降低转炉吹炼铁损的研究与应用
摘要： 本文详细介绍了影响钢铁料消耗的原因，通过优化入炉渣料结构和转炉过程操作，实现降低吹炼铁损的效果。 【分类号】：TF713 钢铁料消耗一般占转炉生产成本80%以上，降低钢铁料消耗不仅可以降低生产成本，而且有利于改善其它技术经济指标，是企业降低产品成本的有效手段之一，同时有效降低各类废弃物的产生量，为开展清洁生产、发展循环经济创造良好条件。2012年通过对凌源钢铁集团有限公司转炉炼钢厂（以下简称炼钢厂）转炉终渣成分进行分析，结果表明我厂转炉渣中的含铁量高达25.48%，为进一步降低钢铁料消耗，通过优化入炉渣料结构，减少喷溅，降低吹炼铁损，有效降低了钢铁料消耗。 1.转炉工序铁损主要原因 转炉工序的铁损主要由转炉冶炼工位的烟尘、钢渣及喷溅等因素引起，占本工序铁损量的98%。 （1）烟尘损失：通常情况下约占本工序铁损量的55%，这部分损失量主要取决于钢铁料中碳含量，属必要吹损。 （2）喷溅损失：通常情况下约占本工序铁损量的6%，我厂通过几年的攻关，已基本接近6%。 （3）钢渣中金属损失量：通常情况下约占本工序铁损量的37%，其中硅、锰氧化损失约占7.5%（属必要吹损），铁∑（Fe）损失约占29.5%。 2.入炉渣料结构的优化，降低铁损 优化入炉渣料结构总体思路：控制合适的炉渣碱度，降低MgO含量，提高冶炼前期化渣剂用量。 石灰使用：过高的碱度炉渣较粘稠必然导致高的∑（FeO）含量，低的碱度不利于脱磷，经过对多炉钢水成分和渣样的分析，最终确定将碱度控制在2.6-3.0。石灰的加入量必须严格按照入炉铁水Si含量来合理配加。 含镁材料使用：主要作用就是提供渣中所需的氧化镁，促进造渣和护炉，碱度小于2.0时促进化渣，碱度大于2.0时，氧化镁在渣中的溶解度下降，增加炉渣粘度，故含镁材料的使用原则，轻烧镁球必须在前期一次性加入，尽量使用生烧白云石代替轻烧白云石平衡温度，减少不必要含镁材料的加入，终渣氧化镁含量控制在8%―10%。 化渣剂的使用：前期加入3―5kg/t，促进快速化渣，过程根据炉渣状态，合理加入，严禁在供氧超过70%时加入化渣剂，目的是降低终渣∑（FeO）含量。 项目 石灰 化渣剂 轻烧镁球 轻烧白云石 生烧白云石 合计 2012年 50.1 7.8 5.8 8.7 2.4 74.8 2013年 42.5 10.2 3.7 1.2 2.1 59.7 3.过程枪位优化和冶炼终点控制 冶炼末期，钢水中碳含量降至0.40%以下，必须保证渣中（FeO）的生成量低于消耗量，同时使渣中部分（FeO）还原成Fe进入钢中，才能进一步降低终渣∑（Fe）含量，供氧时间超过85%时，将供氧强度提高0.2Nm3/t.min，在炉渣化透的基础上，拉碳枪位比正常炉次低50mm―100mm，加强熔池搅拌，确保拉碳时间达到40秒以上。 因入炉原料的复杂性而导致终点无法一次命中而进行的二次或三次点吹，经取样分析重新供氧10秒/炉，终渣∑（FeO）含量会增加3%，点吹超过50″，35吨转炉约1吨钢水氧化成渣，120吨转炉约2吨钢水氧化成渣。通过对操作者技术水平的提高，一次倒炉成功率由2012年的87.6%提高至目前的93.5%。 4.保证转炉正常脱磷率 在冶炼初期，为保证快速形成具有一定碱度（1.5-1.8）的初期渣，枪位同比提高50mm左右，加入第一批石灰的同时加入少量（3―5kg/t）化渣剂，前期脱磷率就可达到70%. 在冶炼中期，枪位控制不当，低（FeO）含量情况下，极易出现炉渣“返干”回磷现象，故过程枪位不易过低，二批料石灰和化渣剂严格按照少量多批次加入的原则，保证均匀升温和全程化渣，使渣中（FeO）含量不低于12%，即可控制回磷。 在冶炼后期，由原一次“收火”即降枪延后5″―10″降枪拉碳，终点温度不超过1660℃，碱度不低于2.6，即可保证正常的脱磷率。 5 .取得的成效 2013量转炉渣量实现102kg/t，同比2012年降低了8.5kg/t，终渣T（FeO）含量降低3.2%， 6 .结论 （1）新的转炉渣系物相结构，更适合炉型维护和溅渣护炉； （2）保证了稳定的脱磷效果； （3）终渣∑（FeO）含量，钢水氧性相应降低，提高了合金收得率，同时降低了钢中夹杂物含量，钢水质量得以提高； 参考文献 [1] 王雅贞、张岩、张红文主编：《氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备》，冶金工业出版社，北京，2001，P52-55