公司生产的钢材在国内外市场上的竞争力在很大程度上取决于转炉车间的工作效率。

　 与其它冶金企业连铸不同的是该公司能生产颗粒状保护渣（ШОС）。

　 根据工艺的要求颗粒保护渣可以间断地或连续性地生产。它的生产能力为2吨/小时以上。由于其工艺的灵活性，它可十分精确地用各种原材料生产出预定化学成份的保护渣。颗粒保护渣化学成份的稳定性可保证其粘度和熔点的稳定（例如，熔点位于1150～1170℃之间）。

　 按标准方法测定保护渣水分，按照工艺规程试样在105～110℃温度下干燥2小时，水分不超过0.5%，2003年98%以上的成品保护渣水分不超过0.2%，此外，工艺规程还限定了粉末渣的含量应＜5%。颗粒保护渣无化学成分不合的废品。

　 每一批保护渣中化学元素的分布相当均匀。元素含量上、下限之差为：碳0.55～0.65%，氟0.5～0.7%，氧化铝0.1～0.2%，二氧化硅0.6～0.8%，氧化钙0.4～0.6%。其余的元素（Na₂O，K₂O，MgO，Fe_全）上、下限之差亦很小（相应为0.2%，0.1%，0.1%，0.01%）。因而可将每批渣检验分析的数量减少到2～3次。每批渣碱度的上、下限之差为0.02～0.04。

　 目前生产颗粒保护渣的车间每年可生产一万吨渣，完全可以保证浇铸950万吨钢的需求量。

　 决定科学研究和工艺基本方向的转炉生产发展和改进的工艺理念是：提高铸坯的生产能力；从根本上改善钢的质量和扩大优质钢的品种；节省能源和资源；建立生态化的洁净工艺过程。

　 为了提高转炉车间的生产能力，在生产中制定和应用了一整套工艺来缩短冶炼和浇铸周期，提高连铸机的生产能力以及消除生产中受制约的环节。比如自行设计、制造并安装了冶炼参数的测量装置，测量部件安装在水冷喷枪上。它可使冶炼周期缩短3分钟，后吹次数减少1/2以上。

　 以上列举的措施，再加上1999年投产的3#转炉使年产钢量从1995年的450万吨提高到2003年的950万吨。

　 为了提高转炉炉衬寿命，在选择优质耐火材料和利用镁质炉渣方面做了大量工作。在采用高压氮气往镁碳质炉衬上喷涂专门处理过的炉渣的溅渣工艺之后炉衬寿命取得突破性的成就；2003年转炉炉龄平均达到3757次，炉渣中MgO含量为10～13%，见图1（略）。

　 为了保证成品钢中很低的硫含量，转炉车间掌握了镁粉铁水脱硫工艺。车间还研制并采用了以下生产超低硫钢的工艺：先在转炉内用纯金属料冶炼成半钢，然后用CaO—Al₂O₃固体合成渣进行炉外脱硫处理。该工艺为提高汽车板用钢的产量创造了条件，生产出硫含量不超过0.010%甚至0.005%的超低硫钢种，见图2（略）。

　 2000年车间安装了“Фукс Сцстемтехнцк”公司生产的年处理能力为500万吨的双工位钢包炉。它可以进行化学成分调整，钢水电弧加热，脱硫，微合金化，并通过喂入各种包芯线使元素含量调整在很窄的范围内。在2003年该装置共处理钢水405万吨。

　 由ВНИИ Метмашем和马钢冶金设计院共同设计的综合性真空脱气装置于1996年投入使用。2003年经真空处理的钢已达到41万吨。目前该装置采用的工艺可生产006/IF超低碳钢。

　为此已开始进行部分地改造循环真空脱气装置，在其真空室罩上安装喷枪吹氧，供氧量可在200～2000m³/h范围内调整。这样可以提高真空处理前钢水的含碳量，从而改善钢水的脱碳。同时还可以在冶炼间隙期间保持真空室在规定的温度而勿需电加热。结果可使真空管内的吹氩咀数量从6个增加到12个。同时采用直径为3mm的新喷咀提高氩气流量及循环系数，从而保证真空处理装置在整个炉役期内能稳定工作。利用气体分析仪来控制真空处理过程中废气的成分。在生产08Al冷轧板的工艺流程中采用真空处理可使钢板的ОСВ延伸等级合格率达到98%。

　 在生产中研制和采用了钢包底吹氩技术。用此技术对95～98%的钢水进行炉外处理，可降低钢包渣的氧化性，从而在很大程度上减少渣层下面钢水化学成分的波动，并且有助于减少钢中非金属夹杂物。

　 为了保持浇铸温度的稳定，研制并应用了钢包内化学加热的工艺，必要时可将13～15%炉次的钢水温度提高5～30℃，从而避免低温钢浇铸和减少事故的发生。

　 为减少钢中氮含量和非金属夹杂物，对铸流采取保护以防止钢水二次氧化。公司冶炼的汽车板用钢含氮量不超过0.006%，输油管用钢的氮含量不超过0.008%。

　 在2001年，由于连铸机增加了实际工作时间和铸坯的宽度，共生产出790万吨铸坯。但要进一步提高铸机的生产能力，就必须在增建第三座转炉及钢包炉（可冶炼并处理900万吨钢水）之后对铸机进行改造。为此进行了可年产300万吨铸坯连铸机的设计。

　 3#连铸机于2001年11月份首先进行改造，2#连铸机于2003年亦进行改造。考虑到车间产量最多的铸坯规格宽1250～1350mm（2003年5个月的生产统计该规格占总量的50%以上），在铸机改造时为增加其设计生产能力采用了更宽的结晶器。应该指出，马钢是拥有国内首先采用高效四流板坯连铸机的转炉车间。

　 2#、3#连铸机改造前后的主要技术性能如下：

	改造前	改造后
流数	2～4	4
铸坯断面，mm	250×750～2350	250×1250～1350
工艺长度，m	35.8	28.0
弧形段长度，m	8.79	8.43
矫直段长度，m	7.03	6.72
拉速，m/min	0.2～1.5	0.2～1.0
结晶器高度，mm	1200	950
结晶器每分钟振动次数，次	＜120	＜160
结晶器振幅，mm	±(4～6)	±3
设计生产能力，百万吨	1.25	3.0

　

　 铸机改造工程用最少工作量在最短时间内完成。大多数设备制造工作在铸机停产之前已完成。为了降低设计成本，所有不影响新铸机工艺参数的设备维持不变，并将它们布置在原有铸机的轮廓内。这种改造方案可大大提高设备的生产能力，在旧基础上安装新设备，并且可在保持现有车间金属结构不变的条件下适当增加工艺设备的总宽度。

　 拆除旧铸机并安装3000吨以上的设备，3#铸机共用19周改造完毕。而2#铸机更换设备总共只用15周，改造之后铸机即进入稳定工作状态。第一批浇次的连浇炉数就达到100～150炉。

　 在3#铸机投产初期经常出现辊座损坏导致铸机停浇，并使铸坯在二冷区过冷。而留在弧形段和径向段的钢全部报废。分析事故产生部位发现，甚至很短时间的停滞铸坯都会在钢水的静压力下产生鼓肚，从而使铸坯被卡住并使拉辊损坏。从而使其最大的扭矩也无法将铸坯拉出。为了强行将铸坯拉出，设计者们开始时曾使用安装在铸机工艺中心线末端的牵引机架，但即使用最大牵引力也未取得良好效果。增大弧形段和径向段拉辊间的开度可使辊道工作稳定化，从而保证了铸机的正常工作。

　 采用上述措施之后，连铸机的故障次数减少了2/3，见图3（略）。实际上已达到目前世界水平。

　 为实现铸机的通用性，满足各种规格铸坯的订货需求，改造完的铸机增加了250×910～1080mm断面。将结晶器窄面的外墙平移，以减小铸坯宽度。这就要求测量其调整的幅度和锥度，以及二冷段各带的结构，同时还要调整水量。铸坯的低倍组织及表面质量完全达到了预定的要求（缺陷等级小于2级，未发现表面裂纹）。

　 为提高铸机作业率，对每一次连铸时间对铸坯低倍和表面质量的影响进行了研究。研究结果可使铸机在一定状态下延长连铸时间而不恶化铸坯的低倍和表面质量。2003年平均每次连浇炉次为47.34炉，最高可达177炉，见图4（略）。

　 目前转炉车间浇铸的名牌钢种为低碳型的08Al钢，碳＜0.30%的碳素钢，低合金钢。掌握了电机用钢、变压器钢的浇铸。可浇铸高碳的65Г和70#钢，甚至含锰、钼、镍、钒的合金钢。这些钢的浇铸要求掌握精确的温度——拉速制度及冷却制度。所完成的综合性的研究使改造后的铸机小时生产能力从2001年的250吨提高到2003年的382吨。

　 总之，马钢转炉车间研制和采用的综合性的技术措施使铸坯产量在2003年达到950万吨，平均炉龄提高到3757炉，生产出硫含量不超过0.005%的钢材，同时在钢的品种结构上进行了很大的改革：增加了优质钢的比例，掌握了用于干线管道用的低合金、低硫钢，电机用钢，变压器钢，深冲低碳汽车板钢和含碳0.3～0.8%的碳素钢的生产。