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图 3  新方法模式下从石灰石到在转炉中转变为炉渣的过程

3、 预期的经济和环境效益

按照新方法用石灰石代替全部石灰，因此可以减少使用高价的冷铁料，用铁水来代替，

这样可以使原料成本降低，回收煤气的炼钢厂还将大幅度增加煤气回收量，即使非常保守地
计算，也可使吨钢成本节约 20 元以上。

如果全国都采用这种模式生产且回收煤气，按转炉钢产量为 5 亿吨/年计算，将减

少冶金石灰生产约 2500 万吨/年，石灰生产过程带来的大量污染可以消除，而无须安装
环保装置；转炉炼钢成本将节约 100 亿元以上/年，钢铁企业可显著增加收益；增加回
收的煤气按 CO 计算可达 1200 万吨以上/年，作为燃料和化工原料，相当于几个天然气
田的年产量；减少 CO₂ 排放 2000 万吨以上/年，相当于从炼铁到炼钢过程排放 CO₂ 的
2%左右。

由于许多钢铁公司的设计就是考虑使用一部分冷铁原料，因而如果采用新方法，则铁水

量不足，那么可以用石灰石代替一部分石灰，也可以收到可观的经济效益和环境减排效果。
4、 现在本研究的进展和前景

在工业规模的试验之前，笔者在实验室里已经进行了多年研究，成果如表 1 所示。

表 1  迄今为止实验室研究取得的成果

专利
申请

发明人：李宏、

曲英

名称：一种在氧气顶吹转炉

中用石灰石代替石灰造渣炼

钢的方法

中国专利申请号：

200910082071.X

申请日期：

2009 年 4 月 22

日

论文
投稿

作者：李宏、

曲英

论文名：氧气转炉用石灰石

代替石灰造渣炼钢节能减排

初探

中国金属学会会

刊《中国冶金》杂

志约稿

拟发表日期：

2010 年 8 月

迄今为止进行了两次工业试验，武安鑫山钢铁公司铁水量充足，炼钢转炉容量为 35 吨，

试验进行了 3 炉，把所需石灰全部换成石灰石后热量过剩，因此又加入了 5%的冷铁料才达到
热平衡，第二阶段优化试验方案近期将进行；石家庄钢铁公司铁水量不足，需要加入冷铁料
炼钢转炉容量为 60 吨，试验进行了 4 炉，冷铁料加入比为 10%~14%，石灰石加入比为
40%~80%，现在该公司高炉正在大修，铁水量不够而采用原方法操作，约定完成大修后继续
优化试验。两家公司的试验结果表明，冶炼过程转炉状况与完全使用石灰时基本相同，终点钢
水成分合格，操作如过去一样简单，因此可以按照新方法投入正常生产。试验结果汇总如表 2
所示。

表 2  已进行的工业试验的基本情况

参与试验公司

试验日期

转炉吨位

石灰石加入

比

冷铁料加入

比

试验炉

数

评价

石家庄钢铁公司

10.04.07

60 吨

40%~80%

10%~14%

4

操作正常
钢水合格

武安鑫山钢铁公

司

10.05.25

35 吨

100%

0~5%

3

CO

石灰
石

炼钢转

炉

回收

铁水 + 少量冷

铁料

炉渣