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少渣炼钢工艺操作(几种转炉造渣方式).
减少,降低了渣料消耗和能耗,提高了金属收得率。同时,因
渣量少,氧的利用效率高,吹炼终点钢水中氧含量低,余锰高, 合金元素收得率较高,从而降低了生产成本。另外,少渣炼钢
工艺终点命中率高,改善了钢水的纯净度,为生产超纯净钢创
造了条件。
1.2 转炉炼钢常见的四种工艺路线
第一种是传统的炼钢工艺,欧美各国的炼钢厂多采用这种模
正常减少喷溅。
2、先加生铁块、废钢,然后将转炉前后摇动,使生铁块、废钢 表面含碳物质与渣中FeO反应,降低留渣氧化性,再缓慢兑铁水;兑
铁前先确认炉渣固化无稀渣,防止产生爆发性喷溅。
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3.控制氧枪的枪位,使炼钢过程得以平稳进行,解决炉渣喷溅问题。 ①开吹时,在点着火后要及时降枪以控制渣中(TFe),基本采取 硬吹,前期吹炼时间大于4min、温度在1320~1420℃。由于留渣操
3 、留渣法
将上炉终渣的一部分或全部留在炉内给下炉使用。终点熔渣的碱度高、
温度高,并且有一定(TFe)含量,留到下一炉有利于初期渣尽早形成,并且 能提高前期去除磷硫的效率,有利于保护炉衬,节省石灰用量。采用留渣 操作时,在兑铁水前要先加石灰或者加废钢稠化冷凝熔渣,当炉内无液体 渣时方可兑入铁水,以避免引发喷溅。 4 、留渣双渣法 将上炉终点渣的一部分或全部留在炉内,然后在吹炼第一期结束时倒 出,重新造渣。留渣双渣法的终渣具有较高的碱度和较高的∑(FeO)含量, 对铁水具有一定的去磷和去硫能力,且本身还含有大量的物理热。将这种 炉渣部分,甚至全部留在炉内,可以显著加速下一炉初期渣的成渣过程, 提高吹炼前期去磷和去硫率,节省石灰用量和提高转炉的热效率。在这种 留渣法中,要特别注意防止兑铁水时产生严重喷溅。
第 2章
少渣炼钢操作控制
依据我公司初步设计,将来可能采用的少渣炼钢法为第四种炼钢 工艺的优化,即在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳炼钢工艺,并将 全部或部分脱碳渣留给下一炉脱磷用,脱磷结束倒出重新造渣,类似
留渣双渣操作。
2.1 冶炼操作控制方法
1、保持有效炉容比,合理控制转炉装入量,控制终渣的R=2.8~ 3.3,MgO=8%~l4%;确保炉底稳定,防止炉底大起大落,保持炉型
式,即铁水先脱硫预处理后,再转炉炼钢。通常转炉炼钢渣量占
金属量的10%以上,转炉渣中FeO含量在17%左右。此外,渣中 还含有约8%的铁珠,该工艺钢铁料消耗高。 第二种炼钢工艺是先在铁水沟、
混铁车或铁水罐内进行铁水“三脱”
预处理,然后在复吹转炉进行少渣 炼钢,这种工艺的不足之处是脱磷
前必须先脱硅,废钢比低(≤5%),
型的双联法工艺流程为:高炉铁水+铁水预脱硫+转炉脱磷+
转炉脱碳+炉外精炼+连铸。由于受设备和产品的限制,也 有在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳的操作模式,类似传 统的“双渣法”。
第四种炼钢工艺是对第三种炼钢工艺进行了改进, 与第三种工艺的明显不同是将部分脱碳渣返回脱磷转炉, 脱磷后的铁水进入脱碳转炉脱碳。该工艺是目前渣量最
少、最先进的转炉生产纯净钢的工艺路线。
在上述四种转炉炼钢工艺路线中,后三种炼钢工艺 铁水经过“三脱”预处理后再脱碳炼钢,能够做到少渣 操作 。四种转炉炼钢工艺路线的渣量比较见图1。从图l 可以看出,后三种炼钢工艺的吨钢渣量低于70 kg/t。
1.3 氧气转炉常用的造渣方法
1、单渣法: 在吹炼过程中只造1次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到吹炼终点 出钢。单渣操作工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现 自动控制。正常情况下脱磷效率在80%左右,脱硫效率为30%~40%; 第一批渣料是在开吹的同时加入,第二批渣料的加入时间是在硅锰氧 化基本结束,第一批渣料基本化好,碳焰初起时加入。 2、双渣法: 在吹炼中期倒出或扒除1/2~2/3炉渣,然后加入渣料重新造渣的 方法为双渣操作。根据铁水成分和所炼钢种的要求,也可以多次倒炉 倒渣造新渣。在铁水含硅较高,含磷大于0.5%,吹炼优质钢,吹炼中、 高碳钢种时,都可以采用双渣操作。采用双渣操作可以在转炉内保持 最小的渣量,同时又能达到最高的脱磷硫效率。双渣操作脱磷效率在 90%以上,脱硫效率约45%。双渣操作会延长吹炼时间,增加热量损 失,降低金属收得率,不利于自动控制,恶化劳动条件。
脱磷渣碱度过高,难于利用。
第三种炼钢工艺是20世纪90年代中后期日本各大钢厂试
验研究成功的转炉铁水脱磷工艺,该工艺解决了超低磷钢的
生产难题。与第二种工艺路线的明显区别是脱磷预处理移到 转炉内进行,转炉内自由空间大,反应动力学条件好,生产 成本较低。具体工艺是采用两座转炉双联作业,一座脱磷, 另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”。典
作,可以得到流动性良好的炉渣,在获得较好脱磷效果的同时也易
发生喷溅;及时提枪摇炉倒渣,尽可能地多倒富磷渣,防止冶炼后 期回磷。 ②倒掉足够的富磷渣再下枪吹炼,此时要立刻加入第二批料以 防止下枪冶炼时渣中(TFe)过高,产生大喷溅现象。 ③脱碳期采用高—低—低枪位。在吹炼中期,碳激烈氧化, (TFe)被大量消耗,熔渣的矿物组成发生了变化,熔点升高,可能会
调温和脱碳,同时炼钢渣量减少,形成了少渣炼钢工艺。 国外专家认为,少渣炼钢是在转炉炼钢时,每吨金属料加 入的石灰量低于20 kg,脱碳炉每吨钢水的渣量低于30 kg。值得 指出的是,如果将脱磷转炉每吨金属料产生的20~40 kg脱磷渣 也视为炼钢渣,那么少渣炼钢工艺流程的总渣量约为50-70 kg。 由于少渣炼钢用的铁水硅含量很低,造渣用石灰加入量明显
少渣炼钢工艺简介
姓名:柴先义
部门:炼钢作业部
日期:2014-5-20
目 录
第1章 少渣炼钢工艺简介
第2章 少渣炼钢工艺操作
第3章 少渣炼钢工艺难点控制
第4章 国内外少渣炼钢效果
炼钢作业部
第1章 少渣炼钢工艺简介
1.1 少渣炼钢工艺简析
铁水“三脱”使传统硫,使炼钢转炉的主要功能转变为
出现“返干”现象。在处理炉渣“返干”或加速终点渣形成时,不
要加入过量的矿石,或用过高的枪位吹炼,避免(TFe)积聚。
④终点适时降枪,降枪过早熔池碳含量还较高,碳的氧化速度迅速加 快,也会产生大喷;炉役前期炉膛小,同时温度又低,要注意适时降枪, 避免TFe含量过高,引起喷溅。 ⑤吹炼中发生喷溅不能轻易降枪,因为降枪后碳氧反应更加激烈,会 加剧喷溅;应适当提枪迅速压枪,这样可缓和碳氧反应和降低熔池升温速 度,再借助于氧射流的冲击吹开熔渣,有利于气体的排出。 ⑥在炉温很高时,可以在提枪的同时适当加一些石灰稠化熔渣,有时 对抑制喷溅也有些作用,也可加压渣剂减少喷溅。此外,适当降低氧流量