转炉用废钢性价比评价方法与流程

本发明涉及转炉冶炼，具体地涉及一种转炉用废钢性价比评价方法。

背景技术：

1、废钢作为常用冷却剂，因其经济性被转炉大量使用。钢铁企业为响应国家“双碳”目标的，转炉废钢比在逐年上升，不少钢铁企业转炉废钢比已超过20%，外购废钢成本占比不断提高。

2、为降低废钢成本，廉价的破碎料废钢、钢刨花、粒子钢等所谓的“经济废钢”逐渐进入钢铁企业的采购清单，随着废钢种类的增加，各类的质量和价格参差不齐，废钢种类的选择将直接影响生产成本，因此对废钢性价比的评估显得尤为重要。

3、传统上将废钢的收得率作为废钢性价比的评价指标，一种方法是将废钢投入转炉工业化生产中测算其收得率，该方法需固定铁水及其它含铁原料的收得率，测算结果的准确性较差，且受转炉冶炼过程稳定性的影响，需进行多炉测算，测算周期较长；一种方法是采用中频炉熔炼测算废钢的收得率，该方法虽对废钢的含铁量测算精度较高，但不能真实反映废钢在转炉冶炼过程的收得率，尤其是对杂质较多的低品位废钢评估性价比的可靠性较差。

4、随着转炉冶炼成本测算模型的不断成熟，冶金工作者尝试采用成本模型对废钢性价比进行评价，如国内专利申请“一种转炉废钢性价比确定方法、装置、介质、电子设备”（cn120138252 a），针对每种目标废钢配料比例，获取转炉冶炼目标钢种时的实际废钢收得率，根据目标废钢配料比例、实际废钢收得率和至少两种废钢的废钢成本确定废钢性价比；国内专利申请“一种转炉炼钢用废钢多维度耦合评价方法”（cn 115759813 a ），搭建的废钢性价比模型的关键数据为废钢含税价格、废钢资源、废钢收得率、税率、废钢全成本。这些废钢性价比评价方法的核心均需在转炉工业化生产下废钢收得率的准确测算。

5、现有技术的缺陷如下：

6、1. 将废钢投入转炉工业化生产中测算其收得率的方法，需固定铁水及其它含铁原料的收得率，测算结果的准确性较差，且受转炉冶炼过程稳定性的影响，需进行多炉测算，测算周期较长。

7、2. 采用中频炉熔炼测算废钢的收得率的方法，该方法虽对废钢的含铁量测算精度较高，但不能真实反映废钢在转炉冶炼过程的收得率，尤其是对杂质较多的低品位废钢评估性价比的可靠性较差。

8、3. 现有的成本模型评价方法高度依赖在转炉工业化生产下对废钢收得率的准确测算，无法做到对废钢性价比的即时、高效和多维度定量评估。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供一种转炉用废钢性价比评价方法，其目的在于解决传统评估方法准确性差、测算周期长、无法随市场价格波动即时定量评估废钢性价比的问题，为钢铁企业根据废钢市场上各类废钢价格波动，即时调整废钢采购策略提供依据。

2、为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

3、一种转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

4、s100.获取转炉冶炼终点炉渣的主要化学成分，包括二氧化硅的质量百分比及全铁的质量百分比；

5、s200.对待评价废钢进行中频炉熔炼测算，获得所述待评价废钢的金属熔融率及成渣率；获取中频炉熔炼后炉渣中二氧化硅的质量百分比及钢中硅元素的质量百分比；

6、s300.根据所述转炉冶炼终点炉渣的所述二氧化硅的质量百分比及所述全铁的质量百分比，中频炉熔炼后的所述炉渣中二氧化硅的质量百分比及所述钢中硅元素的质量百分比，测算所述待评价废钢在转炉冶炼过程中由于生成炉渣带走的铁损；

7、s400.根据所述金属熔融率与所述铁损计算所述待评价废钢的有效铁含量；

8、s500.根据所述有效铁含量以及获取的所述待评价废钢的废钢价格，计算所述待评价废钢的单位有效铁价格；

9、s600.以所述单位有效铁价格作为废钢性价比的评价指标进行废钢性价比评价，其中，所述单位有效铁价格越低，废钢的性价比越高。

10、优选地，步骤s200中，所述金属熔融率及所述成渣率的计算公式为：

11、

12、其中，用于表征所述金属熔融率;用于表征所述成渣率;用于表征中频炉熔炼后收得的金属质量;用于表征中频炉熔炼后收得的炉渣质量;用于表征中频炉熔炼前的废钢质量。

13、优选地，步骤s300中，转炉冶炼过程生成炉渣带走的所述铁损的计算公式为：

14、

15、其中：用于表征中频炉熔炼后的所述炉渣中二氧化硅的质量百分比；用于表征中频炉熔炼后的所述钢中硅元素的质量百分比；2.14为sio2与si的分子量比值；用于表征所述转炉冶炼终点炉渣的所述二氧化硅的质量百分比；用于表征所述转炉冶炼终点炉渣的所述全铁的质量百分比。

16、优选地，步骤s400中，所述有效铁含量的计算公式具体为：

17、

18、其中：η用于表征所述有效铁含量。

19、优选地，步骤s500中，所述单位有效铁价格的计算公式具体为：

20、

21、其中：p用于表征所述废钢价格；λ用于表征所述单位有效铁价格。

22、优选地，步骤s100中，所述转炉冶炼终点炉渣的主要化学成分除二氧化硅和全铁外，还包括氧化钙或氧化镁或氧化锰。

23、优选地，步骤s200中，中频炉熔炼后钢中化学成分除单项元素硅外，还包括碳、锰、磷及硫中的至少一种；熔炼后炉渣中化学成分除二氧化硅外，还包括氧化钙、三氧化二铝、氧化镁及氧化锰中的至少一种。

24、优选地，所述待评价废钢至少2种，或同类废钢至少2家供应商，通过所述单位有效铁价格对废钢种类或同类废钢的不同供应商进行废钢性价比评价。

25、优选地，对含铁量在80%~93%之间且含铁量波动率大于5%的经济料废钢上采用所述评价方法。

26、本发明与现有技术对比，具有以下优点：

27、1.本发明通过引入“有效铁含量”概念，在通过中频炉熔炼测得废钢金属熔融率及成渣率的基础上，进一步扣除废钢在转炉冶炼过程中成渣量所需带走的铁损，计算出废钢的有效铁含量，并根据废钢的采购单价计算单位有效铁价格，将单位有效铁价格作为废钢性价比的评价指标，从而实现了对废钢性价比的高精度量化评价。

28、2.由于本发明可以即时根据废钢市场的价格波动对废钢的性价比进行评估，指导采购部门优先采购性价比较高的品种，从而大幅缩短了传统工业试验的漫长周期，于是导致按转炉流程外购废钢成本占铸坯总成本的10%测算，外购废钢成本每吨降低10元，生产1吨铸坯可降本1元，具有极其显著的经济效益。

1.一种转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s200中，所述金属熔融率及所述成渣率的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s300中，转炉冶炼过程生成炉渣带走的所述铁损的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s400中，所述有效铁含量的计算公式具体为：

5.根据权利要求4所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s500中，所述单位有效铁价格的计算公式具体为：

6.根据权利要求1所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s100中，所述转炉冶炼终点炉渣的主要化学成分除二氧化硅和全铁外，还包括氧化钙或氧化镁或氧化锰。

7.根据权利要求6所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：步骤s200中，中频炉熔炼后钢中化学成分除单项元素硅外，还包括碳、锰、磷及硫中的至少一种；熔炼后炉渣中化学成分除二氧化硅外，还包括氧化钙、三氧化二铝、氧化镁及氧化锰中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：所述待评价废钢至少2种，或同类废钢至少2家供应商，通过所述单位有效铁价格对废钢种类或同类废钢的不同供应商进行废钢性价比评价。

9.根据权利要求8所述的转炉用废钢性价比评价方法，其特征在于：对含铁量在80%~93%之间且含铁量波动率大于5%的经济料废钢上采用所述评价方法。