降低成本說起來容易，做起來難，但企業(yè)要走出困境，逆勢發(fā)展，降低成本卻不失為一條路。煉鋼成本主要由三部分構(gòu)成：可變成本、固定成本和綜合回收利用。其中可變成本是指隨產(chǎn)量的變化總耗量也跟著升降的項目，包括：鋼鐵料消耗、合金料、輔料、耐火材料、動力等。依據(jù)煉鋼成本三要素，公司精心擬定了多項成本考核指標，依托管理和技術(shù)創(chuàng)新，并通過將各環(huán)節(jié)、各工序的成本要素細化分解到各個崗位，全方位推進降本增效工作。本文以120t轉(zhuǎn)爐冶煉H08A鋼種為例，著重分析闡述了煉鋼廠降低成本的途徑和措施,針對性的采取切實可行的措施和在生產(chǎn)實踐中可操作的步驟來降低可變成本，取得了明顯效益。

1  前言

以120t轉(zhuǎn)爐冶煉H08A鋼種為例，針對性的采取切實可行的措施和在生產(chǎn)實踐中可操作的步驟來降低可變成本，取得了明顯效益。

2  降低鋼鐵料消耗

鋼鐵料消耗是指冶煉1t鋼需要多少公斤鋼鐵料，它是煉鋼廠的主要技術(shù)經(jīng)濟指標之一，其指標水平直接反映了煉鋼廠工藝裝備、管理水平和鋼鐵企業(yè)的盈利能力，由于鋼鐵料成本占煉鋼總成本的86%以上，因而降低鋼鐵料消耗是降低煉鋼成本的主要途徑之一。

2.1  鐵水預處理

鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原料，為了減輕轉(zhuǎn)爐冶煉負擔，目前已普遍采用鐵水脫硫預處理工藝。鐵水脫硫處理的鐵損主要發(fā)生在處理前后的扒渣帶鐵和處理過程中的噴濺及鐵水倒運潑鐵、沾鐵等。扒渣帶鐵與鐵水自帶的高爐渣和脫硫渣量成正比，其中脫硫渣量的大小與采用的脫硫粉劑有關(guān)。九江煉鋼廠采用混合噴吹脫硫工藝，脫硫劑消耗為～3 kg／t鐵，相應的渣量為3.48kg／t鐵，扒渣鐵損為2.0 kg／t鐵，并得出當粉氣比≥100 kg／m³時，可使噴濺控制在1％以下，有效減少了鐵水噴濺損耗。同時盡量減少鐵水預處理過程中的倒運次數(shù)，也能有效減少鐵水的運輸損耗。通過沙鋼等企業(yè)的實踐，在高爐鐵水罐內(nèi)直接進行脫硫處理再將脫硫鐵水兌人轉(zhuǎn)爐——“一罐到底”的方式，相較其它方式減少了倒罐次數(shù)，降低了鐵水的熱量損失，減少了鐵水的倒運損失，從而有效的降低了轉(zhuǎn)爐鋼鐵料的損耗。

2.2  入爐金屬料消耗

冶煉H08A入爐金屬料鐵水占85%，廢鋼占15%，金屬料消耗有固定的和可控的。固定的消耗是指入爐金屬料元素的化學燒損。

表1 100kg金屬料各元素氧化量

這5大元素相加之燒損為4.44%，即噸鋼消耗為44.4Kg，吹煉過程化學燒損是不可避免的。金屬料消耗可控的部分是鐵的吹損，主要是渣中FeO、鐵珠的含量以及噴濺到爐外的鐵損，這些都與操作有直接的關(guān)系，為此把降低消耗的重點放在這里。

2.2.1  提高轉(zhuǎn)爐終點命中率

由于H08A鋼種要求轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在0.08%以下，成品碳含量控制在0.10%以下。為達到終點碳含量的要求，過去轉(zhuǎn)爐采用一次補吹或兩次補吹法，轉(zhuǎn)爐終點碳平均為0.03%，造成轉(zhuǎn)爐終點碳低，鋼水氧性強，爐渣中TFe含量高達22%。研究表明，在吹煉趨近終點時，隨著金屬碳含量的降低，特別是吹煉至臨界碳含量（[C]≤0.20%）時，碳的氧化速度會急劇地下降，金屬中氧含量和渣中∑FeO含量相應地增加；轉(zhuǎn)爐每增加一次補吹，爐渣中FeO含量至少增加5%。為此開展了提高轉(zhuǎn)爐終點命中率的攻關(guān)，要求轉(zhuǎn)爐在冶煉H08A等低碳鋼種時，轉(zhuǎn)爐做到高拉補吹一次出鋼，同時為減少后吹，要求氬前鋼水的碳含量控制在0.06%～0.08%。通過一系列技術(shù)攻關(guān)和采取相對應的措施后，轉(zhuǎn)爐的終點命中率大幅度提高，轉(zhuǎn)爐在冶煉H08A等低碳鋼種時出鋼C為 0.06%～0.08%合格率達到90.6%，氬前鋼水碳含量平均為0.068%，鋼水的氧性下降，爐渣中的TFe達到7%～8%，下降了約6%，減少了金屬氧化的損失。

2.2.2 采用少渣煉鋼和終點壓槍操作，降低渣中鐵損

在降低爐渣中TFe的同時，采取少渣煉鋼，降低渣中鐵的損失。通過理論計算可知，渣量每減少0.1%，鋼鐵料消耗降0.5kg/t。在公司石灰質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)且相對穩(wěn)定的情況下，對轉(zhuǎn)爐的造渣制度進行了優(yōu)化，在保證轉(zhuǎn)爐有合適的堿度和氧化鎂含量以達到去除P、S及維護爐襯的情況下，降低石灰及散裝料的消耗。通過優(yōu)化后，與2009年相比，在相同鐵水的條件下，石灰、改渣劑和輕燒白云石三種輔料累計下降了噸鋼25Kg，轉(zhuǎn)爐的渣量由過去的噸鋼126Kg下降到噸鋼105Kg。目前部分鐵水罐次由于鐵水帶渣量大，造成石灰加入量大，因此下一步考慮鐵水預處理時加入鐵水稀渣劑，減少鐵損和鐵水帶渣量。研究表明：渣中∑FeO每降1%，鋼鐵料消耗降2kg/t，通過硬性規(guī)定終點槍位必須在最低位置吹煉時間≥30s，鋼水中TFe由22%下降到8%左右，減少了渣中鐵的損失,降低了鋼鐵料消耗。

2.2.3 減少吹煉過程的噴濺，降低金屬料損失

噴濺產(chǎn)生的原因主要是吹煉中期碳氧激烈反應，瞬間生成大量的CO氣體急劇排出，帶動鋼渣噴出爐口。通常噴濺造成的金屬損失為0.5%～5%，通過加大對合理爐型的控制，控制合理的爐容比；搭配好鐵水廢鋼、做好爐內(nèi)熱平衡，使熔池溫度均勻上升；優(yōu)化供氧和造渣制度，制定槍位控制和渣料加入時機曲線圖；提醒操作者及時采取措施防止噴濺發(fā)生，轉(zhuǎn)爐噴濺率明顯下降，由原來的17％降低到現(xiàn)在的0.85%。由此使吹煉的金屬料消耗由原來的9.2%降低到6.54％。

2.2.4 提高技術(shù)操作水平，減少鋼水回爐和成分廢事故

因鋼水質(zhì)量不合格，而造成的鋼水回爐是非工藝吹損的重要方面。轉(zhuǎn)爐在冶煉H08A鋼種因鋼水質(zhì)量不合格造成回爐的原因主要是鋼水溫度低，鋼水P、S高或因轉(zhuǎn)爐出鋼下渣量大回P嚴重以及脫氧過死拉不出。要減少鋼水質(zhì)量不合格而造成的回爐采取的措施主要有鐵水預處理脫硫；提高爐前操作技術(shù)，采用高拉補吹工藝，提高終點命中率；優(yōu)化脫氧合金化制度；及時更換出鋼口，加強出鋼口的維護，提高擋渣成功率，減少回磷量；與此同時把鋼水供應時間納入鋼水質(zhì)量范疇，保持爐機匹配的協(xié)調(diào)原則。

2.2.5 降低出鋼溫度

在保證連鑄可澆性的前提下，降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，減少因鋼水溫度高對耐材的侵蝕量，從而達到降低消耗和成本的目標；根據(jù)某廠的經(jīng)驗，終點碳[C]＜0.24%時，每增減碳[C]=0.01%，則出鋼溫度也要相應減增2～3℃。因此，在冶煉H08A鋼時，出鋼碳控制在0.06%～0.08%之間，可有效降低H08A鋼出鋼溫度。通過理論計算，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度每增加1℃，鋼鐵料消耗上升0.53kg/t，成本上升1元/t鋼。

2.3  推進精細化管理，控制入爐冷料消耗

轉(zhuǎn)爐冶煉H08A鋼種入爐的冷料為20～22t，占金屬料的15%。入爐的冷料分為外購廢鋼（統(tǒng)廢、重廢、打包塊）、生鐵塊和自循環(huán)廢鋼（切頭、渣鋼）。這些冷料在市場上價格是不等的，而且處于波動狀態(tài)。目前120t轉(zhuǎn)爐的入爐冷料噸鋼成本控制在380元左右。在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上，通過輕重廢鋼合理的搭配使用，提高了廢鋼的收得率。

2.3.1加強入爐冷料的精細化管理

將廢鋼、生鐵塊、切頭、渣鋼等不同冷料進行分類存放，并在廢鋼斗上標明每斗冷料的配比及重量。同時新建兩個廢鋼地磅，保證每斗冷料計量準確，配比達到規(guī)定要求，實現(xiàn)冷料配比精細化。目前煉鋼使用的是兩座1780m2高爐的鐵水，每座高爐的鐵水成分不盡相同，理論上入爐冷料也不一樣。通過組織技術(shù)人員對不同鐵水成分加不同冷料試驗，制定了相對應的冷料加入模型。

在生產(chǎn)組織上，相關(guān)環(huán)節(jié)銜接緊密，工作超前，保證了生產(chǎn)節(jié)奏，為轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的外部條件。

2.3.2對鋼鐵料考核指標進行細化管理

每一爐次加入的鐵水、生鐵塊、廢鋼、渣鋼、磁選鋼粒、球團礦都要進行成本核算，從而使核定指標更科學、全面，有利于促進總消耗、總成本的降低。

2.3.3增加廢鋼比

　  鋼鐵料中大約有4.5%左右的非鐵元素被吹損，廢鋼中非鐵元素的吹損大約只有0.675%，故當用1%廢鋼置換鐵水時，非鐵元素的吹損率約為4.41%，即每增加1%廢鋼比可減少非鐵元素吹損0.086%，另外由于加入廢鋼后非鐵元素的氧化物減少，預計每增加1%的廢鋼比，鐵元素的損失大約可減少0.03%，兩者綜合起來的效果是每增加1%的廢鋼比可降低吹損0.12%，若廢鋼比提高20%，吹損率可降低2.40%左右。

2.4 采取大包回渣操作

大包回渣操作是指鋼水在連鑄臺澆完后大包內(nèi)的渣子倒回到盛有鋼水的大包內(nèi)，該渣子作為下一爐鋼水精煉的部分頂渣。實踐和理論表明LF精煉后的爐渣仍具有脫硫、控制脫氧、吸附夾雜等精煉效果，而且起到快速化渣的效果。在回渣操作的過程中由于鋼包內(nèi)沒有澆完的鋼水也翻到鋼包內(nèi)，這大大減少了注余損失。由此一項可降低鋼鐵料消耗噸鋼在4Kg左右。

通過控制入爐金屬料的消耗，使得H08A鋼鐵料消耗控制在1080以下，實現(xiàn)了較低的成本控制。

3 降低合金消耗

轉(zhuǎn)爐冶煉H08A鋼種時使用的合金為低碳錳鐵和鈣鋁鐵、鋁錳鐵、錳硅合金。鈣鋁鐵和鋁錳鐵主要是脫除鋼水中的氧和提高鋼中的Als含量，而低碳錳鐵主要是用于配加鋼水的[Mn]，錳硅合金主要是用于配加鋼水的[Mn]和使H08A鋼中的[Si]含量達到0.02%～0.03%以減少皮下氣泡的發(fā)生。降低合金消耗關(guān)鍵是如何提高合金的收得率：首先提高終點命中率降低鋼水的氧性；其次是優(yōu)化脫氧工藝，調(diào)整合金的加入時間和時機，理論和實踐表明在爐后加合金其收得率要明顯低于下道工序合金的收得率；再就是提高擋渣成功率。通過工藝調(diào)整后，在保證相同的效果下，目前出鋼過程中加入的合金中僅鈣鋁鐵的加入量每爐鋼減少了50Kg。當然H08A的脫氧合金化工藝還有待于進一步的完善。

4  降低輔料消耗

轉(zhuǎn)爐使用的輔料有活性石灰、輕燒白云石、鎂球和球團礦。轉(zhuǎn)爐使用的造渣材料在煉鋼成本中占有相當大的比例，特別是煉鋼石灰消耗的高低對煉鋼生產(chǎn)中的各項指標有重要的影響。為降低石灰的消耗，通過降低終渣TFe含量的技術(shù)攻關(guān)后，在轉(zhuǎn)爐造渣操作上由脫硫二步煤氣點閥箱開關(guān)已關(guān)閉，報警儀數(shù)值顯示0  高堿度高MgO操作向低堿度低MgO操作的根本性轉(zhuǎn)變，爐渣的堿度和MgO含量分別由過去的平均3.5、12.4下降到2.8、8.0，石灰的消耗也由過去的噸鋼67Kg下降到目前的噸鋼51Kg，噸鋼降本將近5元。在其它輔料的選擇上，考慮有利于濺渣護爐，在提高爐渣中MgO含量和渣子粘度前提下，使用價格便宜的輕燒白云石與鎂球進行了合理搭配使用。

5  降低耐火材料

煉鋼用的耐火材料種類較多，約占煉鋼成本的1.5%。降低耐火材料消耗關(guān)鍵是加強管理和通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)的。目前九江煉鋼廠采用的噸鋼總包形式，將成本的壓力轉(zhuǎn)移給供貨商，從實施效果來看效果明顯。

5.1  提高鋼包包齡

鋼包包齡的高低不僅會給生產(chǎn)組織帶來被動，同時會增加耐火材料的消耗，增加成本。為了提高鋼包的壽命，首先規(guī)范出鋼操作，減少出鋼初期鋼流對迎鋼面包壁的沖刷，同時降低出鋼溫度和鋼包的烘烤嚴格按照烘烤曲線執(zhí)行，確保鋼包烘烤好；其次規(guī)范出鋼擋渣操作，減少下渣量；另外在平時使用過程中加強對鋼包的維護工作，使得鋼包包齡大幅度提高，平均達到80次以上，最高達到100次。

5.2  降低濺渣護爐的消耗

轉(zhuǎn)爐濺渣護爐的消耗主要是氮氣和鎂質(zhì)耐材。轉(zhuǎn)爐在濺渣護爐的過程中氮氣的壓力和濺渣時間基本上固定的，氮氣的費用也是相對恒定的。濺渣用的鎂質(zhì)耐材有鎂球和輕燒白云石，兩者價格比是2.8：1，鎂質(zhì)耐材的消耗與轉(zhuǎn)爐的造渣工藝和對終渣MgO含量要求有關(guān)。通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐造渣工藝，實現(xiàn)低堿度低MgO雙低造渣法以及小渣量操作，濺渣用的鎂質(zhì)耐材消耗與去年相比噸鋼下降10Kg以上，噸鋼降本5元。

5.3  降低補爐材料的消耗

補爐材料的消耗主要是指轉(zhuǎn)爐耳軸噴補料和大面（渣面和鋼面）補爐料。通過實行高拉補吹工藝、提高濺渣護爐效果、加強對合理爐型的控制、調(diào)整補爐方式等措施來降低補爐材料的消耗。目前補爐材料的消耗為1.6kg/t，較去年噸鋼下降了0.81元。

5.4  提高中包包齡

由于鋼包大量下渣，特別是強氧化性的熔渣，會侵蝕鋼包滑動水口、保護管、擋渣墻、擋渣壩、穩(wěn)流器以及中間包耐材和塞棒，降低耐材使用壽命，減少連澆爐數(shù)。采用低過熱度穩(wěn)態(tài)保護澆注和大包下渣檢測技術(shù)，能夠減少下渣量，有效延長耐材壽命，增加連澆爐數(shù)。

6 降低氧氣消耗

動力消耗是指每噸鋼所耗用的水、電、風、氣，約占成本的1.5%～2.0%。除氧氣外其它動力消耗很難通過操作從成本上反映出來。但操作水平的高低、終點控制的準確率影響氧氣消耗直接影響到成本。目前120t轉(zhuǎn)爐平均噸鋼耗氧量為50m³，因操作水平的高低和終點控制的好壞，一爐鋼吹氧時間相差30秒是很普遍的，耗氧量即相差約202.5m³，價格101.25元，噸鋼成本就相差0.81元。采取的措施有轉(zhuǎn)爐搭配好鐵水廢鋼，控制熱平衡，提高終點命中率，實現(xiàn)“高拉一次補吹出鋼”操作，減少后吹。

7  降低連鑄鋼水消耗

7.1  加強管理，減少現(xiàn)場廢品

連鑄坯切頭切尾、中包殘鋼、氧化鐵皮、鋼包鋼水殘留是連鑄產(chǎn)生的現(xiàn)場廢品，這些廢品量的多少直接影響到連鑄鋼水消耗，采取的措施有提高技術(shù)操作水平和連澆爐數(shù)，減少打擺槽的次數(shù)，減少開澆鋼水流損量和頭尾坯切損量；改進火焰切割裝置和起源類型，減小割縫，從而達到減少鑄坯氧化損耗；經(jīng)常檢查鋼包包底是否存在凹坑，發(fā)現(xiàn)凹坑及時修補，以減少鋼包鋼水殘留損失；通過逐流堵澆控制尾坯的操作和實際測量鋼液面相結(jié)合，將中間包殘鋼液面控制在50mm左右，提高了連鑄鋼水收得率。

7.2  減少質(zhì)量廢品

推進全程無氧低過熱度穩(wěn)態(tài)保護澆注，保護渣加入執(zhí)行“黑面”操作，液渣層厚度保證在8～15mm，粉渣層厚度20～30mm，總渣層厚度為40～50mm；穩(wěn)定中包、結(jié)晶器液面，中包液面≮600mm，結(jié)晶器液面波動±3mm；優(yōu)化浸入式水口的插入深度和側(cè)孔傾角，板坯插入深度125±5mm為宜，側(cè)孔傾角定為10°～15°，方坯浸入式水口的插入深度為100±20mm；優(yōu)化二冷配水制度；通過以上種種措施，鑄坯質(zhì)量得到大幅提升，相應降低了連鑄鋼水消耗。有資料證明：成坯率每提高0.1%，鋼鐵料消耗下降1.099kg/t；軋后退廢率每少0.1%，鋼鐵料消耗降低1.1kg/t。

7.3  連鑄上大包下渣檢測裝置

一般情況下，鋼包下渣5～20s后才能判斷出來。實際生產(chǎn)中，為了防止渣子流人中間包而提前關(guān)閉水口，導致鋼包中存留大量鋼水。采用下渣檢測技術(shù)后，鋼包剛開始下渣時就能檢測到并及時關(guān)閉水口，鋼水收得率提高了0.2%～0.6%。據(jù)說寶鋼應用鋼包下渣檢測裝置后，鋼水收得率大約平均提高了0.4%。

8   結(jié)論

通過技術(shù)創(chuàng)新和加強管理，強力推進精細化管理，煉鋼的各項經(jīng)濟技術(shù)指標全面刷新，經(jīng)濟運行保持在高水平。