首钢京唐公司炼钢作业部所采用的“全三脱”炼钢工艺不仅是国内钢铁行业首创，同时他们也是目前世界上采用这一先进工艺产能最大的炼钢厂。首钢京唐公司使用的品种范围不断扩大，产品质量不断提升，品种钢数量已经从投产初期的6个扩展到15大系列、210个牌号，品种钢占总产量的50%以上。

不断优化技术工艺，建设“全三脱”炼钢厂

炼钢“全三脱”冶炼工艺，是指在炼钢脱碳前，对铁水进行“脱硫、脱磷、脱硅”预处理，最大限度地降低钢水中硫、磷的含量，为生产高品质洁净钢奠定基础。炼钢工序作为钢铁企业的中心环节，首钢京唐炼钢作业部采用了“一罐到底”“干法除尘”“全三脱”等56项国内外先进的工艺技术，建成了生产高品质低成本洁净钢的平台。在保证生产规模的基础上，炼钢部又大胆创新，把来自“东洋”的“全三脱”炼钢工艺和来自“西洋”的“干法除尘”工艺集成在一起，这在世界钢厂中尚属首创。

随着炼钢工艺的不断发展，炼钢炉的功能逐步分解细化，一些过去由炼钢炉承担的功能，改由脱硫、精炼承担。这样加快了生产节奏，提高了冶炼效果，满足了高速铸机的钢水供应。“全三脱”炼钢工艺就是根据这种原理，将原来同一转炉完成的脱磷、脱碳、脱硅等功能，单独设立脱磷转炉，进行脱硅和脱磷冶炼，将铁水冶炼成“半钢”，脱碳转炉以“半钢”为原料再进行二次冶炼。与常规炼钢相比，“全三脱”炼钢具有冶炼周期短、钢水洁净度高、成本消耗低等优势。

实施技术工艺和管理创新，勇闯三道难关

“全三脱”炼钢工艺是日本人20世纪90年代发明的专利技术，首钢京唐炼钢部在一无资料、二无经验的情况下，全力组织开展“全三脱”炼钢技术攻关，先后闯过了工艺试验、规模生产、能耗成本三道难关。

勇闯“全三脱”工艺试验关。“全三脱”冶炼试验初期，炼钢部首先遇到了工艺难题，脱磷效果不好。经过脱磷的“半钢”含磷量仍在0.040以上。为攻克脱磷操作关，他们成立了“全三脱”冶炼攻关组，下设原料、脱硫、脱磷、脱碳、精炼、连铸、工艺、设备等专业小组，对“全三脱”冶炼进行全程跟踪，逐炉分析350多组数据和工序参数。根据数据和工序参数绘制铁水、钢水成分、温度、工序参数变化曲线图，不断摸索“全三脱”冶炼的规律。经过100多炉的对比，很快摸清了脱磷的工艺条件，并针对设备和操作上存在的问题，一一采取措施逐个化解，脱磷率迅速提高，平均达到了62.2%，满足了目前品种钢的生产要求。

磷脱下来了，新的问题又出现了。由于铁水中的碳元素十分活跃，在脱磷过程中碳氧也急速反应，碳含量减少了，造成脱碳转炉热量不足，氧枪打不着火，影响正常冶炼。通过不断摸索总结，他们根据铁水温度和条件，调整辅原料的配比，改善主要造渣料石灰的质量和粒度，提高炉渣碱度，优化岗位操作，达到了“脱磷保碳”的效果。在脱磷炉终点磷降低到0.04%以下的同时，终点碳保持在3.4%以上，“半钢”终点温度达到1360℃以上，解决了脱碳炉热量不足问题。

勇闯“全三脱”生产关。如何把“全三脱”推广到生产中去，形成工业化、规模化的生产能力，首先要缩短“全三脱”冶炼周期，使炼钢、精炼、连铸机的生产节奏互相匹配。

首钢京唐炼钢部建有4台高速铸机，采用意大利技术，铸机的设计拉速量高可以达到每分钟2.3米，浇铸一炉300吨钢水只需要35分钟，而前期“全三脱”冶炼周期长达45分钟以上。铸机拉速提不起来，精炼节奏时紧时慢，精炼钢水升温、降温的比例较高，影响生产稳定。面对困难，他们大胆创新，通过工装设备“三个创新”、专业管理“四个强化”，打通整道生产流程，实现全线大提速。

设备创新，缩短冶炼周期。由于300吨转炉体积大，炉形属于“矮胖”形，投产初期，吹炼时容易发生喷溅。为防止氧枪沾渣，炼钢部一直采用高枪位供氧，这样既影响供氧强度，又造成吹炼周期较长。对此，他们把目光锁定在目前还处于试验阶段的“锥形”氧枪。经过与设备厂家多次沟通，终于开发出了适用于首钢京唐300吨转炉的“锥形”氧枪。经过反复摸索优化，实现了氧枪系统的自动化控制，氧枪枪型和控制系统的改进，对推进“全三脱”攻关产生了巨大作用。转炉供氧强度由原来的2.2标准立方米/分钟，提高到3标准立方米/分钟，整个吹炼周期由前期的10分钟降低到6分钟，氧枪寿命也由原来的500炉/支提高到2000炉/支。

第三，闯过“全三脱”成本关。建立覆盖作业部整个生产流程的“投料管理”体系。从2010年初开始进行设计到3月份投入试运行，重点对脱硫、炼钢、精炼、连铸等主要工序每天投入的钢铁料、合金料、辅原料、耐火材等固体物料进行统计审核，实现日清月结。单班工序共统计8种表格、227个大项内容。其中，炼钢区要统计铁水、钢水、合金等74个项目。经过不断升级和完善，目前这套系统已经比较成熟，95%的消耗数据实现了计算机自动采集、累积、对比、分析，保证了数据的真实性、时效性。不仅实现了对作业部投料消耗全过程监控，而且基本实现了与公司供应部、计财部的信息对接、闭路循环，为加强消耗和成本管理提供了有力手段。2011年前5个月，首钢京唐公司板坯成本比2010年同期降低了100元/吨。

发挥“全三脱”工艺的优势，降低工序消耗。炼钢部充分利用脱磷转炉炉渣温度低、含氧低的优势，减少铁水、废钢发生剧烈反应出现喷渣、溢渣，在脱磷转炉实行100%的“留渣”冶炼，大幅度降低“半钢”的带渣量，降低钢铁料消耗和造渣料消耗。同时，积极组织脱磷转炉回吃脱碳炉渣，通过“渣中淘金”降低消耗。据测算，目前，采用“全三脱”工艺生产的钢水，可以比常规冶炼降低钢铁料消耗8.97千克/吨，降低成本21.93元/吨;可以降低石灰、萤石等辅原料成本4.73元/吨，补炉料、炉衬砖等耐材成本3.12元/吨。