120t 转炉“单渣—留渣” 法低成本高效冶炼工艺的研究与应用.doc

120t转炉“单渣—留渣”法低成本高效冶炼工艺的研究与应用
温福新1,王明杰1,于亮涛1,王,强1,沈彬彬2
(,莱芜271104;)
摘要:介绍了莱钢120t转炉“单渣—留渣”操作的基本工艺技术条件及应用效果。针对终渣状态和铁水条件,规范了留渣操作所需铁水的基本条件,确定了转炉开氧基本模式及过程基本操作模式,提高了脱磷效率,有效降低了石灰、白云石吨钢消耗,取得显著效益。
关键词:转炉;单渣—留渣;留渣操作;脱磷率;工艺
0 前言
在当前钢铁市场环境下,“单渣—留渣”操作已成为各钢铁企业作为降本增效的手段之一。该工艺早在十几年前就已实践,但是由于留渣后下炉兑铁水时易出现喷溅、泄爆等安全问题,使这项工艺很长时间内在生产实践中受阻。但随着工艺技术及其设备的不断改进,留渣操作伴随着的相关问题已基本解决。并且留渣操作已被证实可以大幅降低吨钢石灰消耗,及在转炉吹炼初期可以快速成渣,高效脱磷,具有显著的经济效益。
1 留渣喷溅的根本原因与预防机理
转炉终渣中含有一定量FeO成分。这种终渣留待下一炉,在兑入铁水时,必会同时发生以下式(1)、式(2)的反应。当终渣中(FeO)过高时,式(1)、(2)反应激烈,瞬间产生大量的气体并附带炉渣、铁水冲出,造成爆发性喷溅事故。
(FeO)+[C]=[Fe]+CO (1)
2(FeO)+[C]=2[Fe]+CO2 (2)
要防止喷溅,最直接的办法是控制炉中气体,杜绝或减缓式(1)、式(2)的反应[1]。
2 留渣操作具体工艺技术措施
留渣操作条件
1)铁水成分[Si]%。[Si]高时,为保证炉渣碱度,渣料加入量大,产生的炉渣量较多,如果再采取留渣操作,将使冶炼条件恶化,过程不易控制,易发生喷溅等安全事故。
2)%,根据碳氧平衡原理得知:终点碳过低时,渣中全铁含量高,不适合留渣。
3)终点钢水温度不高于1680℃。终点温度过高时,会直接导致终渣偏稀,渣中(FeO)偏高。
溅渣操作
为避免所留炉渣偏稀、氧化性强、兑铁易发生喷溅等情况,需要根据炉渣情况判断是否加碳镁球等物料进行改渣处理,以达到稠化炉渣,降低渣中(FeO)含量。碳镁球具体指标如表1所示。
开吹操作
“单渣—留渣”开吹打火曲线
鉴于留渣操作开吹时铁水表面炉渣较厚,影响开吹打火效果,易发生开吹泄爆等安全事故,特制定开吹打火曲线,有效避免了开吹泄爆问题。具体开吹打火曲线,如图1所示。
开吹操作模式
开吹采用手动开吹模式,,,再开氧吹炼,。
过程控制
枪位控制
采用“高→低→低”的控制模式,开吹采取固定枪位模式操作,吹炼平稳时,缓慢下降枪位直至过程正常操作枪位。冶炼前期渣中FeO含量较高,前期采取手动开氧,恒枪位开吹冶炼至2min时,逐步降低至过程枪位,以避免开吹泄爆,同时增强熔池搅拌,为前期低温去磷创造良好的条件。中期采取恒枪位操作,平稳控制脱碳、升温速度。终点采取逐步压枪的方式,,压枪时间不小于2min,以稳定终点成分