近年來,由于國內外鋼鐵市場的不斷低迷，按常規鋼種冶煉得到的產品基本沒有利潤可言，甚至出現虧損現象。為了扭轉這種局面，大多數鋼鐵企業在達到原來冶煉效果的情況下，盡量降低成本。成本最低化和追求利潤是企業可持續發展的保障，在以前情況下，通過工藝優化來降本增效對提高鋼鐵企業利潤水平更具有現實意義。
1. 低成本(ben)轉爐煉鋼概(gai)況
國內煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)廠生產(chan)工藝一(yi)般為：鐵(tie)(tie)水(shui)預(yu)處理脫(tuo)硫(liu)→頂(ding)底復(fu)吹轉(zhuan)爐(lu)（精煉(lian)(lian)(lian)(lian)）→連鑄。煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)成(cheng)本(ben)(ben)控制的(de)(de)(de)水(shui)平直接(jie)影響到鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)企業產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)市場競爭力，其中轉(zhuan)爐(lu)冶煉(lian)(lian)(lian)(lian)成(cheng)本(ben)(ben)是煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)成(cheng)本(ben)(ben)控制的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)環(huan)節。煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)成(cheng)本(ben)(ben)主要(yao)(yao)有可變(bian)成(cheng)本(ben)(ben)、固定成(cheng)本(ben)(ben)和(he)綜合(he)回收成(cheng)本(ben)(ben)，影響最(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)是可變(bian)成(cheng)本(ben)(ben)，可變(bian)成(cheng)本(ben)(ben)包括鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)、合(he)金料(liao)、輔料(liao)、動力等，鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)大(da)(da)約(yue)占煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)總成(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)86%，降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)是降(jiang)低(di)(di)煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)成(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)途(tu)徑(jing)之一(yi)。轉(zhuan)爐(lu)冶煉(lian)(lian)(lian)(lian)過程的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)仍占總鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)的(de)(de)(de)65%以上，降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)主要(yao)(yao)有減少噴濺、降(jiang)低(di)(di)鐵(tie)(tie)損、減少倒渣帶鋼(gang)(gang)等措施。在最(zui)大(da)(da)限度降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)同(tong)時，進一(yi)步降(jiang)低(di)(di)原輔料(liao)消耗(hao)(hao)(hao)，也是實(shi)現降(jiang)低(di)(di)轉(zhuan)爐(lu)冶煉(lian)(lian)(lian)(lian)成(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)措施。
從(cong)煉鋼(gang)鐵料消耗看，分(fen)為(wei)可回(hui)收(shou)(shou)(shou)部分(fen)與(yu)不可回(hui)收(shou)(shou)(shou)部分(fen)。可回(hui)收(shou)(shou)(shou)部分(fen)包括：中間(jian)包殘余(yu)廢鋼(gang)、連(lian)鑄(zhu)坯切頭切尾、煙塵中鐵全(quan)部回(hui)收(shou)(shou)(shou)：不可回(hui)收(shou)(shou)(shou)部分(fen)主要為(wei)轉爐(lu)渣(zha)(zha)中的鐵，一(yi)般100kg爐(lu)渣(zha)(zha)含鐵15kg~20kg，渣(zha)(zha)量(liang)(liang)80kg~100kg/t。針對轉爐(lu)大渣(zha)(zha)量(liang)(liang)的吹(chui)煉方法造成(cheng)金屬收(shou)(shou)(shou)得(de)率低、輔料消耗高等問題，提(ti)出(chu)了少渣(zha)(zha)冶煉技術。
“留渣(zha)(zha)”操作(zuo)有(you)(you)利于(yu)初期渣(zha)(zha)盡(jin)早形成(cheng)、有(you)(you)利于(yu)提(ti)高(gao)前期去除磷(lin)的(de)效率、有(you)(you)利于(yu)保護爐(lu)襯，并且(qie)節省石灰用量(liang)，“雙渣(zha)(zha)”冶煉(lian)工藝(yi)，會造成(cheng)30%－40%的(de)煤氣損失、5min-7min的(de)冶煉(lian)周期延長。基(ji)于(yu)“留渣(zha)(zha)”操作(zuo)的(de)優(you)勢及“雙渣(zha)(zha)”工藝(yi)的(de)弊端，采(cai)用低成(cheng)本的(de)“留渣(zha)(zha)單渣(zha)(zha)”法轉(zhuan)爐(lu)冶煉(lian)工藝(yi)就顯(xian)得(de)極為(wei)重要，在滿足出鋼(gang)(gang)磷(lin)含(han)量(liang)的(de)要求下，降低渣(zha)(zha)料(liao)消耗和爐(lu)渣(zha)(zha)中(zhong)全鐵含(han)量(liang)，提(ti)高(gao)金屬收(shou)得(de)率，實現煉(lian)鋼(gang)(gang)廠降低生產(chan)成(cheng)本的(de)目的(de)。
2. 降低轉(zhuan)爐成本措施分析
a. 鐵水“三脫”預處理(li)
低成本轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼技術的預處(chu)(chu)理(li)中，鐵水“三脫”占(zhan)據著重(zhong)要(yao)的比重(zhong)，預處(chu)(chu)理(li)中，原料鋼材才(cai)經過高(gao)爐(lu)煉(lian)造(zao)(zao)后(hou)(hou)首先要(yao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)脫硫處(chu)(chu)理(li)，其次要(yao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)脫磷(lin)與(yu)脫碳處(chu)(chu)理(li)，處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)的殘渣進(jin)(jin)行(xing)(xing)再(zai)利用(yong)精(jing)煉(lian)，經過高(gao)速板(ban)抷連鑄(zhu)機處(chu)(chu)理(li)達到(dao)預處(chu)(chu)理(li)目的。高(gao)爐(lu)煉(lian)造(zao)(zao)中可以(yi)明顯(xian)看出(chu)使用(yong)了(le)“一罐(guan)到(dao)底”技術，它能(neng)夠(gou)對于(yu)鐵水包(bao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)多功(gong)能(neng)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)，脫硫處(chu)(chu)理(li)效率達到(dao)98%以(yi)上，處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)的半鋼材磷(lin)質(zhi)量分數低于(yu)0.0346%，基本實現(xian)脫磷(lin)化(hua)(hua)。
b. 脫碳爐提高供(gong)氧(yang)強度
轉(zhuan)爐(lu)生產高效化(hua)中(zhong)重要(yao)組成部(bu)分就是(shi)使(shi)得(de)煉(lian)(lian)(lian)鋼過(guo)程(cheng)速(su)率(lv)提升，所以需(xu)要(yao)進行供氧(yang)強(qiang)度(du)的(de)提升，提升供養強(qiang)度(du)的(de)重要(yao)優勢就是(shi)可(ke)以提升鋼材成渣的(de)難度(du)與(yu)脫(tuo)(tuo)碳(tan)速(su)度(du)，能夠使(shi)得(de)粉塵量激增，能讓終(zhong)點(dian)控制相對容(rong)易穩定。在日本的(de)JFE福山(shan)廠(chang)中(zhong)的(de)兩座(zuo)300t轉(zhuan)爐(lu)中(zhong)采取(qu)了(le)(le)脫(tuo)(tuo)磷與(yu)脫(tuo)(tuo)碳(tan)雙聯工藝過(guo)后，吹煉(lian)(lian)(lian)的(de)時間得(de)到了(le)(le)縮減，降低了(le)(le)2min，同時終(zhong)點(dian)操(cao)作(zuo)所需(xu)時間也(ye)縮短了(le)(le)1min，成功將冶(ye)煉(lian)(lian)(lian)周(zhou)期從29min降低到了(le)(le)26min，作(zuo)業率(lv)提升了(le)(le)4%。
c. 全程吹氮轉(zhuan)爐(lu)低吹工(gong)藝探(tan)究
對于(yu)(yu)低(di)成本轉爐(lu)煉(lian)鋼(gang)技(ji)術(shu)而(er)言，大多(duo)采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)是使用(yong)頂吹或(huo)是低(di)吹氮氣(qi)等惰性氣(qi)體來進(jin)行對于(yu)(yu)煉(lian)鋼(gang)全程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)推動(dong)，全程(cheng)(cheng)(cheng)吹氮技(ji)術(shu)能夠(gou)對于(yu)(yu)鋼(gang)水氧(yang)化性進(jin)行降(jiang)低(di)，對于(yu)(yu)氣(qi)體雜(za)質進(jin)行統一清除。在(zai)煉(lian)鋼(gang)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)個碳(tan)(tan)氧(yang)反(fan)應區表層溫度可以達到2600℃，對于(yu)(yu)表明活性元素(su)而(er)言會降(jiang)低(di)其對于(yu)(yu)脫(tuo)氮的(de)(de)(de)阻礙作(zuo)用(yong)，鋼(gang)液會在(zai)這(zhe)時經過一系(xi)列的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)氧(yang)反(fan)應生成較多(duo)的(de)(de)(de)一氧(yang)化碳(tan)(tan)氣(qi)泡(pao)，這(zhe)些能夠(gou)自(zi)由行動(dong)的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)會進(jin)行脫(tuo)氮。在(zai)低(di)成本轉爐(lu)脫(tuo)碳(tan)(tan)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)會因為吹氧(yang)而(er)發生相(xiang)對比(bi)例餓的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)氧(yang)反(fan)應，反(fan)應中(zhong)(zhong)(zhong)會出現較多(duo)的(de)(de)(de)一氧(yang)化碳(tan)(tan)氣(qi)泡(pao)，轉爐(lu)吹氧(yang)脫(tuo)碳(tan)(tan)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)脫(tuo)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)速(su)度與脫(tuo)氮速(su)度有著關系(xi)式(shi)。
3. 轉爐煉鋼控(kong)制模(mo)型研(yan)究
a. 轉爐(lu)模(mo)型(xing)靜(jing)態控(kong)制研究
對于一般情況而(er)言，轉爐模型煉(lian)鋼的靜態控制(zhi)(zhi)是通過建立起相對充(chong)足(zu)數據后，經(jing)過已知原料(liao)充(chong)當初始條件，在計(ji)算(suan)機中進行模擬吹煉(lian)并充(chong)分計(ji)算(suan)的過程。通常(chang)靜態控制(zhi)(zhi)分為(wei)三種(zhong)模型，分別是統計(ji)模型，增量模型與(yu)理(li)論(lun)模型。
b. 轉爐成本預(yu)測模型(xing)研究
轉(zhuan)爐(lu)重點(dian)優(you)化(hua)控制(zhi)屬于(yu)轉(zhuan)爐(lu)成本預測模型研究的(de)一個難(nan)點(dian)，它(ta)相對(dui)更為(wei)(wei)復雜的(de)反應機(ji)理使得最終終點(dian)的(de)精準度(du)得到了相對(dui)較大(da)的(de)降(jiang)低，所以需要進(jin)行(xing)對(dui)于(yu)轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)情況下的(de)精準化(hua)終點(dian)預報(bao)，也(ye)需要進(jin)行(xing)對(dui)于(yu)轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)終點(dian)的(de)優(you)化(hua)控制(zhi)，孫宗(zong)輝教授(shou)通過已有的(de)冶(ye)金(jin)學的(de)原理，將優(you)化(hua)金(jin)屬爐(lu)料配比作為(wei)(wei)實(shi)驗研究的(de)重點(dian)目(mu)標，對(dui)于(yu)現(xian)行(xing)規劃模型配比爐(lu)料進(jin)行(xing)統一規劃，充分證明了該模型對(dui)于(yu)轉(zhuan)爐(lu)成本的(de)降(jiang)低是存在著較大(da)的(de)價值的(de)。
c. 轉爐煉鋼控制模(mo)型(xing)涉及算(suan)法研究
對于(yu)(yu)(yu)轉爐煉(lian)鋼(gang)控制(zhi)模型(xing)算(suan)法(fa)中，目前國(guo)(guo)內外(wai)統一(yi)(yi)研究(jiu)認為(wei)成(cheng)(cheng)本(ben)作(zuo)業法(fa)（Activity-Based Costing ABC）屬于(yu)(yu)(yu)相對實用(yong)的(de)(de)(de)算(suan)法(fa)，這種算(suan)法(fa)開始于(yu)(yu)(yu)20世紀80年代末，它(ta)對于(yu)(yu)(yu)作(zuo)業，成(cheng)(cheng)本(ben)與作(zuo)業會計這些(xie)名詞做了相對精準系統的(de)(de)(de)定(ding)義，對于(yu)(yu)(yu)ABC法(fa)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)動因分(fen)析選擇、成(cheng)(cheng)本(ben)庫的(de)(de)(de)統一(yi)(yi)建(jian)立、運(yun)行程(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)分(fen)析做了更為(wei)統一(yi)(yi)的(de)(de)(de)規劃，奠定(ding)了ABC研究(jiu)法(fa)的(de)(de)(de)理論基礎(chu)。目前我國(guo)(guo)的(de)(de)(de)鋼(gang)鐵企業由于(yu)(yu)(yu)企業龐大(da)，且運(yun)用(yong)先進算(suan)法(fa)較晚(wan)，所以無法(fa)準備(bei)保證核算(suan)數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)明細與及時性，對于(yu)(yu)(yu)真實成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)輸(shu)入數(shu)據(ju)(ju)難以計算(suan)，這些(xie)先決(jue)條件決(jue)定(ding)了ABC法(fa)適合用(yong)于(yu)(yu)(yu)目前我國(guo)(guo)鋼(gang)鐵企業的(de)(de)(de)煉(lian)鋼(gang)技術模型(xing)成(cheng)(cheng)本(ben)核算(suan)模式。
4. 結語
現階段(duan)國內外轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)技(ji)術研究(jiu)企業(ye)都存在轉(zhuan)爐(lu)渣料(liao)消耗相對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)較多，渣中雜質含(han)量(liang)(liang)較高的(de)問(wen)題，所(suo)以需要轉(zhuan)爐(lu)技(ji)術利(li)用返回終渣來減少(shao)這種現象的(de)發生，同(tong)(tong)時也可以降低(di)終渣中的(de)，針對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)相對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)多的(de)鋼(gang)種而言磷含(han)量(liang)(liang)要求也有(you)所(suo)不同(tong)(tong)，所(suo)以需要進(jin)行(xing)對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)應終渣的(de)反復利(li)用與降低(di)全鐵含(han)量(liang)(liang)，浙江至德鋼(gang)業(ye)有(you)限公(gong)司(si)將針對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)這一現象進(jin)行(xing)成本控制與模型(xing)構件(jian)，為企業(ye)一線低(di)成本轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)技(ji)術研究(jiu)提供理(li)論(lun)依據，通過對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)于(yu)低(di)成本轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)概況分析(xi)與模型(xing)工藝研究(jiu)，尋找研究(jiu)相對(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)低(di)成本的(de)轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)技(ji)術。
