钢铁行业步入“存量优化”的深度调整期,如何在降本、提质、环保等多重挑战下找到突破口?包钢股份技术中心用一场历时半年的工艺攻坚战,给出了令人瞩目的答案——铝脱氧钢精炼工艺实现颠覆性革新,不仅创下吨钢降本5.5元、每炉提速6分钟的亮眼成绩,更以稀土赋能的定制化方案,为中国钢铁行业绿色低碳转型树立了又一标杆。
直面行业痛点
一场“向传统工艺说不”的攻坚
“传统铝脱氧产物变质工艺就像‘绊脚石’,不仅成本高,还总因冒烟问题让环保压力悬在头顶。”包钢股份技术中心炼钢工艺团队负责人的话,道出行业普遍面临的困境。今年初,面对铝脱氧钢生产中这一“老大难”,包钢股份技术中心以问题为导向,开启了系统性攻关。
第一步便是“摸清家底”。团队耗时一个月,对冶炼全流程进行“拉网式”梳理,从钢水成分调控到浇铸过程水口絮堵跟踪,逐个环节建立详细台账。同时,奔赴国内多家钢铁企业开展调研,对比分析不同工艺优劣,最终将突破口锁定在“脱氧产物传统变质工艺优化”这一核心环节。随后,专项攻关组迅速组建,依托包钢得天独厚的稀土资源优势,量身定制了“分钢种、分阶段、窄窗口”的试制方案——针对常规钢、高级别钢、特殊服役钢的不同需求,设计差异化工艺路径,匹配与之对应的稀土处理方式,为攻关划定清晰方向。
在稀土钢板材热连轧与宽厚板两条产线上,这场攻坚战持续了180天。25个浇次分批次试验,覆盖热轧、冷轧、镀锌等86个系列产品,每一次试验如同一次“精密手术”:技术人员提前校准脱氧剂添加量,浇铸中实时监测钢水流动状态,浇铸后对钢坯夹杂物、力学性能等进行多维度检测。仅磨得亮闪闪的冶—铸—轧检测样品就积累了几大箱子,正是这份“较真”,为工艺突破筑牢了基础。
稀土赋能创新
定制化方案打破“一刀切”困局
“过去不管什么钢种,都用固定的传统处理工艺,就像给所有病人开同一种药方。”攻关组技术人员的比喻,点出了传统工艺的局限。而此次革新的关键,在于将包钢的稀土资源优势与精准工艺控制深度融合,打造“一钢一策”的定制化方案。
团队通过窄窗口工艺控制,开展稀土留存量、连浇能力攻关,精准调控钢水温度与脱氧铝耗,并结合不同量级多元稀土净化处理工艺,发挥稀土调质钢中夹杂物及细晶化作用优势,实现彻底取消传统变质处理环节。数据显示,建筑用钢、普通结构钢等常规钢种生产流程简化后,不仅质量稳定性未受影响,反而因减少工序降低了能耗;针对汽车用高强度钢、机械用耐磨钢等高级别钢种,钢水洁净度提升,产品力学性能波动范围缩小;而风电用钢、海洋用钢等特殊服役钢种,耐蚀性与疲劳寿命得到强化提升,满足高端领域需求。
“量体裁衣”式工艺带来了三重惊喜:吨钢平均制造成本降低5.5元,经济效益显著提升;每炉钢生产时序缩短6分钟,产能潜力更加充分释放,时间效益显著提升;更重要的是,传统工艺与“零污染”之间的矛盾迎刃而解,环保效益显著提升。
成果落地生花
从“实验室”到“生产线”的价值转化
如今走进包钢稀土钢板材生产线,优化工艺已实现全流程固化:控制室屏幕上,钢水成分、温度等参数稳定在“窄窗口”范围内,数据曲线平稳运行;车间里,钢包行车有序作业,没有了以往的烟雾缭绕,取而代之的是整洁高效的生产场景。
“现在不论生产哪种钢种,工艺更加稳定,钢水洁净度控制水平显著提高!”生产线职工的感受,是工艺革新最直观的体现。据统计,该技术推广以来,已累计生产各类优质钢材600万吨以上,产品广泛应用于国内重点建筑工程、汽车制造、风电项目等领域,客户反馈“质量更稳定,交货更及时”。
从“跟跑”向“领跑”跨越,对于这场工艺突破的意义,包钢股份相关负责人有着更深远的考量:“这不仅是一次技术升级,更是我们探索稀土与钢铁相互赋能、融合发展的成功实践。”未来,包钢股份技术中心将深化创新,通过细化钢种分类、优化成分设计、统筹全工序效率,让工艺红利持续释放。这一成果形成的“稀土赋能钢铁冶炼”技术路径,也为中国钢铁行业提供了可复制、可推广的成功经验,助力钢铁行业从“规模扩张”向“质量效益”转型,为行业绿色高质量发展注入了强劲动能。
来源:包钢集团