萍鋼-供氧制度對(duì)冶煉效果影響的分析..

1、供氧制度對(duì)冶煉效果影響的分析供氧制度對(duì)冶煉效果影響的分析程亦 朱建鋼江西萍鋼實(shí)業(yè)股份有限公司萍鄉(xiāng)煉鋼廠作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【摘要】 在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，氧槍通過(guò)高速氧射在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，氧槍通過(guò)高速氧射流向熔池供氧，并以巨大的動(dòng)能對(duì)熔池流向熔池供氧，并以巨大的動(dòng)能對(duì)熔池起攪拌作用。不同氧壓對(duì)噴吹過(guò)程有不起攪拌作用。不同氧壓對(duì)噴吹過(guò)程有不同的影響，氧氣壓力直接影響吹煉的全同的影響，氧氣壓力直接影響吹煉的全過(guò)程和效果。過(guò)程和效果。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話/p>

2、 氧槍系統(tǒng)【關(guān)鍵詞】供氧制度 冶煉效果 分析作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【引言】 在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐冶煉周期是一項(xiàng)很重要的在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐冶煉周期是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)，它體現(xiàn)了生產(chǎn)組織和煉鋼水平的高低，縮短冶煉指標(biāo)，它體現(xiàn)了生產(chǎn)組織和煉鋼水平的高低，縮短冶煉周期可以提高設(shè)備的利用率，提高單位時(shí)間的產(chǎn)量，減周期可以提高設(shè)備的利用率，提高單位時(shí)間的產(chǎn)量，減少輔助材料的噸鋼消耗，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。在縮短少輔助材料的噸鋼消耗，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。在縮短冶煉周期的問(wèn)題上，廣大煉鋼工作者做了大量的工作，冶煉周期的問(wèn)題上，廣大

3、煉鋼工作者做了大量的工作，其中包括合理組織生產(chǎn)，提高操作水平，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，其中包括合理組織生產(chǎn)，提高操作水平，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進(jìn)生產(chǎn)裝備等很多方法來(lái)縮短輔助時(shí)間，以期使冶煉改進(jìn)生產(chǎn)裝備等很多方法來(lái)縮短輔助時(shí)間，以期使冶煉周期更短，提高生產(chǎn)率。本文闡述了用合理控制氧壓的周期更短，提高生產(chǎn)率。本文闡述了用合理控制氧壓的方法來(lái)獲取少的供氧時(shí)間，縮短冶煉周期，并達(dá)到好的方法來(lái)獲取少的供氧時(shí)間，縮短冶煉周期，并達(dá)到好的消耗水平的實(shí)踐效果。消耗水平的實(shí)踐效果。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【技術(shù)背景】 萍鄉(xiāng)煉鋼廠現(xiàn)有萍鄉(xiāng)煉鋼廠現(xiàn)有4

4、 4 座座35t 35t 氧氣頂吹轉(zhuǎn)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，爐，4 4 臺(tái)三機(jī)三流方坯連鑄機(jī)，使用四孔臺(tái)三機(jī)三流方坯連鑄機(jī)，使用四孔152 152 頂吹氧槍，喉口直徑頂吹氧槍，喉口直徑23.323.3，噴頭，噴頭夾角夾角10.510.5，鐵水入爐量，鐵水入爐量2729t/ 2729t/ 爐爐, , 廢廢鋼鋼58t/58t/爐，正常吹煉氧壓爐，正常吹煉氧壓0.85MPa 0.85MPa 。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【技術(shù)背景】 目前我廠氧壓控制：開(kāi)吹點(diǎn)火后逐漸減氧目前我廠氧壓控制：開(kāi)吹點(diǎn)火后逐漸減氧到到0.85 MPa0.85 M

5、Pa，4 4分鐘后不高于分鐘后不高于0.80 MPa0.80 MPa，5858分鐘按分鐘按0.75 MPa0.75 MPa左右控制，左右控制，8 8分鐘逐漸加氧到分鐘逐漸加氧到0.90MPa0.90MPa，補(bǔ)吹氧壓按，補(bǔ)吹氧壓按0.90 MPa0.90 MPa控制?？刂?。 槍位按三段式槍位控制，即低槍位按三段式槍位控制，即低高高低。低。 爐鋼平均冶煉時(shí)間爐鋼平均冶煉時(shí)間540550540550秒，耗氧量秒，耗氧量12801300m12801300m3 3作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【技術(shù)背景】 為提高產(chǎn)量，增大效益，充分利

6、用本廠現(xiàn)有為提高產(chǎn)量，增大效益，充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備，取原料條件相對(duì)穩(wěn)定的班次，對(duì)大量的爐設(shè)備，取原料條件相對(duì)穩(wěn)定的班次，對(duì)大量的爐次進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為研究氧壓的影響，分別取噴次進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為研究氧壓的影響，分別取噴吹壓力吹壓力0.750.9MPa 0.750.9MPa 的爐次的相關(guān)數(shù)據(jù)，提取各的爐次的相關(guān)數(shù)據(jù)，提取各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比較分析。項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比較分析。對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，比對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，比較分析后得出相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及效果較分析后得出相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及效果數(shù)據(jù)，來(lái)說(shuō)明氧壓控制對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，來(lái)說(shuō)明氧壓控制對(duì)生產(chǎn)工藝的影響。工藝的影響。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，

7、聯(lián)系電話【分析指標(biāo)】1 1、供氧時(shí)間；、供氧時(shí)間；2 2、終點(diǎn)命中，包括終點(diǎn)成份，溫度等；、終點(diǎn)命中，包括終點(diǎn)成份，溫度等；3 3、終渣、終渣(FeO(FeO) )含量含量 ；4 4、過(guò)程控制及噴濺的次數(shù)、過(guò)程控制及噴濺的次數(shù) ；5 5、除塵效果、除塵效果 ；6 6、護(hù)爐情況、護(hù)爐情況 ；7 7、材料消耗及鋼液雜質(zhì)的影響、材料消耗及鋼液雜質(zhì)的影響 ；8 8、金屬收得率。、金屬收得率。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同吹煉時(shí)間的關(guān)系【供氧制度同吹煉時(shí)間的關(guān)系】 發(fā)現(xiàn)隨氧壓的增加，吹煉時(shí)間呈下降

8、趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)隨氧壓的增加，吹煉時(shí)間呈下降趨勢(shì)，但越過(guò)一個(gè)極值后，放緩，也就是說(shuō)，隨壓力增但越過(guò)一個(gè)極值后，放緩，也就是說(shuō)，隨壓力增加，時(shí)間縮短開(kāi)始不再明顯。相關(guān)數(shù)學(xué)模型中談加，時(shí)間縮短開(kāi)始不再明顯。相關(guān)數(shù)學(xué)模型中談到的供氣壓力與混勻時(shí)間的關(guān)系也符合上述結(jié)果，到的供氣壓力與混勻時(shí)間的關(guān)系也符合上述結(jié)果，其關(guān)系式為對(duì)數(shù)曲線（如圖其關(guān)系式為對(duì)數(shù)曲線（如圖 1 1），此值越過(guò)峰值），此值越過(guò)峰值后，時(shí)間未有明顯縮短，然而卻引起了劇烈的翻后，時(shí)間未有明顯縮短，然而卻引起了劇烈的翻騰和噴濺。按照雙膜理論模型表明噴吹壓力增加騰和噴濺。按照雙膜理論模型表明噴吹壓力增加到一定程度以后，供氧壓力不再是控速環(huán)節(jié)，微到

9、一定程度以后，供氧壓力不再是控速環(huán)節(jié)，微觀相界擴(kuò)散是反應(yīng)的控速環(huán)節(jié)，說(shuō)明單靠增大氧觀相界擴(kuò)散是反應(yīng)的控速環(huán)節(jié)，說(shuō)明單靠增大氧壓不能使反應(yīng)加快進(jìn)行。壓不能使反應(yīng)加快進(jìn)行。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同終點(diǎn)成份的關(guān)系【供氧制度同終點(diǎn)成份的關(guān)系】 終點(diǎn)成份終點(diǎn)成份 ：低于：低于 0.80MPa 0.80MPa 時(shí)，終點(diǎn)碳含量時(shí)，終點(diǎn)碳含量較不穩(wěn)，忽高忽低，個(gè)別爐次出現(xiàn)磷含量超標(biāo)，較不穩(wěn)，忽高忽低，個(gè)別爐次出現(xiàn)磷含量超標(biāo)

10、，表明熔池?cái)噭?dòng)不充分，氧氣流股未能很好地形成表明熔池?cái)噭?dòng)不充分，氧氣流股未能很好地形成沖擊區(qū)域，氧化渣也未能充分地接觸鋼液而起到?jīng)_擊區(qū)域，氧化渣也未能充分地接觸鋼液而起到精煉作用。精煉作用。 0.800.85MPa 0.800.85MPa 之間各項(xiàng)指標(biāo)較好，之間各項(xiàng)指標(biāo)較好，終點(diǎn)終點(diǎn)C C 、S S、P P 的合格率在的合格率在85% 85% 以上，高拉補(bǔ)吹以上，高拉補(bǔ)吹在在7075%7075%左右，氧壓超過(guò)左右，氧壓超過(guò) 0.90MPa 0.90MPa 之后，相同之后，相同火焰特征的終點(diǎn)碳總體較低，表明攪拌充分，且火焰特征的終點(diǎn)碳總體較低，表明攪拌充分，且TO TO 較多，提槍后繼續(xù)發(fā)生如下

11、反應(yīng)：較多，提槍后繼續(xù)發(fā)生如下反應(yīng)： 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話進(jìn)一步說(shuō)明此時(shí)供氧過(guò)剩進(jìn)一步說(shuō)明此時(shí)供氧過(guò)剩, , 而使終點(diǎn)碳過(guò)低。而使終點(diǎn)碳過(guò)低。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話溫度方面，總趨勢(shì)溫度方面，總趨勢(shì)如圖如圖 2 2 所示，取相同所示，取相同終點(diǎn)含碳量的爐次，進(jìn)行比較總結(jié)，總的來(lái)講，終點(diǎn)含碳量的爐次，進(jìn)行比較總結(jié)，總的來(lái)講，壓力越高，趨勢(shì)是溫度越低，尤其是氧壓增加壓力越高，趨勢(shì)是溫度越低，尤其是氧壓增加到到 0.90MPa 0.90MPa

12、后，較正常爐次平均溫度約低后，較正常爐次平均溫度約低 4040，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散熱量加大，且吹煉不穩(wěn)定性增加，返干和噴濺熱量加大，且吹煉不穩(wěn)定性增加，返干和噴濺增多增多, , 熱損增多熱損增多, , 不利于一次命中，從而延長(zhǎng)不利于一次命中，從而延長(zhǎng)總的冶煉周期。總的冶煉周期。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同終渣成分的關(guān)系【供氧制度同終渣成分的關(guān)系 】 終渣終渣

13、(FeO(FeO) )，在，在0.800.85MPa 0.800.85MPa 之間由之間由于控制較為平穩(wěn)，攪拌力度合適，因而終渣于控制較為平穩(wěn)，攪拌力度合適，因而終渣(FeO(FeO) )較為合適，平均值較為合適，平均值78%78%左右，有利于左右，有利于脫脫 P P 脫脫 S S 反應(yīng)的進(jìn)行。低于反應(yīng)的進(jìn)行。低于0.80MPa 0.80MPa 時(shí)，時(shí)，(FeO(FeO) )較高，平均為較高，平均為 910%910%，表明攪力弱，表明攪力弱，氧氣流股吹射到熔池表面后反射氣流增多，使氧氣流股吹射到熔池表面后反射氣流增多，使熔池上部氧含量增加，根據(jù)熔池上部氧含量增加，根據(jù) 1600 1600 時(shí)氧

14、在鋼時(shí)氧在鋼和渣中氧分配公式：和渣中氧分配公式：作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話可知隨可知隨OO增加，增加，(FeO(FeO) )增加。同樣氧壓增加。同樣氧壓高于高于0.90MPa 0.90MPa 時(shí)，平均時(shí)，平均(FeO(FeO) )達(dá)到達(dá)到 10%10%以上，以上，表明攪拌力強(qiáng)，且供氧充分，鋼中溶解表明攪拌力強(qiáng)，且供氧充分，鋼中溶解O O 較較多，由于相界傳氧速度跟不上，多，由于相界傳氧速度跟不上，OO不能及時(shí)參不能及時(shí)參加

15、反應(yīng)，而殘留在鋼中，進(jìn)而使加反應(yīng)，而殘留在鋼中，進(jìn)而使(FeO(FeO) )增多，增多，說(shuō)明氧壓過(guò)高時(shí)，渣中說(shuō)明氧壓過(guò)高時(shí)，渣中(FeO(FeO) )較高。較高。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】 1 1）壓力升高后，動(dòng)能增加，對(duì)熔池的攪拌）壓力升高后，動(dòng)能增加，對(duì)熔池的攪拌力增強(qiáng)，研究發(fā)現(xiàn)氧壓力增強(qiáng)，研究發(fā)現(xiàn)氧壓0.750.85MPa 0.750.85MPa 之間吹煉之間吹煉較為平穩(wěn)，出爐口火焰形狀規(guī)則亮度適中，化較為平穩(wěn)，出爐口火焰形狀規(guī)則亮度適中，化學(xué)反應(yīng)能穩(wěn)

16、定進(jìn)行。氧壓學(xué)反應(yīng)能穩(wěn)定進(jìn)行。氧壓 0.90MPa 0.90MPa 以上的爐次，以上的爐次，熔池翻騰劇烈，渣鋼溢出，產(chǎn)生噴濺次數(shù)增多，熔池翻騰劇烈，渣鋼溢出，產(chǎn)生噴濺次數(shù)增多，渣鋼對(duì)設(shè)備形成粘結(jié)，不僅浪費(fèi)金屬料，且處渣鋼對(duì)設(shè)備形成粘結(jié)，不僅浪費(fèi)金屬料，且處理不當(dāng)可能損壞設(shè)備，造成直接經(jīng)濟(jì)損失并導(dǎo)理不當(dāng)可能損壞設(shè)備，造成直接經(jīng)濟(jì)損失并導(dǎo)致停產(chǎn)。致停產(chǎn)。 作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】 2) 2) 除塵情況，除塵情況，0.85MPa 0.85MPa 以下，除塵較好，以

17、下，除塵較好，未有紅煙溢出，超出未有紅煙溢出，超出0.90MPa 0.90MPa 之后，開(kāi)始有紅之后，開(kāi)始有紅煙溢出罩外，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)。煙溢出罩外，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)。 根據(jù)反應(yīng)式可以看出，增大氧壓有利于反應(yīng)向右根據(jù)反應(yīng)式可以看出，增大氧壓有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，此時(shí)紅煙增多，表明供氧量過(guò)大，反應(yīng)高溫進(jìn)行，此時(shí)紅煙增多，表明供氧量過(guò)大，反應(yīng)高溫區(qū)擴(kuò)大，區(qū)擴(kuò)大，F(xiàn)eFe2 2O O3 3增多，溢出煙罩成為紅煙，不利于清增多，溢出煙罩成為紅煙，不利于清潔文明生產(chǎn)。潔文明生產(chǎn)。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話3 3 ）護(hù)爐情況，護(hù)爐效果取決于

18、吹煉控制的）護(hù)爐情況，護(hù)爐效果取決于吹煉控制的平穩(wěn)程度及終渣的成份，過(guò)程吹煉平穩(wěn)，熔池升平穩(wěn)程度及終渣的成份，過(guò)程吹煉平穩(wěn)，熔池升溫均勻可減少對(duì)爐襯的侵蝕和沖刷，再加上合適溫均勻可減少對(duì)爐襯的侵蝕和沖刷，再加上合適的終渣成份，有利于高熔點(diǎn)的爐渣質(zhì)點(diǎn)在爐襯上的終渣成份，有利于高熔點(diǎn)的爐渣質(zhì)點(diǎn)在爐襯上的積累。氧壓過(guò)高過(guò)低對(duì)護(hù)爐都不利，氧壓過(guò)低的積累。氧壓過(guò)高過(guò)低對(duì)護(hù)爐都不利，氧壓過(guò)低時(shí)會(huì)使時(shí)會(huì)使(FeO(FeO) )增多，難以形成具有一定粘度和增多，難以形成具有一定粘度和熔融點(diǎn)的濺渣層，影響濺渣效果。氧壓高時(shí)，金熔融點(diǎn)的濺渣層，影響濺渣效果。氧壓高時(shí)，金屬液對(duì)爐襯的沖刷加劇，以及引起的噴濺嚴(yán)重，屬

19、液對(duì)爐襯的沖刷加劇，以及引起的噴濺嚴(yán)重，不但不能起到較好的護(hù)爐效果，嚴(yán)重的會(huì)損壞設(shè)不但不能起到較好的護(hù)爐效果，嚴(yán)重的會(huì)損壞設(shè)備，造成停產(chǎn)事故。備，造成停產(chǎn)事故。 【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話4 4）材料消耗量，材料消耗量決定于終點(diǎn)時(shí)）材料消耗量，材料消耗量決定于終點(diǎn)時(shí)OO， OO高時(shí)不僅增加合金及輔料等物料高時(shí)不僅增加合金及輔料等物料消耗，且增加鋼液中氧化物含量，污染鋼液，鋼消耗，且增加鋼液中氧化物含量，污染鋼液，鋼水質(zhì)量差，降低鋼材質(zhì)量并增加精煉（爐下吹氣）水

20、質(zhì)量差，降低鋼材質(zhì)量并增加精煉（爐下吹氣）負(fù)擔(dān)。過(guò)高的氧氣壓力也會(huì)增加制氧消耗，給氧負(fù)擔(dān)。過(guò)高的氧氣壓力也會(huì)增加制氧消耗，給氧氣的儲(chǔ)備，輸送帶來(lái)不安全因素。氣的儲(chǔ)備，輸送帶來(lái)不安全因素。 【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響【供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】 5 5）鋼鐵比情況，鋼鐵比取決于煙塵含）鋼鐵比情況，鋼鐵比取決于煙塵含 Fe2 O3 Fe2 O3 量量和吹煉中的噴濺，渣中和吹煉中的噴濺，渣中(FeO(FeO) )等，由指標(biāo)知，過(guò)等，由指標(biāo)知，過(guò)低和過(guò)高氧壓均會(huì)引起鋼鐵比的增加，尤其是氧壓低和