太鋼第二煉鋼廠頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)實(shí)踐解讀

1、太鋼第二煉鋼廠頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)表日期：2007-3-14閱讀次數(shù)：328摘要：太鋼第二煉鋼廠通過(guò)引進(jìn)鋼鐵研究總院的“長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)”，將2號(hào)、3號(hào)頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐改造為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。總結(jié)闡述了改造后復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積、脫磷、脫碳、造 渣和吹煉等各項(xiàng)工藝的研究。關(guān)鍵詞：頂?shù)讖?fù)吹 轉(zhuǎn)爐 工藝研究太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)太鋼）第二煉鋼廠有3座轉(zhuǎn)爐，其中2號(hào)、3號(hào)轉(zhuǎn)爐冶煉碳 鋼，原設(shè)計(jì)公稱(chēng)容量為50t頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐，是 1970年從奧地利引進(jìn)投產(chǎn)的，2000年將其岀鋼量擴(kuò)容為80t。2004年，引進(jìn)鋼鐵研究總院的“長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)”，將頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐改 造為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。

2、1頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐主要工藝技術(shù)指標(biāo)1.1復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積2005年對(duì)Q235A HP345、T5IOL、45鋼等鋼種進(jìn)行了 68爐碳氧積的測(cè)定， 表明：在終點(diǎn)w（C） 為0.07 %，溫度為1669C的條件下，碳氧濃度積為0.00277。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧關(guān)系見(jiàn)圖1。S00甘舉，聲淞J醪鬥電出汀屮一;f !一辭蹈曙淋巡經(jīng)監(jiān)坯鬆晟3-0 a 040,15020.25吠 C9）頂欣轉(zhuǎn)護(hù)垮點(diǎn)議尢瞋從圖1中看岀，隨著轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)C含量的降低，終點(diǎn)溶解氧含量升高，特別是w（C）低于0.05 %,溶解氧升高明顯，因此在生產(chǎn)高碳鋼時(shí)應(yīng)控制終點(diǎn)C含量。使C含量控制在規(guī)格上限，降低溶解氧含量，提高鋼液純凈度。1

3、.2復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫磷研究1.2.1復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)渣中，F(xiàn)eO含量、堿度同磷分配比的關(guān)系由于復(fù)吹終點(diǎn)渣中FeO含量明顯降低，熔池相對(duì)平穩(wěn)，致使脫磷困難，磷分配比低，僅為46.75。2005年，通過(guò)工藝摸索，提高轉(zhuǎn)爐造渣工藝，轉(zhuǎn)爐成品P含量降低，磷分配比明顯提高，達(dá)到了76. 44。取樣分析渣中 FeO含量、堿度同磷分配比的關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)圖2、圖3。ion60a7.00 優(yōu)1,1.00 lino 15 noi一Ufti504540Ni.22.32_e5“.7r#t93進(jìn)n間瞬井比寫(xiě)爐離琥度關(guān)系從圖2,圖3中看岀，隨著渣中 FeO含量的增加，磷分配比呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明隨著渣中 含量的增加，脫磷率增加。爐渣

4、堿度在24范圍內(nèi)，脫磷能力隨爐渣堿度提高而提高。1.2.2復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)溫度同磷分配比的關(guān)系通過(guò)研究轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度同磷分配比得岀，在轉(zhuǎn)爐溫度較低的情況下，磷分配比呈上升趨勢(shì)， 說(shuō)明復(fù)吹轉(zhuǎn)爐低溫有利于脫磷。終點(diǎn)溫度同磷分配比的關(guān)系見(jiàn)圖4。FeOthVi tfiSii I塑価魁問(wèn)P iffm jwr，Plfl I7jt T+i ii!X I7tftWjGiiffn123 底部供氣強(qiáng)度對(duì)脫磷的影響底部供氣的效果：一方面改善熔池動(dòng)力學(xué)條件，加強(qiáng)鋼一渣間的傳質(zhì)，對(duì)脫磷有利。另一方面對(duì)熔池溫度和爐渣成分，尤其是FeO總含量的影響，進(jìn)而對(duì)脫磷起作用。從實(shí)際跟蹤情況看底部供氣強(qiáng)度在小范圍波動(dòng)，對(duì)脫磷的影響不明

5、顯。根據(jù)以上一系列生產(chǎn)實(shí)踐，采取的脫磷措施有：將爐渣堿度由2.83.0調(diào)整為3.03.2 ;冶煉過(guò)程加紅泥球，提高渣中FeQ促進(jìn)脫磷反應(yīng)進(jìn)行；針對(duì)P要求低的鋼種，吹氧采用高拉補(bǔ)吹工藝。此外，低磷鋼岀鋼后鋼包中加改性劑，降低渣的氧化性，提高堿度，有效地防止回磷。1.3復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫碳研究冶煉過(guò)程中，由于供氧強(qiáng)度的不同會(huì)影響吹煉的平穩(wěn)。吹煉前期，因熔池溫度不均勻，化渣不良，爐渣粘度高，當(dāng)熔池高速脫碳時(shí)易發(fā)生泡沫渣噴濺。吹煉中期隨熔池脫碳速度增加，鋼渣 乳化形成泡沫渣，大量飛濺產(chǎn)生的鐵滴進(jìn)入爐渣中。在脫碳前期，由于鐵滴中C含量較高，對(duì)渣中 FeO還原非常充分，渣中 FeO含量降低，CaO5。含量升高，造

6、成爐渣返干，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生金屬?lài)姙R，造成粘槍、粘爐口等故障。控制氧槍高度減 少渣中鐵滴的噴灑量是抑制返干的主要手段。而采用底吹大流量攪拌，促進(jìn)熔池溫度均勻和鋼渣 反應(yīng)平衡，提高成渣速度是抑制前期噴濺的重要手段。由于第二煉鋼廠轉(zhuǎn)爐沒(méi)有副槍?zhuān)荒苋∵^(guò)程渣樣，只能取轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣樣進(jìn)行分析，見(jiàn)圖18=Er仝ft14H?A * ，枷4，L ：kJ曲仁存di氣mu宀魯璽如I6n 24 H) II： 14iH C 潮 W渣中TFe、FeO含量與終點(diǎn)碳關(guān)系從圖5中看岀，隨著轉(zhuǎn)爐終點(diǎn) 轉(zhuǎn)爐頂槍槍位和底吹流量，調(diào)整渣中 1.4復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫硫研究C含量的降低，渣中 TFe含量呈上升趨勢(shì)，因此，要合理控制 TFe含量，以控

7、制終點(diǎn) C含量。65, |BH|4jMUJaHIU222j5；.3.134196鍛世井址比與爐Uft關(guān)嘉從圖6中可知，爐渣堿度在 24范圍內(nèi)，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫硫能力隨爐渣堿度提高而增加，爐渣與 鋼水間硫分配比大致波動(dòng)在38之間。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐渣中FeO含量低，鋼水氧化性較頂吹弱，脫硫效果比頂吹好。同時(shí)底吹加強(qiáng)了熔池的攪拌，脫硫動(dòng)力學(xué)條件好，脫硫效果增加。1.5復(fù)吹轉(zhuǎn)爐造渣工藝研究復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉初期吹煉過(guò)程較為平穩(wěn)，爐渣易返干，噴濺較少，爐渣對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕較輕， 但容易造成爐底上漲。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤、分析，最后確定復(fù)吹轉(zhuǎn)爐造渣工藝為：采用石灰、輕燒白云石和鎂球等造渣， 單渣法操作。堿度控制：初渣R=1.82.8

8、，終渣R=3.03.2。同時(shí)過(guò)程中使用紅泥球造渣，增加過(guò)程中渣中FeO含量，促進(jìn)脫磷反應(yīng)進(jìn)行。1.6復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉工藝研究轉(zhuǎn)爐的裝入量、 冶煉時(shí)間、氧耗之間的關(guān)系見(jiàn)圖 7,圖8。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程進(jìn)行跟蹤分析，I 1(1 050I! 1X)0昭 牌 9092飾 弼n?純妒聽(tīng)入與供時(shí)闔餐廉m*轉(zhuǎn)護(hù)ft入g與臃期供氟蹲聞關(guān)斥從圖7,圖8中看岀，隨著轉(zhuǎn)爐裝入量的增加，供氧時(shí)間逐漸增加，但是噸鋼供氧時(shí)間明顯下 降，所以在保證轉(zhuǎn)爐冶煉正常、不噴濺的情況下增加裝入量，可以有效地增加轉(zhuǎn)爐的爐產(chǎn)量。而 從圖9看岀，隨著廢鋼量的增加，供氧時(shí)間呈倒拋物線型，說(shuō)明廢鋼的配入有一個(gè)合理的范圍， 在這個(gè)范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)

9、間最短。14 lb IK2UhQv供ft時(shí)閻關(guān)系通過(guò)調(diào)整頂吹供氧制度，改變槍位，促進(jìn)前期渣中FeO的大量生成，加速化渣，促進(jìn)脫磷反應(yīng)進(jìn)行，確定裝入制度為：每爐裝入量按90t94t控制，其中鐵水 70t72t，生鐵10t，廢鋼200 mm。10t12t ;吹煉制度為：氧壓控制在0.78MPa0.8MPa,氧氣流量控制在 17800m3/h18000m3/h ;調(diào)整頂槍槍位，保證渣鋼間充分乳化，增加鋼渣反應(yīng)面積，槍位較頂吹時(shí)提高100 mm1.7確定底部供氣制度根據(jù)轉(zhuǎn)爐所煉鋼種要求N含量不同，同時(shí)考慮降低轉(zhuǎn)爐噸鋼氬耗，通過(guò)調(diào)整底吹模式、改變2、Ar切換時(shí)間，保證了復(fù)吹效果，降低了噸鋼氬耗。表1不同鋼種使用的底吹模式。供氣模式原終點(diǎn)w(C)/%前期供氣(N2)強(qiáng)度/(Nm3/(t - min)后期供氣(Ar)強(qiáng)度/(Nm3/(t - min)生產(chǎn)鋼A 0.250.0310.04tQ235A等高、中碳鋼表1復(fù)吹工藝底吹供氣強(qiáng)度2結(jié)論一年多的生產(chǎn)實(shí)踐表明，第二煉鋼廠頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的主要技術(shù)指標(biāo)明顯好于頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐。(1)2005年第二煉鋼廠復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積達(dá)到(3)(4)(5)(6)0.00277。轉(zhuǎn)爐脫磷率大幅度提高，從2005年6月份開(kāi)始提高并穩(wěn)定在75%以上。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐噸鋼氬耗由2005年1月份的0.86Nm3/t，下半年下降為 0.50Nm