宝钢炼钢的技术进步与展望

1、宝钢炼钢的技术进步与展望侯安贵 蒋晓放宝钢股份宝钢分公司炼钢厂 上海 201900摘 要 简要介绍了宝钢炼钢的总体概况、二十多年来钢产量的提高和品种的拓展情况，介绍了宝钢炼钢在铁水预处理、转炉、电炉、二次精炼、连铸、不锈钢和资源综合利用等方面的技术进步，阐述了近年来自主开发集成的纯净钢生产技术、RH真空精炼技术、板坯连铸漏钢预报系统、滚筒法钢渣处理等技术的现状和水平，这些技术的采用为宝钢开发生产高难度、高附加值产品以及资源综合利用创造了良好的条件。提出了宝钢炼钢今后几年的发展方向和采取的主要措施。关键词 炼钢；资源综合利用0 前言 宝钢股份公司宝钢分公司炼钢厂按一、二、三期工程分阶段建设。一期

2、工程所建的一炼钢以日本新日铁君津二炼钢为样板，成套引进设备、技术和管理，以1985年9月投产作为建成标志；二期工程在一炼钢新建了2台板坯连铸机，1989年7月投产；三期工程新建了电炉炼钢厂和二炼钢，分别在1996年12月和1998年4月投产。经过一、二、三期工程的建设和近年来的技术改造，宝钢分公司炼钢厂已建成拥有8个铁水预处理工位，6座300 t转炉，1座150 t双炉壳超高功率直流电弧炉，5台RH、2台CAS、1台KIP、4座LF、1台IRUT、1台VD精炼设备，6台双流板坯连铸机、1台六流圆方坯兼容连铸机，7条模铸浇注线，目前已经具备年产钢1700万t规模的现代化大型炼钢厂。宝钢股份不锈钢

3、分公司炼钢厂前身是上钢一厂的第二、三炼钢厂，分别始建于1958年和1959年，2000年8月合并成立炼钢厂(老产线)。新的炼钢厂(新产线)于2001年9月打桩，2003年1月为了顺利进行新、老产线搭接和过渡，炼钢项目组(新产线)与炼钢厂(老产线)合并成立新的炼钢厂。2004年2月和3月新产线的碳钢1#和2#生产线投产，2004年4月新产线的不锈钢1#生产线投产，2005年4月炼钢厂老产线关停，2005年6月炼钢厂的不锈钢2#生产线投产。目前，不锈钢分公司炼钢厂拥有2套铁水搅拌脱硫装置(KR)、2套铁水喷吹脱磷装置，2座150 t转炉，2座100 t电炉，2座120 tAOD炉，1台RH、1台V

4、OD、2座LF、1台LATS精炼设备，4台单流板坯连铸机。具备了年产碳钢230万t、不锈钢150万t的集不锈钢、碳钢于一体的炼钢厂。 宝钢股份梅钢公司炼钢厂于1995年开始建设，按一、二期工程分阶段建设，一期工程于1999年4月投产，二期工程于2 00 3年2月投产。目前梅钢公司炼钢厂拥有1座铁水脱硫站，2座150 t转炉，1台RH、1座LF精炼设备，双流和单流板坯连铸机各1台，具备年产钢290万t的能力。 宝钢股份特殊钢分公司炼钢厂于2001，年7月成立，由原上钢五厂电炉炼钢分厂和第三炼钢分厂及新建的不锈钢长型材生产线合并组建而成，目前已发展为三大生产区域，具备年产116万t特殊钢的生产能力

5、。 宝钢炼钢经过二十多年的发展，坚持走引进、消化、吸收、再创新的道路，不仅在产量上有了很大的提高，而且在品种、质量等方面也有了质的飞跃；不仅自主开发集成了多项关键技术，而且在资源综合利用、节能减排等方面也取得了长足进步。下面就宝钢炼钢的技术进步和今后的展望进行论述。1产量与品种11产量持续提高 宝钢分公司炼钢厂通过二十多年来的不断建设和发展，钢产量大幅度提高，2007年一炼钢产量达到8452万t，超过原设计产量6485万t的303。二炼钢原设计钢产量288万t，2005年达到47922万t，超过原设计产量的664。二炼钢通过挖潜改造，新增了1座转炉、1座LF、1台RH、1台板坯连铸机，2007

6、年钢产量达到65541万t。2007年电炉钢产量达到12823万t，超过原设计产量96万t的336。投产以来宝钢分公司炼钢厂累计产钢1913607万t。历年钢产量发展趋势见图1。 不锈钢分公司炼钢厂从2004年钢产量14727万t提高到2007年33083万t，其中碳钢23073万t，不锈钢10010万t。梅钢公司炼钢厂钢产量从1999年388万t提高到2007年2919万t。特殊钢分公司炼钢厂钢产量从1958年085万t提高到2007年1043 5万t。12 品种不断拓展 宝钢分公司炼钢厂为不断满足用户需求，品种不断拓展，已从开工初期30多个牌号拓展到1000多个牌号，并随着炼钢技术的不断进

7、步，积极开发生产高难度、高附加值产品，能够批量生产优质汽车板用钢、家电用钢、镀锡板、电工钢、石油管线钢、耐候钢、帘线钢、钢铰线钢、弹簧钢、T91高压锅炉管、2Crl 3耐腐蚀油管、石油套管、钻杆等高技术含量和高附加值产品。2007年生产品种钢93013万t，占总产量的571。不锈钢分公司炼钢厂自2004年2月投产以来，在品种拓展方面有了长足的进步，碳钢从最初的SPHC、SS400已经拓展到目前7大类，23 小类钢种。不锈钢也从最初的304、430、410、420、316等8个钢种，逐步拓展到包含汽车排气系统用钢、水箱用不锈钢、专供BA板不锈钢、铁路火车用箱板不锈钢、核电专用不锈钢、双相不锈钢、

8、抗菌不锈钢、造币钢等十几类不锈钢。为满足用户需求，提升公司竞争力创造了条件。 梅钢公司炼钢厂1999年投产初期，只能生产8个牌号的钢种，通过技术进步和创新，每年均有新钢种开发生产，2003年以后每年开发新钢种超出10个，到目前为止形成冷成型用钢、结构用钢、汽车结构用钢、耐腐蚀结构用钢、焊接气瓶用钢、花纹板、石油天然气输送管用钢、直缝焊套管用钢等共计8大系列钢种共80个牌号。 特殊钢分公司炼钢厂从原先单一的模铸产品，且品种大类不齐全，目前已发展为模铸品种从690一35t计28种锭型，以及140方一220方四种连铸坯，品种大类推广到除钛合金以外，几乎所有特殊钢品种的生产。日前在建的特种合金板带生产

9、线，产品品种进一步拓展，具备了镍基、钛、精密合金、特殊不锈及其他合金钢的模铸和1300 mm板坯连铸机生产能力，使炼钢厂成为全能的特大型现代化特殊钢精品生产基地。2 炼钢各工序的技术进步21铁水预处理宝钢分公司炼钢厂铁水预处理从投产初期到1996年均采用混铁车喷吹脱硫处理，其设计脱硫处理比例为71，采用石灰粉和电石粉进行脱硫处理，铁水经过脱硫处理后硫含量可以达到0005以下，最低硫含量可以达到0002。随着品种钢的开发和低硫钢的生产，一炼钢在1996年和2005年分别进行了地面铁水包喷吹脱硫和受铁坑内铁水包双枪喷吹脱硫的技术改造，采用喷吹镁粉和石灰粉的复合喷吹脱硫技术，处理后硫含量可以达到00

10、01，为批量生产低硫钢创造了条件。二炼钢铁水预处理1998年投入使用，除了具有脱硫功能以外，还具有脱硅、脱磷的功能，铁水磷含量可以从0090脱至0015以下，为转炉批量生产低磷钢种创造了条件。为了提高铁水脱硫效率，装备了混铁车前、后扒渣工位，减少了铁水包内的渣量，抑制了回硫现象的发生。目前转炉产线使用的铁水脱硫比例从1985年125提高到100，处理后铁水硫含量平均值也从1985年的00231下降到2007年00037。见图2。 为了提高铁水的脱硫效率，不仅对铁水脱硫剂成分进行了优化，而且加强了混铁车前扒渣的管理，混铁车脱硫效率有了明显的提高。由于一、二炼钢混铁车脱硫采用的工艺不同，脱硫效率也

11、有较大差别，其中一炼钢混铁车脱硫效率波动在80左右，二炼钢混铁车脱硫效率从1998年投产初期760提高到目前925。由于一炼钢采用的倒“T”型喷吹法，二炼钢采用的斜枪喷吹法，而斜枪喷吹法有利于混铁车脱硫的搅拌，减少了搅拌的死区，因此，其脱硫效率明显高于倒“T”型喷吹法。不锈钢炼钢厂铁水脱硫采用铁水机械搅拌法(KR)，经过铁水包脱硫前后的扒渣处理，提高了脱硫效率，处理后铁水硫含量可以达到0001，目前达到全量铁水脱硫处理。梅钢炼钢厂采用铁水包喷吹法进行脱硫处理，混合喷吹镁粉和石灰粉，处理后硫含量可以达到0002以下，但由于只有1座脱硫站，其脱硫能力明显不足，处理比例只能达到70。22 转炉221

12、高效转炉吹炼 为了提高转炉的作业效率，缩短转炉吹炼时间是一种有效的方法，宝钢分公司炼钢厂从1985年投产以来，在300t转炉上主要进行了2次较大幅度提高供氧流量的研究和应用。1994年转炉供氧流量从投产初期的50000 m3h提高到60000m3h，平均吹炼时间从187 min缩短到166 min。2005年开始，300t转炉进行了更大供氧强度的研究和试验，最大供氧流量可以达到69000 m3h，平均吹炼时间可以缩短到14.2 min，为进一步缩短转炉冶炼周期，提高转炉的生产效率创造了条件。与此同时，通过不断优化转炉冶炼工艺，加强转炉化渣操作，减少喷溅，提高了转炉终点成分的保障能力，降低了转炉

13、的再吹率，缩短了转炉镇静时间，从而达到了转炉不等成分直接出钢，转炉冶炼周期时间也从投产初期604min缩短到34min以下，转炉再吹率从1985年214下降到2以下。222转炉复吹技术 宝钢300t转炉在1990年6月开始采用顶底复吹技术，底吹气体为N2和Ar，目前底吹供气强度为0022025 m3(mint)。通过对该技术的引进消化和改进创新，对底吹风口的选择、风口布置结构进行了优化，开发了底吹风口的富氧复通技术和热更换技术，努力提高底吹风口寿命和复吹比例，强调底吹风口裸露，提高底吹效果，并逐步形成了具有宝钢特色的转炉复吹技术。转炉复吹技术不仅为宝钢创造了良好的经济效益，而且为提高宝钢产品的

14、质量创造了条件，特别是为宝钢开发高难度高附加值的新钢种提供了良好的条件，如宝钢近年来开发生产的抗氢致裂纹X60、X65管线钢，均采用了宝钢自主开发的BRP技术1，该技术的关键之一就是转炉复吹技术。223炉龄控制技术宝钢分公司炼钢厂自1985年9月开工投产以来，转炉耐材的材质、炉衬结构、维护方式均发生了根本的变化，期间大致经历了五个发展阶段。第一阶段(19851988年)，耐材以进口镁白云石烧成油浸砖为主组织生产。1986年开始进行镁白云石砖的国产化工作，采用综合砌筑方式，以均衡炉衬熔损。1988年平均炉龄达到899炉，使用部分镁碳砖的炉龄达1050炉。第二阶段(19891990年)，耐材以镁碳

15、砖和镁白云石砖综合砌筑为主，并不断提高镁碳砖比例。为了监控炉衬侵蚀状况，1988年使用了激光测厚仪。此阶段炉龄有提高但增加不多。第三阶段(19911996年)，耐材以100镁碳砖综合砌筑，耐材结构从两段变为一段，炉龄不断提高，平均炉龄以每年500炉递增。第四阶段(19971999年)，开始实施转炉溅渣护炉工艺技术，该技术对提高转炉炉龄产生了积极作用，转炉炉龄有了质的飞跃。1998年5月，1#转炉炉龄达到14001次，1998年平均炉龄达到9908次，耐火材料消耗下降到0368 kgt。第五阶段(2000年现在)，炼钢厂以提高复吹炉龄为攻关目标，在溅渣护炉条件下研究经济炉龄，实现转炉复吹同步，耐

16、材综合成本大幅下降。历年来转炉平均炉龄见图3。224低磷低硫低氮工艺技术为了满足高难度、高附加值钢种的开发和生产，转炉对脱磷、脱硫、脱氮等工艺技术进行了研究和开发，形成了转炉低磷、低硫、低氮冶炼工艺技术。通过采用三脱铁水或BRP脱磷铁水，采用低磷冶炼工艺使转炉吹炼终点钢水中的磷含量达到20×104以下。通过铁水脱硫、铁水包扒渣等手段，采用低硫冶炼工艺可以使转炉吹炼终点钢水中的硫含量小于30×104。应用转炉低氮冶炼工艺可以使转炉终点钢水中的氮含量达到10×104以下。转炉这些工艺技术为炼钢新钢种的开发和生产打下了坚实的基础。23 电炉宝钢分公司炼钢厂150 t超高

17、功率双炉体直流电弧炉于1996年底投产。通过不断消化、改进和创新，电炉各项指标有了很大的进步。1998年3月开始，电炉的兑铁方式采用打开炉盖后用铁水包直接将铁水从炉子上方倾倒人炉，即改变原来先通电穿井再兑铁水的方式，而采用废钢人炉后直接兑铁水的方式，缩短冶炼周期10min以上，更为重要的效果是可以实现双炉同时吹炼，从而真正体现一电双炉的优势。为了进一步缩短冶炼时间，2004年11月进行了多功能氧枪的改造，将原供氧设备改为Cojet多功能氧枪，电炉冶炼周期、吨钢能耗和电极消耗等指标有了显著改善。近年来电炉冶炼周期和电耗情况见图4，电炉冶炼周期从1998年1058min缩短到2007年平均567

18、min，吨钢电耗也从3669 kWh下降到2007年2206 kWh。与此同时，电炉电极消耗也有大幅度下降，从1998年平均21 kgt下降到2007年08 kg 24 二次精炼241 装备水平不断提高宝钢分公司炼钢厂在1985年投产初期，二次精炼设备只有1#RH和KST两套，由于当时的1#RH尚未配备喂线装置，KST只作为顶吹氩搅拌使用，因此，精炼手段比较简单，生产的品种和质量受到很大制约。1989年引进了CAS、KIP精炼装置，具备了喷粉脱硫功能和夹杂物变性处理功能；1991年又在CAS上自主开发增设了OB升温装置，随后又在1#RH增设了喂线装置，使钢种得到拓展、质量得到提高，精炼工艺路径

19、更加合理，生产组织更加便利。1996年后，三期炼钢项目陆续投产，先后增设了150t LF和VD、250 t RHKTB、IRUT，二次精炼设备和工艺得到明显改善。通过不断消化、改进和创新，宝钢在一炼钢又自主集成了300 t LF和RHMFB，2004年对1#R H进行了技术改造，2006年二炼钢5#R H、LF投人使用，2007年一炼钢4#R H和2#LF投产，至此，宝钢分公司炼钢厂拥有各种精炼设备14套，精炼处理能力达到2300万t。这些设备对宝钢提高钢质量、开发新品种、生产高附加值产品以及提高产品的市场竞争力打下了坚实的基础。表1为宝钢分公司具备的二次精炼设备和功能。242 主要工艺技术

20、(1)钢包喷粉及喂线工艺技术 宝钢具备钢包喷粉功能的二次精炼设备包括KIP和IRUT，主要用于喷吹CaOCaF2粉或CaSi粉，对钢液进行脱硫或改善夹杂物形态。经过喷粉处理，能够使钢水中硫含量降至20×104以下。由于钢包喷粉的喷吹量大、温度损失大，存在对钢液增氢、增氮等问题，使钢包喷粉设备的使用受到限制，随着铁水硫含量的降低以及喂线工艺的发展，喷粉脱硫的使用也越来越少。与钢包喷粉工艺相比，钢包喂线设备和工艺简单，对钢液的扰动较小，降低了钢液的热损失并减少了钢液的增氢和增氮，而且钢包喂线可提高合金的收得率，因此，钢包喂线工艺已经普遍应用于二次精炼，目前宝钢在RH、CAS、LF、VD等

21、精炼设备上均配备了喂线设备，具有合金化和夹杂物变性处理等功能。 (2)真空脱气精炼设备和工艺 宝钢具备的真空脱气精炼设备包括5台RH和1台VD处理设备。最早投产的1#RH主要用于钢水的循环脱气处理，经过RH脱氢处理后，钢水中的氢含量可以达到15104以下。随着超低碳钢生产的需要，开发了RH的脱碳功能。经过十几年的研究和开发，R H真空处理技术不断进步和完善，后又开发了RH脱硫工艺。应用顶枪在真空室喷粉脱硫，其脱硫效率可以达到80以上，极低硫可以低10×104，为超低硫钢的生产开辟了一条新的途径。针对一些对硫含量要求高的硅钢，开发了R HKTB脱硫新工艺，在RHKTB脱碳和脱氧以后，再

22、对钢水进行脱硫处理，可使硅钢的硫含量降至10×104以下，满足了高牌号硅钢的生产。 与150t电炉和LF相匹配的VD装置，主要完成对钢水的脱氢、脱氮、脱氧、脱硫、合金微调、促使夹杂物聚集上浮等功能。经VD处理后钢水的脱硫效率可以达到40左右，极低硫达到5×10叫以下。对于中碳和高碳钢，VD的脱氮效率为4060，VD处理结束后钢中氮含量达到35×10叫左右，氢可以达到2×104以下。 近年来宝钢分公司炼钢厂RH真空处理比例和电炉VD处理比例见图5。RH处理比例从1998年334提高到2007年636，VD处理比例也从401提高到845。 (3)钢水的渣精炼

23、及再加热设备工艺技术目前宝钢分公司炼钢厂具备300t钢包炉(LF)3座和150 t钢包炉1座，主要完成钢水的加热升温、脱氧、脱硫、促使夹杂物上浮去除以及合金成分调整等任务。近几年研究开发了适合宝钢。150 t和300 t LF的精炼基础渣和精炼埋弧渣，既能很好地完成脱氧、脱硫等冶金功能，又能实现LF的全程埋弧操作。目前，经过LF处理的钢水，脱硫效率可以达到6080，极低硫钢中硫含量可达到10×104以下，最低达到4×10一4，为批量生产极低硫钢种创造了条件。 此外，CASOB、IRUT、RH等精炼设备也具有升温功能，这些均是通过铝或硅的氧化反应放热来实现的。根据不同升温工艺

24、，其升温速度为510min。它们所具有的升温功能对于生产组织、物流顺畅起到了良好的作用。25 浇铸251 模铸 宝钢分公司炼钢厂1985年投产时采用全模铸浇钢，共有4个浇注跨8条浇注线，设计能力312万t。随着1989年连铸的投产以及连铸产量的逐步提高，模铸产量逐渐下降，2007年下降到1149万t。虽然模铸产量在降低，但近几年通过对模铸保护渣的优化，保护浇注技术的开发，其生产的钢种附加值较高，目前模铸主要浇注钢帘线钢、弹簧钢、T91高压锅炉管、2Crl3耐腐蚀油管、特厚板等钢种。252 连铸 (1)主要装备和功能 宝钢分公司炼钢厂1#、2#1 930 mm板坯连铸机在1989年7月投产，其设

25、计产量400万t，通过不断优化连铸保护渣、提高浇铸速度和连浇炉数、采用异钢种连浇等技术，这2台连铸机的产能得到很大的提高，2004年达到最大产量5441万t，连铸作业率达到932 。为了进一步提升产品质量和满足下工序不断提高的板坯质量要求，2005年4月对2#板坯连铸机进行了综合技术改造，2005年6月一次热负荷投产成功，2005年7月产量月达标。 1998年二炼钢2台1450mm板坯连铸机投产，设计产能288万t，2006年达到476万t，连铸机采用H型中间包，中间包配备了等离子加热装置，为连铸恒速浇注创造了条件。 为了提高连铸比例，一炼钢新增3#板坯连铸机于2004年12月投产，主要为厚板

26、厂提供厚板铸坯。随着2 0 0 6年二炼钢4#板坯连铸机投产，炼钢厂的连铸产能有了很大提高。连铸总产量从1989年30万t提高到2007年151392万t，连铸比从82提高到929。2007年在条钢厂年修期间，炼钢厂实现15天全连铸生产，创投产以来全连铸生产时间最长的纪录。(2)新技术的使用 随着连铸技术的进步，宝钢积极跟踪、使用连铸新技术，在3#连铸机的建设和2#连铸机综合技术改造中，主要采用的新技术有：钢包倾斜3。、结晶器电磁搅拌、结晶器在线高速调宽、结晶器液压振动、小辊密排、二冷无级幅切、动态二冷和动态轻压下控制等技术，这些技术的采用，对板坯表面和内部质量有较大的改进。如采用的钢包倾斜3

27、°，可降低钢包残钢I t。冷轧向低碳铝镇静钢使用结晶器电磁搅拌的分析结果见表2，从表中可以看出：板坯表面和皮下针孔(表面至皮下25 mm)、夹杂(皮下10 mm以内)的改进效果非常明显。采用轻压下技术后，可以明显改善板坯的中心偏析，见表3。26 不锈钢生严技术不锈钢分公司炼钢厂在不锈钢产线开工初期，以外商提供的技术资料为依据，形成了自己的不锈钢生产工艺标准，保证了生产初期不锈钢产品的质量。生产稳定后，针对和样板厂在原料条件和装备水平上的差异，对不锈钢生产工艺技术进行提炼和优化。根据不锈钢分公司具备高炉铁水的特点，以全铁水冶炼为切人点，自主开发了全铁水冶炼铁素体不锈钢技术、AOD全铁水

28、直接冶炼奥氏体不锈钢技术、铁素体不锈钢母液冶炼方法等不锈钢生产关键技术，形成了具有宝钢特色的不锈钢冶炼工艺体系。 宝钢自主开发的电炉热装脱磷铁水冶炼不锈钢工艺，其电炉炉料合金比例高达2230，其中2025为难熔化易氧化铬铁合金。通过近几年的研究和开发，形成了电炉热装铁水冶炼不锈钢高合金比条件下冶炼技术、电炉热装铁水冶炼400系列不锈钢新技术、电炉合理供电以及阻抗系数调整技术、电炉采用高硅炉料铬铁熔炼技术、电炉铬氧化控制技术、电炉造渣以及炉渣有效发泡技术等。通过这些技术的应用，电炉冶炼不锈钢铬的收得率达到949，镍的收得率达到989；电炉冶炼电耗降低到3121 kWht，电炉炉龄达到450炉，电

29、炉冶炼不锈钢主要技术经济指标基本达到世界先进水平。27资源综合利用 改变原有炼钢过程产生大量废弃物的概念，将炼钢过程产生的液态、固态和气态的物质定义为炼钢过程副产品加以利用。271 钢渣的综合利用 宝钢钢渣返回烧结利用开始于1996年，烧结矿中配加钢渣代替熔剂，不仅回收利用了钢渣中残钢、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰等有益成分，而且成了烧结矿的增强剂，提高了烧结矿的质量和产量。目前烧结矿中的钢渣配比为12左右，年使用量稳定在17万t以上。 宝钢开发利用BRP工艺技术以后，由于脱磷负荷主要由脱磷炉分担，因此脱碳炉的钢渣磷含量比较低(见表4)，因而可以返回转炉利用。目前，宝钢已经成功进行了转炉D渣

30、、铸余渣及脱碳炉的钢渣返回转炉利用的试验，结果表明，通过适当的工艺将钢渣返回转炉利用，可以有效地促进转炉冶炼过程的前期化渣，降低副原料的消耗，达到降本增效的目的。2005年8月开始，钢渣返回转炉利用已经在一炼钢系统全钢种推开，预计推广至二炼钢及电炉单元使用后，每年可利用钢渣8万t左右。 宝钢钢渣除了少部分返回烧结和转炉利用之外，主要还是用于道路工程，如钢渣用于地基回填和软土地基加固、钢渣用作混凝土掺和料等，其次还用于做钢渣水泥以及用于做新型建筑材料，如人行道砖、人造大理石等人造建材以及用于耐海水腐蚀、防海藻附着的海岸混凝土砌块等。 宝钢对含金属铁较多的铁渣和钢渣进行了渣、金属铁的分离，把富含金

31、属铁的渣铁和渣钢返回到转炉和电炉加以利用。研究渣钢、渣铁的回收利用分别始于1996年和2001年，经过近几年的实践，目前已经实现了渣钢、渣铁全量回收利用。272蒸汽煤气的回收利用 转炉炼钢产生大量的高温烟气，OG系统或LT、系统承担了转炉蒸汽和煤气的回收工作。由于回收了大量的煤气和蒸汽，300 t转炉工序从1991年开始连续17年实现负能炼钢，最低达到吨钢113 kgce(1 kgce2927 MJ)，2007年为一80 kgcet；250t转炉工序从投产第3年开始实现负能炼钢，最低达到吨钢一76kgce，2007年为一43 kgcet。转炉工序能耗情况见图6。3 自主开发集成的主要技术 宝钢

32、炼钢厂从投产以来，经历了引进、消化、吸收、改进和创新的过程，近年来自主开发了多项工艺技术，促进了炼钢生产技术的不断进步和发展，为宝钢生产高附加值和高难度新钢种创造了有利条件。自主开发集成的主要技术有纯净钢生产技术、宝钢BRP工艺技术、RH真空精炼技术、宝钢板坯连铸漏钢预报系统(BBPS)2和滚筒法钢渣处理技术3叫等。31 纯净钢生产技术宝钢从20世纪90年代初开始进行纯净钢生产技术的研究，特别是1993年至1995年期间进行了超纯净钢的生产试验，生产出了磷、硫、氧、氮、氢5个元素含量总和达到80104的超纯净钢5，通过超纯净钢的生产试验，逐步了解和掌握了各工序的控制要点，在此以后又以管线钢和I

33、F钢为对象钢种进行纯净钢生产技术的研究和开发，目前已经形成了宝钢纯净钢的生产工艺技术67，采用该技术生产的纯净管线钢和IF钢在不同阶段成品成分达到的水平见表5，并在2004年进行的批量超纯净管线钢生产试验中，硫、磷、氧、氮、氢5个元素总含量最小达到了71×104。32 宝钢BRP工艺技术 为了批量生产极低磷钢，炼钢厂经过1年多的设备改造和工艺试验，于2002年11月成功开发出宝钢BRP工艺技术并正式用于炼钢生产，目前已经采用该技术生产了1800多炉钢，包括管线钢、IF钢、帘线钢、钻杆钢以及2Crl3不锈钢等，成品磷含量均比常规炼钢有大幅度下降，如批量生产的X65抗HIC管线钢成品磷含

34、量低于60×104。该技术的开发应用为宝钢批量生产极低磷钢创造了很好的条件，超纯净管线钢的生产也采用了该技术。图7是采用BRP技术生产与采用常规技术生产的X70管线钢和帘线钢的成品磷含量对比情况。由图可见，采用BRP技术生产的钢种成品磷含量有较大幅度的常规技术生产的×70降低。 33 RH真空精炼技术 宝钢投产初期R H真空精炼装置主要用于需要脱氢处理钢种的生产，1987年宝钢开始研究开发RH真空脱碳技术，开发了RH超低碳冶炼模式以及钢包渣的改质和还原技术，1992年开始批量生产超低碳IF钢。经过十几年的不断研究开发，目前已经形成比较完善的IF钢生产技术，其碳含量从初期的5

35、0×104下降到目前15×1 04以下，2005年试验生产了碳含量小于10×104的IF钢，最低碳含量达到6×104 。目前已经能够批量生产碳小。 10×l 04的IF钢。 在RH高效真空处理技术方面取得了明显的进步，2006年投产的宝钢分公司5RH具有2个处理工位和3个待机位，有效降低了RH真空处理的辅助作业时间，使钢水在RH的处理周期达到28min，生产效率大幅提高，满足了钢水快速精炼的需要。除了RH真空精炼处理技术以外，1999年和2006年还分别自主集成了2#RH真空精炼装置和4#RH真空精炼装置并一次投产成功，2004年用42 d时间

36、成功对1#RH真空精炼装置进行了改造，目前宝钢已经形成集生产、技术、设计、施工等为一体的自主集成的RH真空精炼技术。34 宝钢板坯连铸漏钢预报系统(BBPS) 宝钢1930mm板坯连铸机原配备的逻辑漏钢预报系统是全套引进技术。随着宝钢连铸的不断发展，新开发的钢种越来越多，加之工况条件的变化，这套引进的基于逻辑判断原理的漏钢预报系统越来越不适应宝钢的连铸生产，主要表现在误报大幅度增多，并有漏报发生，操作界面落后，操作程序较为繁琐，操作人员无法快速查看热电偶温度的曲线特征，急降速、停车等异常情况频频发生，给质量和产量都带来不良的后果，严重影响了连铸机产能的充分发挥。为了解决这个难题，宝钢于1999

37、年自主开发研制了一套新的漏钢预报系统BBPS(Baosteel Breakout Prediction System，简称为BBPS)应用于2#板坯连铸机，以取代原来引进的漏钢预报系统。 由于BBPS综合采用了逻辑判断、神经元网络技术以及空间网络判断模型，误报警大幅度减少，误报指数仅为009，漏报次数为0，报警准确率有很大的提高。投人现场应用以来，减少了漏钢事故的发生和铸坯废品量，改善了连铸坯的质量，同时使连铸机的产能得到充分发挥。表6为BBPS与国外先进指标的比较情况。35滚筒法钢渣处理技术 为了清洁生产和资源利用、走可持续发展道路，钢渣的处理技术一直是炼钢重要的关注点。宝钢从1995年开始

38、着手研究滚筒法钢渣处理技术，并于1999年首先在二炼钢实现工业化应用，形成了宝钢独特的具有自主知识产权的钢渣处理技术。该技术主要特点为：流程短，设备体积小，占地少，钢渣的冷却、破碎、处理一次完成，省去了传统工艺的堆放陈化和多级破碎、分选，因此流程简洁，占地面积不到传统工艺的110；处理后渣子粒度均匀(110 mm占80)，性能稳定，游离氧化钙(fCaO)含量低，不需要长期堆放陈化，粒渣性能稳定，可直接利用；污染小，蒸汽集中排放，排放蒸汽的含尘量小于100 mgm3；投资省、费用低。一次性投资、备品备件和操作费用都比浅盘法、水淬法低很多；渣钢分离良好，回收废钢的金属化率大于90，综合效益明显。 由于滚筒法渣处理技术的优势，2005年宝钢一炼钢ISC浅盘法渣处理工艺已全部改造为滚筒法渣处理工艺，在电炉也已经建成投产1台滚筒法渣处理设备，目前宝钢已经有8台滚筒渣处理装置应用于生产。4展望 面对快速发展