轉(zhuǎn)爐降低鋼鐵料消耗實(shí)踐

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1、轉(zhuǎn)爐降低鋼鐵料消耗的生產(chǎn)實(shí)踐張羽王杰文李興才（德龍鋼鐵有限公司煉鋼廠河北邢臺(tái)）摘要：煉鋼廠通過(guò)改變吹煉方法、優(yōu)化礦石加入時(shí)間和加入量、強(qiáng)化轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程控制、加大含鐵原料的回收力度等幾方面進(jìn)行改進(jìn)，摸索出降低鋼鐵料消耗的有效途徑，2012年的鋼鐵料消耗比2011年降低了8Kg/t。關(guān)鍵詞：工藝操作燒結(jié)礦加入方式含鐵原料回收前言轉(zhuǎn)爐的鋼鐵料消耗在生產(chǎn)成本中占有較大比重，降低鋼鐵料消耗是控制煉鋼廠生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。德龍鋼鐵煉鋼廠新煉鋼2007年建成，兩座80噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐擴(kuò)容后爐容比較小，僅為0.768m3/t，

2、吹煉過(guò)程中容易發(fā)生噴濺，吹損率高、鋼水收得率較低，2011年鋼鐵料消耗為1069.7Kg/t，與同行業(yè)相比偏高。1、轉(zhuǎn)爐工況條件德龍鋼鐵煉鋼廠2座頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐經(jīng)擴(kuò)容后工稱(chēng)容量為80t，有效工作容積為65.3m3，爐口直徑1.88米，爐膛直徑為3.84米，實(shí)際裝入量85-92，實(shí)際出鋼量80-87t，爐齡約15000爐。2、轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗影響因素轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗是裝入量（鐵水+廢鋼）與轉(zhuǎn)爐合格鋼水量之比，降低鋼鐵料消耗就是要減少轉(zhuǎn)爐在生產(chǎn)過(guò)程中的鋼水損耗，影響轉(zhuǎn)爐鋼水損耗的主要因素包括化學(xué)損耗、渣中鐵和氧化鐵損耗、吹煉

3、過(guò)程噴濺等。德龍鋼鐵煉鋼廠根據(jù)現(xiàn)有工藝條件及生產(chǎn)情況，從改變吹煉方法、優(yōu)化礦石加入時(shí)間和加入量、強(qiáng)化轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程控制、加大含鐵原料的回收力度等幾大方面開(kāi)展工作，以實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗73、降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗的措施3.1、改變吹煉模式以減少吹煉過(guò)程噴濺控制轉(zhuǎn)爐噴濺是降低鋼鐵料消耗的關(guān)鍵措施，導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐噴濺的因素很多，通常搖爐工采用的吹煉模式為“恒壓變槍“操作，生產(chǎn)實(shí)踐證明，當(dāng)鐵水、廢鋼條件正常時(shí)不容易發(fā)生噴濺，而當(dāng)鐵水溫度高、Si高時(shí)，這種操作模式容易導(dǎo)致吹煉過(guò)程發(fā)生噴濺，因此控制好異常條件下的噴濺是控制轉(zhuǎn)爐噴濺的關(guān)

4、鍵，經(jīng)過(guò)摸索改進(jìn)，采取了前期低氧壓、低槍位操作，中后期根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整氧壓和槍位，見(jiàn)表1，表1鐵水溫度高和Si高的情況下操作模式吹煉時(shí)間min吹煉槍位mm吹煉氧壓Mpa渣料加入量1-29000.752/32-5850-9500.65-0.751/35-8900-11000.75-0.858-10900-11000.75-0.8510-13900-8500.9注：石灰總量2500Kg、輕燒白云石1000Kg、輕燒鎂球500Kg、返回渣2000Kg、這種操作模式可有效的控制好吹煉過(guò)程渣的泡沫化程度進(jìn)而杜絕爆發(fā)性噴濺，縮

5、短冶煉周期，提高金屬收得率。其吹煉過(guò)程反應(yīng)機(jī)理為：（1）頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中氣體來(lái)源于供給爐內(nèi)的氧氣和C氧化生成的CO氣體，這些氣體能否穩(wěn)定存在于爐渣中，還與爐渣的物理性質(zhì)有關(guān)。在爐渣中，F(xiàn)e2O3、P2O5、CaF2、SiO2能使堿性爐渣的表面張力顯著減小，增加這些成分能提高爐渣的泡沫化程度。P2O5和SiO2不但使?fàn)t渣的表面張力減小，而且能增大渣膜的粘度，使泡沫渣穩(wěn)定。7（2）R對(duì)爐渣泡沫化有很大影響，如圖1所示。隨著R增大，泡沫化程度先是增大，到CaO/SiO2=1.5-1.7時(shí)達(dá)到最大值，之后開(kāi)始下降，這是由

6、于R為1.5-1.7時(shí)FeO活度最大所致。圖1　轉(zhuǎn)爐爐渣泡沫化程度與R的關(guān)系因此，提高前期的R＞1.8，即控制前期加入的石灰量（同時(shí)有利于脫P(yáng)），以抑制前期噴濺的發(fā)生。（3）溫度對(duì)爐渣的泡沫化也有很大影響，溫度低使?fàn)t渣粘度增大，有利于泡沫的穩(wěn)定，因此應(yīng)適當(dāng)控制前期溫度。（4）吹煉過(guò)程中爐渣泡沫化程度的變化見(jiàn)圖2。在開(kāi)吹初期，由于渣量較少且脫C速度不大，熔池面上漲很少，爐渣泡沫化不致造成溢渣或噴濺。隨著吹煉過(guò)程的進(jìn)行，渣量迅速增加，前期溫度低，爐渣較粘，一旦C開(kāi)始劇烈氧化，泡沫渣將大量從爐口溢出，產(chǎn)生強(qiáng)烈噴濺，吹煉末

7、期脫C速度下降，熔池溫度升高，泡沫化程度隨之減小。氧壓低，槍位過(guò)高，會(huì)造成(FeO)大量增加，使泡沫渣發(fā)展甚至溢渣噴濺；相反，槍位過(guò)低，尤其是在C氧化激烈的中期，(FeO)低，會(huì)導(dǎo)致返干而造成噴濺。7圖2　轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中爐渣泡沫化程度的變化因此，轉(zhuǎn)爐應(yīng)提高操作水平，并對(duì)噴濺有預(yù)知預(yù)控能力，控制合適的槍位、氧壓、脫C速度、過(guò)程溫度及爐渣(FeO)含量對(duì)抑制噴濺有著重要的作用。3.2、改變加礦石方式降低鋼鐵料消耗通常轉(zhuǎn)爐煉鋼都是在吹煉過(guò)程中加入燒結(jié)礦，這種方式弊端為：在加入的過(guò)程中被風(fēng)機(jī)抽走一部分較輕的粉末造成浪費(fèi)，并

8、且燒結(jié)礦加入量較少，如果吹煉過(guò)程加入量大，會(huì)出現(xiàn)大量的FeO聚集造成爆發(fā)性噴濺，而且中后期加入的燒結(jié)礦由于反應(yīng)時(shí)間短得不到充分還原，只起到降低熔池溫度的作用，造成金屬收得率降低。通過(guò)研究將燒結(jié)礦加入時(shí)機(jī)前移，提出了在混鐵爐出鐵過(guò)程向鐵水包中加礦石的方案。燒結(jié)礦是將各種含鐵物料配入適量的燃料和熔劑，均勻混合燒結(jié)而成。德龍鋼廠現(xiàn)用燒結(jié)礦TFe含量在53%左右，R