經(jīng)過(guò)歷時(shí)一年半的三輪攻關(guān)，鞍鋼轉爐復吹工藝技術(shù)在鞍鋼股份煉鋼總廠(chǎng)三分廠(chǎng)D轉爐接連實(shí)現重大突破。繼首個(gè)爐役全鋼種平均碳氧積“破2”、問(wèn)鼎全鞍鋼后，在剛剛結束的第3輪爐役試驗中，該指標在連續5316爐的較長(cháng)爐齡里再次創(chuàng )造極值，達到0.00174，較前兩個(gè)爐役降低0.00015，達到行業(yè)先進(jìn)水平。據介紹，受新冠肺炎疫情影響、公司調整檢修計劃，事實(shí)上，根據轉爐停爐后數據分析，本爐役高效底吹至少能達到7500爐爐齡。這標志著(zhù)鞍鋼在高效低耗長(cháng)壽底吹工藝上逐步摸索出成熟經(jīng)驗。
轉爐碳氧積，是衡量轉爐質(zhì)量控制和成本管理水平的重要指標之一。簡(jiǎn)而言之，就是轉爐冶煉終點(diǎn)鋼水中碳含量與氧含量的乘積。在碳含量一定的前提下，盡可能降低終點(diǎn)鋼水中的氧含量，也就是降低碳氧積，有利于降低后期用來(lái)脫氧的合金的消耗，由此也可以減少脫氧過(guò)程中形成的更多夾雜物，從而達到降低冶煉成本、提高鋼水質(zhì)量“一箭雙雕”的作用。因此，鋼廠(chǎng)對于低碳氧積的追求從來(lái)沒(méi)有間斷過(guò)。
然而，據D轉爐所在的煉鋼三作業(yè)區作業(yè)長(cháng)曹祥介紹，對于改善碳氧積值來(lái)說(shuō)，最重要也最關(guān)鍵的是確保轉爐頂底復吹效果，尤其是確保全爐役底吹?！巴ㄟ^(guò)頂吹與底吹的完美配合，可以使冶煉過(guò)程中的鋼水成分、溫度更加均勻，從而反應更加徹底、氧含量更低?！钡状祹?lái)的“副作用”卻讓鋼廠(chǎng)感到困擾不已?！暗状低ㄟ^(guò)轉爐爐底向爐內吹入氣體，產(chǎn)生的‘氣錘效應’對爐底、爐襯的侵蝕都是十分劇烈的，”曹祥介紹說(shuō)，因此，有的鋼廠(chǎng)為了追求低碳氧積，只能犧牲爐齡，但如此算下來(lái)，鋼水的冶煉成本也被迫上升，降低碳氧積變得十分“不劃算”。
從2018年10月起，鞍鋼開(kāi)始在煉鋼總廠(chǎng)三分廠(chǎng)D轉爐進(jìn)行為期3個(gè)爐役的低碳氧積爐役攻關(guān)，攻關(guān)的重點(diǎn)一方面是達到低碳氧積，另一方面也是更為艱難的攻關(guān)是，要在轉爐“長(cháng)壽”的前提下實(shí)現低碳氧積，從而真正達到高效低耗、降本提質(zhì)的雙重目標，讓技術(shù)攻關(guān)從“盆景”變?yōu)椤帮L(fēng)景”。
提升底吹和副槍等關(guān)鍵設備精度，降低設備故障發(fā)生率；改進(jìn)爐底材質(zhì)，采用首創(chuàng )的“特殊型”爐底砌筑方式，延緩爐底侵蝕速度；增加底槍可視率，保證全爐役底吹可視，提高復吹效果；細化爐體維護方案，通過(guò)每班測厚與肉眼觀(guān)察，及時(shí)掌握、動(dòng)態(tài)調整爐體與底槍狀態(tài)……通過(guò)一系列“組合拳”的實(shí)施，高效低碳氧積攻關(guān)接連告捷。首個(gè)爐役結束后，在爐齡達到5189爐的基礎上，全鋼種平均碳氧積降至0.00188，在鞍鋼范圍內首次“破2”；第2爐役全鋼種平均碳氧積為0.00189，保持在穩定水平。
在前兩個(gè)爐役經(jīng)驗基礎上，煉鋼總廠(chǎng)持續加大攻關(guān)力度，對底吹系統進(jìn)行全面改進(jìn)、重大更新，力求碳氧積值實(shí)現新的跨越和突破。在保證爐殼安全前提下，煉鋼三作業(yè)區一方面將底槍風(fēng)口由8支增加到12支，進(jìn)一步增加底吹強度；另一方面，優(yōu)化底槍布置位置，內中外三層“環(huán)式”分布方式，既有效減少了爐底侵蝕，又保證了終點(diǎn)氧值的穩定可控。爐襯侵蝕速度與出鋼溫度有很大關(guān)系。溫度越高，侵蝕速率越快。該作業(yè)區充分發(fā)揮大罐定位、天車(chē)定位等設備自動(dòng)定位系統作用，實(shí)時(shí)監控、壓縮鋼水傳擱時(shí)間，有效降低了出鋼溫度。
三分靠技術(shù)，七分靠管理。高效低碳氧積是“攻”出來(lái)的，更是“管”出來(lái)的。煉鋼三作業(yè)區充分汲取前兩爐役攻關(guān)經(jīng)驗，將成功經(jīng)驗固化為爐長(cháng)操作規范，從底槍位置、噴吹流量到自動(dòng)濺渣操作，全面量化細化規范化。與此同時(shí)，該作業(yè)區加大管理責任落實(shí)力度，設置爐襯專(zhuān)職管理員，實(shí)時(shí)關(guān)注轉爐變化；將碳氧積值納入日常爐長(cháng)競賽，與班組收入直接掛鉤，鼓勵爐長(cháng)在操作過(guò)程中創(chuàng )新求索。
在經(jīng)過(guò)167天、5316爐的運行后，第3爐役攻關(guān)交出令人滿(mǎn)意的答卷：在品種全覆蓋、難冶煉鋼種占比50%以上基礎上，第3爐役全爐役全鋼種平均碳氧積達到0.00174，較上兩爐再降0.00015左右，達到行業(yè)先進(jìn)水平。更為值得自豪的是，轉爐停爐后，根據實(shí)際爐襯測厚數據結合侵蝕速率分析，爐役仍然具備較大潛力，曹祥認為按照目前水平，預估可達到7500爐左右爐齡。
低碳氧積帶來(lái)的降本成效是顯而易見(jiàn)的。以第3爐役攻關(guān)為例，爐襯侵蝕速率降低了28個(gè)百分點(diǎn)，有效減少了鋼水對爐底、爐襯的侵蝕，降低了耐材的維護成本，噸鋼耐材消耗量降幅30%左右。疊加鋼鐵料、合金等消耗，全爐役成本降低達848萬(wàn)元。轉爐出鋼氧下降、終點(diǎn)溫度和氧值控制能力加強、鋼水質(zhì)量提升的隱形效益也十分可觀(guān)。據介紹，下一步，該作業(yè)區將繼續鞏固、優(yōu)化、推廣攻關(guān)成果，讓更多轉爐從高效低碳氧積中受益。