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目前钢铁价格震荡并呈下行趋势，出现亏损的企业也越来越多，如何降低生产成本，成为钢铁企业抵御寒冬的头等大事。
一、区域差异对炼钢配料结构的影响
由于我国南北方地域资源的差异，炼钢配料结构对生产成本的影响也存在较大差异。例如：北方因铁矿和煤炭资源比较丰富，其铁水成本比较低，但是废钢资源比较匮乏，废钢价格比较高；而南方因为废钢资源比较丰富，但因煤炭资源比较匮乏，并且运输成本较高，就造成目前北方铁水成本比南方低，而南方废钢成本比北方低的局面。
根据炼钢两大主料的价格变化，通过配料结构的调整寻找最佳平衡点成为影响成本的主要因素。很多北方企业因废钢资源的匮乏，开始采用提高铁耗（少加废钢多兑铁水）甚至全铁冶炼的方式进行成本控制。但也带来了一系列的问题，使得转炉冶炼过程中热量严重富裕，不得不采用加烧结矿、多加石灰、石灰石、生白云石等来达到平衡转炉热量的效果。而多加渣料就会造成转炉炉渣量增大，造成钢铁料消耗的增加，控制不好反而会导致成本升高，得不偿失。寻找新的配料结构实现热量合理利用就成了企业急需解决的问题。
二、炼钢除尘灰处理途径
炼钢过程中产生的各种除尘灰（一次除尘、二次除尘、三次除尘）、氧化铁皮、钢渣磁选铁粉、粒子钢珠等是一种宝贵的二次资源。目前钢铁企业主要是送到烧结厂或高炉回收利用。1、用于烧结工段时，由于转炉除尘灰粒度较细，使用不好会造成烧结料透气性恶化，影响烧结生产技术经济指标，并使烧结矿质量下降。2、用于高炉炼铁时，由于炼钢一次除尘灰中含锌量在4—6%，尤其二次除尘灰中含锌量最高可以达到13%。众所周知，锌在高炉冶炼中是有害元素，在高炉生产过程中形成炉内和炉外双循环富集，严重影响高炉的产量、焦比以及炉况的顺行。
锌作为一种有害元素对高炉生产具体危害如下：1）氧化锌的还原增加焦比，根据生产实际跟踪，当烧结矿中锌含量达到0.025%时，吨铁焦比升高20—30公斤，并且高炉产量降低3.7%。2）在高炉低温区冷凝成细小颗粒或再被氧化成ZnO，沉积于炉料孔隙中，使炉料透气性变差，破坏煤气分布，使煤气流分布紊乱，煤气流决定炉料下降的难易程度，导致高炉生产过程中塌料、滑料、甚至悬料。3）高炉原料中含锌会造成高炉结瘤（如广钢、三明及柳钢等冶炼含锌矿时，结瘤多出现在炉身上部的块状带区域，炉喉及煤气上升管等不可能出现液相的区域）。因此炼钢污泥、除尘灰等物料虽然其中的铁元素是有价值的回收元素，但是因锌含量高而对高炉产生严重的负面影响，使其使用有了很大的局限性。
根据目前环保要求，钢铁企业所产生的污泥、各种除尘灰、钢渣等固废严禁销售和出厂，因此此类固废的消耗给钢铁行业的生产和经营造成相当大的压力。 为了将炼钢生产过程中的炼钢除尘灰、氧化铁皮、钢渣磁选铁粉等含铁固废变废为宝，经过试验和实践，将炼钢生产过程中的固体含铁废料深加工成含铁金属球团供转炉使用，充分吸收转炉富余热，达到更好的经济效益已成为另一种有效的降本手段。
三、金属球团在转炉中的应用
金属球团的原料由炼钢除尘灰、连铸产生的氧化铁皮、钢渣磁选铁粉、低品位铁矿粉等炼钢生产过程中的全部铁耗固废组成。理化指标含全铁50%以上，转炉内的冷却效应和废钢为1：3的关系，加入100Kg的金属球团相当于吨钢加入300Kg的废钢，因此可以实现全铁炼钢过程中的热平衡，并且确保渣料加入量不增加。
金属球团在转炉炼钢过程中产生冶金原理和经济效应总结如下：
1、污泥球团的冶金原理：从冶金原理上讲，因金属球团主要成份为FeO和Fe203约占70%，CaO含量10%—15%，加入金属球团在炼钢碳氧反应高峰期其含的FeO和Fe203在还原过程中吸热可以消耗转炉的富裕热量，还原后的铁进入金属中降低钢铁料消耗。根据理论计算，吨钢每加入10kg/吨钢污泥球团可以降低钢铁料消耗4.0Kg/吨钢以上；金属球团熔点比较低，可以促进转炉前期快速成渣，对于转炉热量富裕时中期出现的返干现象可以通过加入金属球团进行消除。从炼钢的动力学条件来看，加入金属球团可以增加渣中的氧化铁和消耗熔池的富裕热量，可以促进炉内各种钢渣反应，尤其对脱磷比较有利。炼钢过程中脱磷的化学反应方程式是：2[P]+5[FeO]+4[CaO]=CaO4P2O9+5[Fe]ΔG0=-204450+83.55T从上式可以看出促进脱磷反应的条件为:(1)提高渣中CaO的含量，即提高炉渣碱度;(2)提高渣中 FeO的含量，即提高炉渣氧化性;(3)适当的增加渣量；(4)因上述反应为吸热反应，在保证炉渣化透的情况下，应避免熔池温度过高，因此低温有利于化学反应的进行。使用金属球团造渣，可以满足脱P的四个条件，而且有利干提高转炉脱P率。因金属球团的主要成份是FeO和Fe203 ，因此在热量赋予的炼钢过程中可以减少吹氧时间，缩短冶炼周期。
2、金属球团在转炉炼钢使用优点及经济效益：1）加快成渣。在转炉炼钢过程中增加了前期渣中的FeO含量，加快成渣速度，提高了前期渣的形成速度及中期渣的物化性能，改善了冶炼过程中的脱P、脱S效果，提高了倒炉C-T-P三命中比例；2）冷却效果较好，改善渣料结构。由于渣中分批加入金属球团，其溶解吸热可相应减少其他渣料的投入。加入转炉后，石灰熔化率的提高，金属球团带入的一部分CaO可减少石灰的消耗；3）可使转炉炼钢初期炉渣碱度提高，使MgO在渣中的溶解度降低，减少炉衬侵蚀，有利于提高转炉炉龄；4）提高金属收得率，成品球中TFe含量在50~55%，使转炉除尘灰中的金属得到有效回收。5）根据理论计算吨钢每加入1Kg金属球团可以降低钢铁料消耗0.40Kg/吨钢，成本降低1元/吨钢。如果搭配炉渣还原剂使用，在全铁炼钢过程中污泥球团吨钢可以加到100公斤计算，即钢铁料消耗可以降低40Kg，吨钢成本降低100元。6）炼钢除尘灰、氧化铁皮、钢渣磁选铁粉等通过加工成金属球团炼钢厂自行消耗，避免因除尘灰含锌高给高炉生产过程带来的影响。
综上所述：炼钢过程中产生的各种除尘灰、氧化铁皮、钢渣磁选铁粉等，通过加工成金属球团结合还原剂供转炉使用，是目前炼钢过程中有效利用途径，有较好的经济效益和环境效益。更多炼钢降本工艺技术欢迎留言探讨！
