日前,筆者來到河鋼集團邯鋼公司邯寶煉鋼廠時,轉爐平臺上1號轉爐里,270噸高等級汽車用鋼正在熊熊爐火中吹煉。
“1號轉爐采用H-OLTB工藝,同等容積下比2號轉爐多產2噸鋼,噸鋼綜合成本降低14元。”邯寶煉鋼廠三級技術專家李太全說,作為國內首臺(套)采用H-OLTB工藝的轉爐,1號轉爐在有效減少鋼鐵料消耗的同時,還突破了傳統工藝轉爐終渣全鐵含量15%的臨界點,使轉爐終渣全鐵含量穩定控制在8%—12%,“通俗講就是轉爐吃的‘糧食’少了,但吸收的‘營養’卻比原來多了。這種關鍵指標每降低一個百分點,年創效益就能增加上千萬元。”
H-OLTB工藝全稱“轉爐底吹氧底噴石灰粉+轉爐煉鋼干法除塵”新工藝,是河鋼集團承擔的國家重點研發計劃項目——“鋼水質量窄窗口智能化穩定控制技術”的子課題。自2021年11月應用該技術以來,邯鋼已煉制1.6萬多爐汽車鋼、管線鋼等精品鋼,累計創效6350萬元。
長期以來,傳統轉爐煉鋼多采用底吹氮氣、氬氣工藝,存在吹煉氣量小、攪拌效果不均勻、產出鋼水純凈度低等弊端。隨著邯鋼將目光瞄準汽車鋼等高精尖品種,打破煉鋼傳統工藝限制勢在必行。
新工藝“新”在哪?李太全解釋,轉爐底吹氧底噴石灰粉工藝具有終點氧含量低、脫氧劑消耗量少、鋼水純凈度高等優點,是煉鋼行業前沿技術;轉爐煉鋼干法除塵工藝是近年來新興的轉爐除塵技術,具有除塵效果好、能源消耗低等優勢。但這兩項先進工藝此前從未結合使用,想要創新就得打破常規。
邯鋼邯寶煉鋼廠轉爐主控室內,技術人員在了解生產情況。(河北日報資料片)河北日報通迅員劉明婕攝
“二合一”后的新工藝有效降低了轉爐終渣全鐵含量和冶煉成本,但也出現了磷清除難的問題。李太全介紹,鋼中磷含量增加,會導致產品塑性和韌性下降。經過反復調整工藝參數和一輪輪試驗,技術人員成功開發“在常規出鋼溫度下基于極限低渣中全鐵含量轉爐高效脫磷”技術,解決了低全鐵下轉爐高效脫磷這一行業難題。
“這項技術打破了轉爐脫磷‘三高一低’的金科玉律。”邯寶煉鋼廠二檔技術主管代紅星說,傳統轉爐煉鋼脫磷需要具備高堿度、高氧化鐵含量、高渣量和低溫“三高一低”條件,而新技術使轉爐終渣全鐵含量穩定控制在8%—12%,還能同時保持高效脫磷,顛覆了傳統工藝轉爐煉鋼脫磷技術體系。
新工藝創新不止于此:創新研發風口預警系統,有效防范風口燒損;研發新工藝條件下長壽爐底維護技術,首創爐底底槍運行狀態判斷與在線處理方法;國內首創超潔凈汽車板新工藝和高磷IF鋼轉爐精準磷回收技術……H-OLTB工藝開發應用過程中,一項項行業技術難題被攻克,多項技術為國內首創。“新技術研發過程中,我們已取得3項國家發明專利、10項軟件著作權。”李太全說。
“目前,我們已實現了H-OLTB工藝下的高精尖品種鋼全覆蓋冶煉。今年還將開展轉爐渣物相結構對護爐和轉爐終點質量影響機理研究、不同高端品種鋼超高潔凈冶煉的工藝訣竅和控制機理研究,持續以新工藝提升產品競爭力。”李太全表示。(記者 陳正 通訊員 宋超)