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1、轉(zhuǎn)爐少渣工藝技術(shù)分析摘要：闡述了少渣煉鋼的工藝路線，分析了轉(zhuǎn)爐少渣吹煉的供氣制度、造渣制度、溫度制度、合金化制度等，介紹了國內(nèi)外幾家鋼廠典型的少渣煉鋼工藝及其冶金效果，指出少渣煉鋼是未來煉鋼的主要發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐；少渣煉鋼；工藝制度ProgressandProspectofLessSlagSteelmakingProcessAbstract：Thepapersummarizestheprocesslineoflessslagsteelmaking，andanalyzesthesystemofgassuppl
2、ying，slaggingandalloying，that0fthetemperatureandSOon．oflessslagblowinginconverter．introducesthetypicalprocessesoflessslagsteelmakinganditsmetallurgicaleffectsofsevensteelplantsathomeandabroad，meanwhile，pointsoutthatlessslagsteelmakingisthemaindevelopmentdirec
3、tionofthesteelmakinginthefuture．Keywords：converter；less8lagsteelmaking；processsystem鐵水“三脫”使傳統(tǒng)煉鋼工藝發(fā)生了顯著變化，在鐵水預(yù)處理階段進(jìn)行脫硅、脫磷和脫硫，使煉鋼轉(zhuǎn)爐的主要功能轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)溫和脫碳，同時(shí)煉鋼渣量減少，形成了少渣煉鋼工藝。由于少渣煉鋼用的鐵水硅含量很低，造渣用石灰加入量明顯減少，降低了渣料消耗和能耗，噴濺少，鐵損低，減少了污染物的排放。同時(shí)，因渣量少，氧的利用效率高，吹煉終點(diǎn)鋼水中氧含量低，余錳高，合金元素收得率
4、較高，從而降低了生產(chǎn)成本。另外，少渣煉鋼工藝終點(diǎn)命中率高，改善了鋼水的純凈度，為生產(chǎn)超純凈鋼創(chuàng)造了條件。1少渣煉鋼工藝路線常見的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝路線有四種。第一種是傳統(tǒng)的煉鋼工藝，歐美各國的煉鋼廠多采用這種模式，即鐵水先脫硫預(yù)處理后，再轉(zhuǎn)爐煉鋼。通常轉(zhuǎn)爐煉鋼渣量占金屬量的10％以上，轉(zhuǎn)爐渣中FeO含量在17％左右。此外，渣中還含有約8％的鐵珠，該工藝鋼鐵料消耗高。第二種煉鋼工藝是先在鐵水溝、混鐵車或鐵水罐內(nèi)進(jìn)行鐵水“三脫”預(yù)處理，然后在復(fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行少渣煉鋼，這種工藝的不足之處是脫磷前必須先脫硅，廢鋼比低(≤5％)，脫
5、磷渣堿度過高，難于利用。第三種煉鋼工藝是20世紀(jì)90年代中后期日本各大鋼廠試驗(yàn)研究成功的轉(zhuǎn)爐鐵水脫磷工藝，該工藝解決了超低磷鋼的生產(chǎn)難題。與第二種工藝路線的明顯區(qū)別是脫磷預(yù)處理移到轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行，轉(zhuǎn)爐內(nèi)自由空間大，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件好，生產(chǎn)成本較低。具體工藝是采用兩座轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)作業(yè)，一座脫磷，另一座接受來自脫磷爐的低磷鐵水脫碳[1、2]，即“雙聯(lián)法”。典型的雙聯(lián)法工藝流程為：高爐鐵水_+鐵水預(yù)脫硫-+轉(zhuǎn)爐脫磷_+轉(zhuǎn)爐脫碳_+爐外精煉．+連鑄。由于受設(shè)備和產(chǎn)品的限制，也有在同一座轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行鐵水脫磷和脫碳的操作模式，類似傳統(tǒng)的
6、“雙渣法”。第四種煉鋼工藝是對(duì)第三種煉鋼工藝進(jìn)行了改進(jìn)，與第三種工藝的明顯不同是將部分脫碳渣(約8％)返回脫磷轉(zhuǎn)爐，脫磷后的鐵水進(jìn)入脫碳轉(zhuǎn)爐脫碳。該工藝是目前渣量最少、最先進(jìn)的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)純凈鋼的工藝路線。在上述四種轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝路線中，后三種煉鋼工藝鐵水經(jīng)過“三脫”預(yù)處理后再脫碳煉鋼，能夠做到少渣操作。四種轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝路線的渣量比較見圖1。從圖l可以看出，后三種煉鋼工藝的噸鋼渣量低于70kg／t。國外專家認(rèn)為，少渣煉鋼是在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，每噸金屬料加入的石灰量低于20kg，脫碳爐每噸鋼水的渣量低于30kg。值得指出的是，
7、如果將脫磷轉(zhuǎn)爐每噸金屬料產(chǎn)生的20～40kg脫磷渣也視為煉鋼渣，那么少渣煉鋼工藝流程的總渣量約為50-70kg?？傊D(zhuǎn)爐少渣煉鋼必須以鐵水預(yù)處理為前提條件。鐵水“三脫”預(yù)處理后，鐵水中的硅、磷和硫含量基本上達(dá)到了煉鋼吹煉終點(diǎn)的要求。對(duì)少渣煉鋼脫碳轉(zhuǎn)爐操作而言，操作任務(wù)發(fā)生了變化，工藝制度也要進(jìn)行調(diào)整。2工藝制度分析2．1供氣制度少渣煉鋼脫碳轉(zhuǎn)爐全過程頂吹氧槍槍位采用“高一低一低”三段式控制較為合理。由于入爐鐵水硅、錳含量較低，碳氧反應(yīng)提前，渣量很少，前期槍位低會(huì)造成金屬噴濺。同時(shí)硅的減少給煉鋼初期成渣帶來困難，
8、采用較高槍位操作便于快速成渣，增加吹煉前期渣中氧化鐵的含量，然后根據(jù)化渣情況逐步降低槍位。與常規(guī)吹煉相比，少渣吹煉前期氧氣流量應(yīng)適當(dāng)降低，吹煉后期加大底吹氣體流量有利于減少鐵損和提高錳的收得率。2．2造渣制度轉(zhuǎn)爐少渣吹煉時(shí)，生石灰及其它造渣材料在吹煉開始或吹煉中期投入。一般不加螢石，轉(zhuǎn)爐化渣不良時(shí)，可投少量螢石幫助化渣。如鐵水硅沒有達(dá)到控制目標(biāo)，配加適量的軟硅石，700k
