤氧化钢铁料中的碳、硅、锰等元素以获得化学热来满⾜⽣产⼯艺需要，这部分铁损可称为必要损失。但其含量也不能过多，如铁⽔中的硅含量，根据热平衡计算，当铁中的硅量达到0.30%时即可满⾜需要，⽽当[Si]>0.30%时，将会影响炉渣碱度⽽需增加⽯灰造渣量，⽆疑将会增加渣中铁损，同时易造成喷溅铁损。另⼀类氧化损失是可以努⼒避免或减少的，如转炉冶炼过程中的过氧化现象，这也是转炉冶炼⼀直在追求的⽬标。⽬前采⽤的措施包括：从提⾼碳、氧的有效反应考虑，采⽤了优化氧、合理吹氧⼯艺、顶底复吹、吹氧、静态或动态计算机控制、提⾼双标率、避免补吹过氧化和出⾼温钢等措施；从减少渣量考虑，采⽤包括精料⼊炉（三脱铁⽔、加⼯精废钢、活性⽯灰等）、避免过氧化和出⾼温钢等措施。
电视定制其他减少铁损的措施还有选⽤合理的转炉炉型、采⽤顶底复吹技术、合理的装⼊制度、合理的操作⼯艺，以减少喷溅铁损的发⽣；采⽤有效的挡渣器、减少下渣量和采⽤RH轻处理均可有效减少合⾦料的损失；及时对炉体进⾏修补以保证炉内钢⽔的出尽等。
（3）连铸。连铸的铁损包括氧化铁⽪、切割损失、切头切尾、中包注余、⼤包注余、漏钢、废品、清理损失等。通过多年来对连铸机的不断改造和完善，连铸钢⽔损失率普遍控制在3%以下，影响连铸
机铁损的主要因素，已由最初的漏钢、废品等因素变为中包注余、切头切尾、切割损失等因素，其损失量约占连铸⼯序铁损量的80%。
中包注余：通常约占连铸⼯序铁损量的40%。中间包更换时，为保证铸坯质量，包中必须剩余⼀定量钢⽔5~10t。某炼钢⼚单中间包连浇炉数由6.05炉/包提⾼到7.04炉/包，降低钢⽔消耗1.5kg/t[3]；某钢⼚单中间罐连浇79⼩时59分，单罐⽣产233炉，⽣产合格铸坯6150t，吨合格坯钢⽔消耗仅1007.9kg。因此，如何提⾼中包寿命已成为减少钢⽔损耗的关键。
切头切尾：通常约占连铸⼯序铁损量的30%。切头切尾与铸机流数和连浇炉数关系极⼤，为此提⾼铸机拉速以减少铸机流数、⼤包和中包⽔⼝快速更换以实现多炉连浇已为国内外钢铁企业普遍采⽤。提⾼铸机拉速还有利于降低铸坯的氧化损失，同时有利于提⾼热送温度，减少轧钢加热炉内加热时间，⼗分有利于减少轧钢⼯序的氧化损失。
切割损失：通常约占连铸⼯序铁损的10%。切割损失与铸坯定尺和割缝宽度直接相关。相同吨位下，长尺坯切割数少，并选⽤窄缝切割以减少割损，当然铸坯定尺的确定要满⾜轧钢的需要。
⼤包注余损失约占连铸钢⽔量的5%，⽬前已普遍采⽤下渣检测，注余量接近于零。漏钢损失曾是连铸铁损的重要原因，⽬前由于⾃动控制⽔平的提⾼，很多⼚已安装漏钢预报系统，漏钢现象已很少发⽣。连铸钢⽔质量的提⾼及连续矫直、电磁搅拌、液压振动、动态软压下、⼆冷⽔⾃动控制等新技术
的采⽤，废品损失也已很少。
根据连铸⼯序铁损分析，笔者认为如何提⾼中包使⽤寿命和提⾼拉速应该成为减少连铸铁损的研究⽅向。
三、降低转炉钢铁料消耗的措施
根据某⼚经验，炼钢钢铁料损耗约5%发⽣在原料⼯序（含铁⽔预处理），约83%发⽣在转炉⼯序，约12%发⽣在连铸⼯序。根据以上对铁损的分析，确定降低转炉钢铁料消耗的措施。
1.原料⼯序
（1）主原料。①采⽤铁⽔预处理技术，控制铁⽔中的[Si]、[S]、[P]成分；强化铁⽔扒渣操作，有条件的企业尽量选⽤直接利⽤铁⽔运输罐进⾏纯镁脱硫的技术，并选⽤合理的粉⽓⽐，以降低铁⽔渣量、喷溅所造成的铁损及铁⽔倒罐带来的铁损。②废钢清洁、⼲燥并有合适外形尺⼨和单重，轻、重型废钢要合理搭配。控制⽣铁块的加⼊量，适当搭配⼀定量的铁矿⽯和氧化铁⽪。
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（2）副原料。①采⽤活性⽯灰，提⾼⽯灰有效利⽤率，以减少炉渣量。②萤⽯、⽩云⽯等辅料的加⼊要合理控制，有利于转炉渣量的减少，以降低铁损。
2.转炉⼯序
（1）减少喷溅。①控制转炉超装，保持合适炉容⽐，严格兑铁⼯艺制度。②加强标准化操作，合理控制位和氧压，化好渣、早化渣。③采⽤少渣炼钢，减少喷溅。
（2）减少渣中铁损。①少渣炼钢是降低渣中铁损的有效措施，有条件的地⽅，应尽量采⽤“三脱”铁⽔进⾏冶炼。②推荐有条件的企业采⽤双联法转炉炼钢技术，即利⽤⼀台转炉专门⽤于脱磷，另⼀台转炉专⽤于脱碳（渣量可很少，并将其产⽣的渣⽤于脱磷）。采⽤该法可减少转炉渣量30%以上，不仅减少渣中铁损，⽽且可减少喷溅铁损，脱磷渣可作磷肥加以利⽤。③转炉吹氧采⽤静态、动态和计算机控制技术，根据钢种需要实现⼀次拉碳到位，既可以降低钢铁料消耗、降低合⾦料消耗、提⾼炉龄、降低吨钢成本，⼜可以避免补吹、过氧化、出⾼温钢，减少废品⽣成、减少钢中夹杂和提⾼钢的质量。④采⽤顶底复吹技术，提⾼碳氧平衡，以减少钢中氧含量，并使熔池搅拌更充分、平稳，减少喷溅，提⾼冶炼效率和⾦属收得率。
（3）其他。①提⾼摇炉⽔平，防⽌摇炉泼钢、泼铁现象，及时更换出钢⼝，保证质量，确保钢⽔出尽。②采⽤先进挡渣器，尽量减少转炉下渣量，提⾼合⾦收得率。③采⽤RH轻处理，利⽤其碳脱氧功
能，减少钢中氧含量，从⽽减少合⾦消耗。
3.连铸⼯序
（1）提⾼连浇炉数。①采⽤优质中包耐⽕材料，提⾼中包寿命。②采⽤⼤包、中包⽔⼝快速更换技术。③加强转炉和连铸⼯序的协调管理，努⼒增加连浇炉数。④采⽤中间包内钢⽔液⾯实测停浇，合理控制中间包余钢量，确保中间包内残余钢⽔量⼩于5％。⑤加强转炉和连铸的协调管理，并按技术要求对铸机加强维护和检修，保持铸机完好，以确保连浇。
（2）减少切头切尾。①在质量得到保证的前提下，通过适当改造，提⾼拉速，减少流数。②尽可能多地提⾼连浇炉数。③中包开浇正常后，⽴即投⼊结晶器液⾯⾃动控制，减少液⾯波动，降低切头损失。中包停浇和中包快换过程中采⽤逐流收尾坯操作技术，提⾼铸坯定尺合格率，减少切尾损失。④在满⾜轧钢的需求下，尽量选⽤长尺坯，并优化定尺切割技术，根据钢种的收缩率，合理调节定尺长度，确保平均定尺精度控制在0~40mm。
（3）其他。①选⽤窄缝切割，减少切缝铁损。②⼤包设置下渣检测，减少铸余。③设置必要的技术装备，如结晶器液⾯控制漏钢预报、电磁搅拌、动态轻压下、⼆冷⽔⾃动控制等，优化连铸⼯艺，提⾼铸坯合格率，减少废品损失。
四、结语
1.降低转炉钢铁料消耗，有利于企业降低成本，减少废弃物产⽣量，并减轻对环境的压⼒，发展循环经济。
2.转炉钢铁料消耗涉及多个⼯序和部门，是⼀个综合性指标，要降低转炉钢铁料消耗需进⾏综合管理，并根据测算指标落实具体措施后才能达到预定⽬标。
孔板波纹规整填料3.采⽤合理的铁⽔预处理措施、提⾼转炉冶炼和控制⽔平、减少转炉过氧化和渣量、实现连铸的多炉连浇，是⽬前转炉炼钢减少钢铁料消耗的主要⽅向。
4.增设必要的控制和检测设备降低设备故障率，通过学习和培训加强职⼯职业素质和技术⽔平，减少⼈为铁损的发⽣。
5.加强⾃产废钢的回收，尽最⼤可能回收废钢，对炉下和进⼊渣场的钢渣进⾏磁选，回收⾦属含量较⾼部分和废钢⼀起⼊炉，提⾼炼钢废⾦属回收率。○
参考⽂献：
[1]张新建，郑家良，刘⽴德.降低钢铁料消耗的探讨与实践
[J].钢铁研究，2005，124(1).
六氢吡啶
[2]陈保战.转炉钢铁料消耗⾼的原因分析及措施[J].天津
冶⾦，2005，126(2).
造纸网[3]陈锐，李⼩虎，赵中福.钢铁料消耗的合理测算与管理
[J].武钢技术，2003，41(4).
（作者单位：冶⾦⼯业规划研究院，北京100711
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