高碳锰铁针对转炉终点出钢温度高，钢水氧化性强，导致螺纹钢生产过程合金、脱氧剂、钢铁料等物料消耗高的问题。本文通过对韶钢炼钢厂炼钢一工序螺纹钢生产工艺实践和经济效益进行分析研究。结果表明，实施转炉高拉补吹、提高连铸机拉速、优化增碳工艺和细化钢包管理后，螺纹钢出钢温度下降20.2 ℃，按螺纹钢月平均产量18.81万t计算，一年可节约生产成本1481.85 万元，为企业带来可观的经济效益。

我国建筑业和工业钢材消耗约占钢材总消费量的90%左右，螺纹钢作为主要的建筑用钢材，拥有广阔的市场和巨大的生产量。但由于市场供需关系的改变、环保要求的日益严苛，导致螺纹钢价格波动，企业经济效益降低。因此采用新材料、新工艺和新技术来降低螺纹钢生产成本、提高产品质量成为企业 生存和发展的出路。目前国内部分钢铁企业已在生产低成本螺纹钢方面取得实质性进展：宣钢 和中南大学合作，利用微氮合金代替硅锰钒等贵金属合金，实现低成本生产高强度螺纹钢；抚顺新钢铁有限责任公司采用转炉全程底吹吹氮工艺冶炼，在满足国家标准的同时降低生产成本。广东韶关钢铁有限公司（以下简称韶钢）炼钢厂螺纹钢生产流程铁水条件变化范围大，终点及过程控制不稳定，转炉终点出钢温度高，导致钢水氧化性强，螺纹钢生产过程合金、脱氧剂、钢铁料等物料消耗高。为此特成立降低螺纹钢终点温度攻关项目组 进行攻关和工艺优化。螺纹钢生产工艺流程：一罐制高炉铁水→120t 转炉→吹氩喂丝站→方坯连铸机。对钢水温降分析，从降低钢水炉内停等时间、出钢过 程温降、钢水周转时间及浇注过程温降几方面开展工作，主要包括如图1所示内容。 

1）高碳锰铁采用转炉高拉补吹工艺，补吹前测温、取样，补吹后出钢，不再等样。

2）提高连铸拉速，实现低温快拉，稳定中包温度。 

3）优化增碳工艺，采用细颗粒增碳剂结合碳线增碳，降低原增碳过程氩气搅拌强度、时间，减少增碳温降。

4）细化钢包分类管理，根据不同钢包类型控制 出钢温度。

1、冶炼条件

韶钢炼钢厂铁水条件和螺纹钢终点控制及过程温度要求如表1、2 所示。 

转炉冶炼过程中，碳氧反应方程式如式（1），碳氧积公式如式（2）。从热力学角度出发，碳氧积主要受温度和 CO 分压的影响，但实际冶炼过程中 CO 分压通常为一定值，因此碳氧积的主要热力学影响因素为温度。其中转炉终点出钢温度对钢水 C、O 含量的影响如图 2、图3所示。

式中：ΔGθ 为标准吉布斯自由能；T 为钢水温度，K；PCO为CO 分压，Pa；α[C]、αO分别为钢水中C和O的活 度，mol/L；m为碳氧的质量分数。

由图2可知，随着转炉终点出钢温度的升高，钢水中C含量降低。由式（2）得出：当碳氧积m固定，钢水中的C含量越低，O含量越高。即转炉终点出钢温度过高时， 会导致钢水O含量增加，从而增加非金属夹杂物的数量和尺寸以及冶炼过程中的合金消耗量，影响成品钢洁净度的同时增加企业经营成本。

由图3可知，随着转炉终点出钢温度的升高，钢水中P含量升高。高碳锰铁当钢水中P含量超过螺纹钢终点控制要求时，会导致钢材产生“冷脆”，降低塑性、增加裂纹敏感性。