2021年2021年度含钒铁水炼钢工艺和钢渣钒渣提钒讲义.ppt

教学要求：
1、了解含钒铁水炼钢工艺及特点
2、理解钢渣提钒的方法及其工艺
3、掌握钒渣的主要用途及其提钒方法
重点：钒渣提钒方法
难点：钒渣提钒的工艺过程
含钒铁水炼钢工艺和钢渣钒渣提钒
2021/1/25
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在各钢铁企业中，由于入转炉的铁水条件和冶炼钢种不同，其吹炼工艺也各有差异。
一、普通铁水与含钒铁水冶炼的区别
1、普通铁水炼钢工艺流程
铁水→脱硫(脱磷) →扒渣→(混铁炉)→炼钢→钢水→精炼→浇注
普通铁水进厂后，一般只经过脱硫或脱磷处理，然后进入混铁炉混匀成分和温度。
铁水特点：除硫含量或磷含量降低外，其他成分基本未变，转炉冶炼较容易。
2、含钒铁水炼钢工艺流程
铁水→脱硫→扒渣→提钒→半钢→炼钢→精炼→浇注
钒渣
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铁水化学成分
C%
Si%
Mn%
V%
P%
S%
铁水温度℃
铁水
~
~
~
~
~
~
1180~1300
半钢
~
≤
0. 03~
~
P:~
S:~
1300~1360
提钒前后铁水和半钢成分及温度
从表中可见，半钢和含钒铁水相比有如下特点：
①~%； ②硅为痕迹；
③~%； ④半钢温度有所上升。
虽然半钢温度有所上升，但炼钢所需热源已经非常紧缺→导致废钢加入量减少; 采用少渣操作, 使脱磷、脱硫率降低，还会使转炉熔池内产生大量的金属喷溅，氧枪喷嘴易被金属堵塞; 终点钢水残锰含量减少,也增加了锰铁耗量；当钢水温度达不到终点温度要求时,还得加提温剂提温。
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转炉炼半钢的特殊性：
由于半钢的特点，从而决定了转炉炼钢的特殊性，即转炉炼半钢几乎无硅锰氧化期，转炉开吹的同时就进入碳的氧化期，所以成渣困难。
为保证快速成渣，需采取以下措施：
①加辅助造渣材料。如石英砂、锰矿或复合造渣剂(MnO=6~8%, CaO≥5%, SiO2=52~60%, Al2O3≤%,P、S≤%,熔点1260℃，粒度30~50mm)等来调整炉渣碱度和加速成渣。锰矿还可以提高终渣中(MnO)含量，使炉渣粘稠易于挂在炉衬上，从而提高炉龄。
②控制好氧枪枪位，确保熔池有相当高的∑(FeO)含量，才能保证炉渣快速形成。攀钢转炉造渣过程枪位控制见下页图。
③留渣操作：将上炉冶炼终渣留一部分或全部在炉内作下炉的冶炼初渣使用。
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吹炼前期
吹炼中期
吹炼后期

枪位/m
吹炼时间








分阶段恒压变枪位供氧操作(攀钢)
前期：，快速升温
，增加熔池∑(FeO)含量
中期：多次变化枪位 ~
后期： 减少渣中∑(FeO)含量,均匀钢水温度、成分,有利于溅渣护炉。
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1、造渣制度
氧气转炉供氧时间只有十几分钟，在此期间内必须快速形成具有合适碱度，较好流动性和一定氧化性的炉渣，以便迅速把半钢的磷、硫等杂质去除，保证炼出合格优质钢水。此外，所造炉渣还应减少炉衬的侵蚀，尽可能不引起喷溅，保证终点钢水适当的氧化性，渣中金属铁最少，出钢后易于挂渣等特性。
二、炼钢工艺制度
造好渣是炼好钢的关键
⑴造渣方法
攀钢目前采用的造渣方法是留渣操作法。
留渣法操作：是指将上一炉冶炼的终渣在出钢后留一部分或全部在转炉内供下一炉冶炼时作部分初渣使用。
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攀钢转炉多采用半钢冶炼，成渣困难，留渣操作不但加速了初期渣的形成，而且较好的缓解了冶炼过程中温度不足的矛盾。
原因是：终渣一般具有较高的碱度和∑(FeO)含量，并且熔点不高，本身还含有大量的物理热。将这种炉渣部分地或全部留在炉内，可显著加速下一炉初期渣的成渣过程，提高吹炼前期的去磷和去硫率，节省石灰用量和提高炉子的热效率。
留渣法操作适合于成渣困难的铁水条件，其脱磷率可达85%左右，脱硫