引言:近年来，随着现代科学技术的发展，钢铁工业也在大力推行结构优化，目的是提高质量。降低成本、减少消耗和污染，实现可持续发展．炼钢生产正在向实现紧凑式连续化的专业生产线、实现高效率快节奏的生产工艺、进一步提高钢水的洁净度、实现生产和管理智能化。降低消耗和污染的方向发展。
1 现代转炉炼钢技术发展状况
现代转炉炼钢技术发展大体可划分为三个阶段：①1950年—1 970年是转炉大型化阶段，以转炉大型化技术为核心，逐步完善转炉炼钢工艺与设备；②1970年—1 990年为转炉复合吹炼阶段，连铸技术迅速发展，对转炉炼钢的稳定性提出更高的要求；③1990年起为洁净钢冶炼阶段。社会对洁净钢的生产需求日益提高，迫切需要建立起一种全新的、能大规模廉价生产纯净钢的生产体系。
2 转炉生产技术经济指标
不同冶炼工艺的转炉生产技术经济指标见表l。转炉高速吹炼工艺技术目标是改变过去“三吹二“的传统工艺生产制度，建立一座转炉吹炼制，使一座转炉的能力达到两座传统转炉的生产能力，冶炼周期20min—25min、年产炉数≥15 000炉、转炉炉龄≥15 000炉。
表1 不同冶炼工艺转炉生产技术经济指标
|
生产工艺 |
传统复合吹炼转炉 |
分阶段冶炼工艺 |
|
钢水质量 |
终点成分
％ |
C |
0.03-0.12 |
0.03-0.6 |
|
S |
≤0.025 |
≤0.01 |
|
P |
≤0.03 |
≤0.01 |
|
[O] |
0.08-0.01 |
≤0.06 |
|
控制精度 |
C±0.02 t±15℃ |
C±0.01 t±10℃ |
|
Mn回收率 ％ |
40-60 |
80-90 |
|
生产效率 |
炉龄 炉 |
3000-5000 |
8000-10000 |
|
冶炼周期 min |
35-40 |
20-25 |
|
转炉作业率 ％ |
75-80 |
92-96 |
|
生产成本 |
石灰消耗 kg/t |
100-120 |
50-60 |
|
氧气消耗 Nm3/t |
60-70 |
55-60 |
|
钢铁料消耗 kg/t |
1120 |
1060 |
|
耐火材料消耗 kg/t |
5-6 |
<1.0 |
3 影响生产速率的因素
影响生产速率的因素有：①有效冶炼时间，即冶炼强度；②辅助操作时间，即机械化．自动化水平；③非操作时间，受作业率、炉衬。维修、管理等因素的影响。
4 提高生产速率的技术措施
4．1 采用“三脱”预处理
采用“三脱”铁水冶炼，转炉不再承担脱磷、脱硫与脱硅的任务，转炉冶炼的任务只是脱碳和控制终点温度。严格控制铁水中引含量是转炉进行“三脱”预处理、保证脱磷冶金效果的技术关键．铁水“三脱”具有以下特点：①渣量大幅度降低(15kg／t—25kg／t)，为少渣冶炼；②脱碳速度加快，终点控制容易，氧效率提高，Mn的回收率提高，可进行锰矿熔融还原；③煤气成分稳定，煤气回收控制更加容易；④适宜冶炼纯净钢和高碳、高锰钢；⑤转炉冶炼过程中化学能减少，2001年，我国转炉钢产量占总钢产量的86．2％，铁水预处理比为26．1％，处理铁水量达3．2× 107t。太钢2001年转炉钢铁水预处理比为22．82％。2002年11月分别投建了1#、2#铁水预处理站，12月又对旧三脱站进行了改造。通过改造，太钢2002年的铁水预处理比为25．5％，2003年上半年太钢铁水预处理比达到 45．84％，从而大大地缩短了转炉钢的冶炼时间。
4．2 快速吹炼
转炉通过采用强化供氧技术提高转炉供氧强度 (Nm3/t·min)，达到缩短吹氧时间、提高钢产量的目的．这项技术的关键是设计合理的氧枪喷头、制定适当的供氧和造渣制度。如果每炉钢供氧强度从 3．5Nm3／t·min提高到5．0Nm3／t·min，就会使每炉钢的吹氧时间缩短3min—4min，钢产量提高10％—15％。2002年10月，太钢对转炉氧枪进行了改造 (∮195→∮203)，每炉钢的吹氧时间从19min缩短到 14min，从而大大地降低了冶炼时间，提高了效率，增加了产量。
4．3 实现全自动吹炼和控制喷溅率
转炉控制技术经历了三个阶段：①静态控制阶段：确定吹炼方案，以碳含量、温度控制为主，基本命中终点；②动态控制阶段：在吹炼后期检查熔池碳含量、温度，对静态模型进行动态校正，精确命中终点；③全自动吹炼控制阶段：在静态、动态控制的基础上，通过对炉渣的在线检测控制喷溅，并全面预报终点C、S、 P，实现闭环控制。
采用全自动吹炼控制具有以下优点：①提高终点控制精度，低碳钢±0．015％，中碳钢±0．02％，高碳钢±0．05％，t±10℃，命中率≥95％。；②实现对S． P、Mn的准确预报，精度为S±0．009％，P±0．001％。 Mn±0．09％；③后吹率从60％下降到32％(中、高碳钢)；④喷溅率从29％下降到5．4％；⑤停氧到出钢时间从8．5min缩短到2．5min；⑥铁收得率提高0．49％，石灰消耗减少3kg／t；⑦炉龄提高30％。
太钢2002年新建3#石灰窑，提高了白灰质量，从而缩短了冶炼时间，同时也减少了石灰消耗。2001年的吨钢石灰消耗平均为79．143kg，改造后2002年吨钢石灰消耗平均为69．79kg，2003年上半年吨钢石灰消耗平均为60.86kg．
4．4 快速出钢
快速出钢可使从终点到出钢结束的时间缩短到 5min以内，太钢在转炉上安装了出钢口气动挡渣系统，现在出钢时间大约在4min左右。
4．5 提高炉龄到15 000炉以上
炉龄是转炉炼钢的重要技术指标，提高炉龄不仅降低了生产成本，而且提高了转炉的生产效率，由于溅渣护炉技术的推广，炉龄迅速提高到10 000炉，最高炉龄达到25 000炉。
4．6 用“高效化”的连铸与之相匹配
现代转炉炼钢要求连铸“五高”，即高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯．太钢2002年对连铸进行了改造，大大地提高了拉速，台时产量有了很大的变化，改造前为11 5．23t／h·台，改造后2003年上半年达到122．96t/h·台．
5 结束语
展望21世纪，中国炼钢要适应经济的持续增长，必须坚持走炼钢生产流程连续化、紧凑化．高效化、职能化的发展道路，坚持高效连铸和近终形连铸连轧的发展方向，提高连铸比，加速发展转炉高效冶炼技术。
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