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

1、太鋼第二煉鋼廠頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)實踐發(fā)表日期： 2007-3-14閱讀次數(shù)： 328摘要 : 太鋼第二煉鋼廠通過引進鋼鐵研究總院的“長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)”，將2 號、 3號頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐改造為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐?？偨Y(jié)闡述了改造后復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點碳氧積、脫磷、脫碳、造渣和吹煉等各項工藝的研究。關(guān)鍵詞 : 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝研究太原鋼鐵 ( 集團 ) 有限公司 ( 以下簡稱太鋼) 第二煉鋼廠有3 座轉(zhuǎn)爐， 其中 2 號、3 號轉(zhuǎn)爐冶煉碳鋼，原設(shè)計公稱容量為50t 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐，是1970 年從奧地利引進投產(chǎn)的，2000 年將其出鋼量擴容為 80t 。2004 年，引進鋼鐵研究總院的“長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技

2、術(shù)”，將頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐改造為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。1 頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐主要工藝技術(shù)指標1.1 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點碳氧積2005年對 Q235-A、HP345、T5IOL 、45 鋼等鋼種進行了68 爐碳氧積的測定， 表明：在終點 w(C)為 0.07，溫度為 1669的條件下， 碳氧濃度積為 0.00277 。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐終點碳氧關(guān)系見圖1。從圖 1 中看出， 隨著轉(zhuǎn)爐終點C 含量的降低， 終點溶解氧含量升高，特別是 w(C) 低于 0.05 ，溶解氧升高明顯，因此在生產(chǎn)高碳鋼時應(yīng)控制終點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。1.2復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫磷研究復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉終點渣中，F(xiàn)eO含量

3、、堿度同磷分配比的關(guān)系由于復(fù)吹終點渣中FeO含量明顯降低， 熔池相對平穩(wěn)， 致使脫磷困難， 磷分配比低， 僅為 46.75 。2005 年，通過工藝摸索，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)果見圖2、圖 3。從圖 2，圖 3 中看出，隨著渣中含量的增加，脫磷率增加。爐渣堿度在FeO 含量的增加，磷分配比呈上升趨勢，說明隨著渣中2 4 范圍內(nèi)，脫磷能力隨爐渣堿度提高而提高。FeO復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉終點溫度同磷分配比的關(guān)系通過研究轉(zhuǎn)爐終點溫度同磷分配比得出，在轉(zhuǎn)爐溫度較低的情況下，磷分配比呈上升趨勢，說明復(fù)吹轉(zhuǎn)爐低

4、溫有利于脫磷。終點溫度同磷分配比的關(guān)系見圖4。底部供氣強度對脫磷的影響底部供氣的效果：一方面改善熔池動力學(xué)條件，加強鋼一渣間的傳質(zhì)，對脫磷有利。另一方面對熔池溫度和爐渣成分，尤其是 FeO 總含量的影響，進而對脫磷起作用。從實際跟蹤情況看底部供氣強度在小范圍波動，對脫磷的影響不明顯。根據(jù)以上一系列生產(chǎn)實踐，采取的脫磷措施有：將爐渣堿度由2.8 3.0調(diào)整為3.0 3.2；冶煉過程加紅泥球，提高渣中 FeO，促進脫磷反應(yīng)進行；針對 P 要求低的鋼種，吹氧采用高拉補吹工藝。此外，低磷鋼出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)爐脫碳研究冶煉過程中，由于供氧強度的不

5、同會影響吹煉的平穩(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)生的鐵滴進入爐渣中。在脫碳前期，由于鐵滴中C 含量較高，對渣中FeO還原非常充分，渣中FeO含量降低，CaO含量升高，造成爐渣返干，嚴重時會發(fā)生金屬噴濺，造成粘槍、粘爐口等故障?？刂蒲鯓尭叨葴p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)爐沒有副槍，不能取過程渣樣，只能取轉(zhuǎn)爐終點渣樣進行分析，見圖5。圖 5 渣中 TFe、FeO 含量

6、與終點碳關(guān)系從圖 5 中看出，隨著轉(zhuǎn)爐終點轉(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，因此，要合理控制TFe 含量，以控制終點C 含量。從圖 6 中可知，爐渣堿度在2 4 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在 3 8 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。同時底吹加強了熔池的攪拌，脫硫動力學(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)爐吹煉初期吹煉過程較為平穩(wěn)，爐渣易返干，噴濺較少，爐渣對爐襯的化學(xué)侵蝕較輕，但容易造成爐底上漲。通過現(xiàn)場跟蹤、分析，最后確定復(fù)

7、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=1.8 2.8 ，終渣 R=3.0 3.2 。同時過程中使用紅泥球造渣，增加過程中渣中 FeO 含量，促進脫磷反應(yīng)進行。1.6 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉工藝研究通過對轉(zhuǎn)爐冶煉過程進行跟蹤分析，轉(zhuǎn)爐的裝入量、 冶煉時間、 氧耗之間的關(guān)系見圖7，圖 8。從圖 7，圖 8 中看出，隨著轉(zhuǎn)爐裝入量的增加，供氧時間逐漸增加，但是噸鋼供氧時間明顯下降，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 看出，隨著廢鋼量的增加，供氧時間呈倒拋物線型，說明廢鋼的配入有一個合理的范圍，在這個范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)爐冶

8、煉時間最短。通過調(diào)整頂吹供氧制度，改變槍位，促進前期渣中FeO的大量生成，加速化渣，促進脫磷反應(yīng)進行，確定裝入制度為：每爐裝入量按90t 94t 控制，其中鐵水70t 72t ，生鐵10t ，廢鋼3310t 12t ；吹煉制度為：氧壓控制在0.78MPa 0.8MPa，氧氣流量控制在17800m /h 18000m /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，槍位較頂吹時提高100 200 。1.7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，同時考慮降低轉(zhuǎn)爐噸鋼氬耗，通過調(diào)整底吹模式、改變N2、 Ar切換時間，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。表

9、 1復(fù)吹工藝底吹供氣強度供氣模式原終點 w(C)/%前期供氣 (N2) 強度后期供氣 (Ar) 強度生產(chǎn)鋼/(Nm 3/(t·min)/(Nm 3/(t ·min)A 0.100.030.08特殊鋼種B0.10-0.250.030.06冷硅等品種鋼C 0.250.030.04Q235A等高、中碳鋼2 結(jié)論一年多的生產(chǎn)實踐表明，第二煉鋼廠頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的主要技術(shù)指標明顯好于頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐。(1)2005 年第二煉鋼廠復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點碳氧積達到0.00277 。(2)轉(zhuǎn)爐脫磷率大幅度提高，從2005 年 6 月份開始提高并穩(wěn)定在75以上。(3)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐噸鋼氬耗由2005 年 1 月份的

10、 0.86Nm3/t ，下半年下降為 0.50Nm3/t 。(4)石灰消耗由 2004 年下半年的57.54kg/t降低為 2005 年的 53.53kg/t 。(5) 氧槍槍齡由 2004 年的 55 次提高到 2005 年的 160 次。(6)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐爐齡：2號爐爐齡為10241 爐，復(fù)吹爐數(shù)為9940 爐，復(fù)吹率為97.06 ； 3 號爐爐齡為9172 爐，復(fù)吹爐數(shù)為8893爐，復(fù)吹率為96.96 出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢

11、弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所?！澳?”，是以眾議舉寵為督：親賢臣， 遠小人， 此先漢所以興隆也； 親小人， 遠賢臣， 此后漢所以傾頹也。 先帝在時，每與臣論此事， 未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。 侍中、尚書、 長史、 參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之明；故五月渡瀘，深入不毛