運(yùn)用副槍定氧技術(shù)提高H08A到站氧命中率

牛莉莉河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院宣鋼分院，河北張家口 075100

運(yùn)用副槍定氧技術(shù)提高H08A到站氧命中率

牛莉莉
河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院宣鋼分院，河北張家口 075100

宣鋼二鋼軋廠150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐運(yùn)用副槍定氧技術(shù)冶煉H08A，提高到站氧命中率，總結(jié)了關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，運(yùn)用理論分析的方法制定具體的應(yīng)對措施，以及在生產(chǎn)中總結(jié)、歸納實(shí)踐數(shù)據(jù)，在保證質(zhì)量前提下，達(dá)到批量連續(xù)生產(chǎn)的目的。

氧活度；副槍；皮下氣泡；命中率

H08A冶煉控氧操作一直是生產(chǎn)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，如果到氬站氧值過高，極易使鋼水硅含量低于0.015％而使鑄坯產(chǎn)生氣泡廢品，且二次脫氧有諸多弊病，嚴(yán)重影響鋼水純凈度。二鋼軋廠煉鋼作業(yè)區(qū)在冶煉H08A時(shí)，充分利用副槍定氧的優(yōu)勢。對吹煉過程進(jìn)行優(yōu)化控制，精準(zhǔn)控制終點(diǎn)氧。根據(jù)副槍終點(diǎn)溫度、碳含量、氧含量并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)摸索出一套很實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)公式，可使到氬站氧含量控制在80ppm以下。最大限度保護(hù)了鋼液中硅元素，避免了鋼水二次脫氧，提高了鋼水的潔凈度。

1 工藝設(shè)備條件介紹

宣鋼150t轉(zhuǎn)爐煉鋼工程是一項(xiàng)宣鋼淘汰落后產(chǎn)能、推進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)裝備大型化和現(xiàn)代化的工程，主要包括：8套鐵水罐傾翻裝置，2座150噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，2座吹氬站，2座KR鐵水脫硫站、2座LF鋼包精煉爐，1座RH真空精煉裝置，兩臺12機(jī)12流小方坯連鑄機(jī)。

2 生產(chǎn)H08A的冶煉工藝控制

2.1工藝路線

鐵水KR預(yù)脫硫扒渣→150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉→Ar站定氧→打線吹A(chǔ)r軟處理→定氧出站

2.2脫氧合金化

合金料采用：中碳錳鐵配錳，硅錳合金配硅，鋁錳鈦鐵脫氧；加入順序：鋁錳鈦—中碳錳—硅錳合金。

2.3H08A的成分要求

H08A成品w（C）要求控制在0.08％以內(nèi)，w （Si）要求控制在0.03％以內(nèi)，w（Mn）要求控制在0.40％～0.60％以內(nèi)，w（P）要求控制在0.025％以內(nèi)，w（S）要求控制在0.025％以內(nèi)H08A鋼種的成分要求決定了該鋼種生產(chǎn)難度在于熔煉成分、鋼水氧含量和夾雜物的控制。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水氧化性控制穩(wěn)定與否決定了夾雜物的數(shù)量和進(jìn)吹氬站前鋼水氧化性的穩(wěn)定性，因此精準(zhǔn)控氧技術(shù)尤為關(guān)鍵。在冶煉過程中，使用副槍技術(shù)可在不中斷吹煉或不倒?fàn)t的狀態(tài)下，去獲取轉(zhuǎn)爐熔池的各種所需要的信息，例如，溫度、碳含量、氧含量、熔池高度及取出熔池鋼樣。

3 H08A氧含量的控制

3.1冶煉H08A爐前的操作控制

轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧含量的控制。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧含量與終點(diǎn)C含量有直接關(guān)系，一般來講，在一定溫度下，C含量越高，氧含量越低，脫氧產(chǎn)物就越少，有利于鋼水的純凈度；H08A成品w（C）要求控制在0.08％以內(nèi)，轉(zhuǎn)爐出鋼w（C）應(yīng)控制在0.03％～0.06％以內(nèi)，終點(diǎn)a（O）在400ppm～550ppm時(shí)，脫氧控制比較容易，鑄坯出現(xiàn)氣泡的可能性小。

轉(zhuǎn)爐崗位操作工可根據(jù)鐵水溫度、成分以及鐵水、廢鋼的裝入量（二鋼軋轉(zhuǎn)爐作業(yè)區(qū)冶煉H08A將裝入量控制在185T），運(yùn)用物料平衡熱平衡原理計(jì)算各種造渣料及冷料的加入量，做好過程控制。副槍過程TSC探頭測試完畢，根據(jù)過程測試溫度以及碳含量對吹煉進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到對終點(diǎn)的精準(zhǔn)控制。對于H08A來說如果把副槍過程溫度的數(shù)值與過程碳含量的數(shù)值相加如果和值等于或接近1640，則說明過程吹煉對H08A來說是碳溫協(xié)調(diào)的，比如：副槍過程測試完畢熔池溫度為1620℃，碳含量為0.20％，那么副槍測完再吹上700m3～800m3的氧氣就可達(dá)到終點(diǎn)碳溫的雙命中。在生產(chǎn)中可根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏等情況將溫度控制在1 680℃～1 690℃，碳含量控制在0.03％～0.06％，此范圍的碳含量可將熔池氧含量控制在400ppm～550ppm。若鋼水氧含量低于400ppm則容易使熔池碳含量偏高而導(dǎo)致二次下槍補(bǔ)吹，若氧含量大于550ppm增加了脫氧劑AlMn的用量，不僅增加了冶煉成本，還會使脫氧產(chǎn)物增多影響鋼水的純凈度。如圖1、圖2分別為終點(diǎn)氧小于550ppm和大550pp的兩爐副槍測試結(jié)果。

3.2轉(zhuǎn)爐工序ALMn加入量的計(jì)算

宣鋼150t爐區(qū)冶煉低碳低硅鋼脫氧劑以鋁錳鈦為主，含鋁量為41.9％。合金采用中碳錳鐵和硅錳合金兩種，在氬站喂鈣鐵線。合金加入量根據(jù)鋼水量和氧化性情況適當(dāng)調(diào)整。合金加入的順序?yàn)椋轰X錳鈦、中碳錳鐵、硅錳合金。鋁錳鈦的配加量是由轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度和出鋼溫度的高低計(jì)算的。計(jì)算公式如下：鋁錳鈦加入量=K（轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度O-進(jìn)站氧活度O）+出鋼下渣補(bǔ)加的鋁錳鈦。其中K是個(gè)系數(shù)，通常由轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧活度來決定。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，K系數(shù)如下：1）氧活度400ppm～550ppm，K=0.78；2）氧活度550ppm～800ppm，K=0.75；3）氧活度800ppm以上，K=0.70；出鋼下渣補(bǔ)加鋁錳鈦：（1）擋渣成功，出鋼完畢后可根據(jù)所下渣量補(bǔ)加5kg～15kg鋁錳鈦；（2）如果擋渣失敗，根據(jù)下渣量的多少補(bǔ)加15kg～30kg，不可盲目多補(bǔ)，以便對確認(rèn)下渣量的不準(zhǔn)確而造成進(jìn)站氧活度偏低，造成不必要的后果，進(jìn)站定氧后再補(bǔ)加。通過副槍測量的氧含量及鋁錳加入量的經(jīng)驗(yàn)公式，H08A到站氧的命中率得到有效的提高。

3.3氬站處理

運(yùn)用此經(jīng)驗(yàn)公式可控制到氬站氧含量在60ppm以下，有極個(gè)別爐次氧值會上70ppm甚至更高，此時(shí)可根據(jù)實(shí)際氧含量補(bǔ)加適量AlMn以及適量補(bǔ)加10Kg小袋SiCaBa防止鋼水硅含量低而使鑄坯產(chǎn)生氣泡。當(dāng)把氧含量控制到30-50ppm時(shí)，對鋼水喂CaFe線600-900m/爐，以對脫氧產(chǎn)物Al2O3進(jìn)行變性處理使高熔點(diǎn)Al2O3 與CaO形成低熔點(diǎn)、低密度的12CaO·7Al2O3。最后要有足夠的時(shí)間對鋼水進(jìn)行軟吹氬處理，以促進(jìn)脫氧產(chǎn)物的上浮，提高鋼水潔凈度。

4 需要注意的問題

為保證TSC探頭測量的準(zhǔn)確性，必須做到：熔池溫度＞1 640℃，廢鋼全部熔化；吹煉終點(diǎn)前2min使用TSC測量，碳含量大于0.15％，可以保證較高精度。TSO探頭的使用必須做到吹煉終點(diǎn)提槍后使用，且提槍前兩分鐘禁止調(diào)入冷料，保證終點(diǎn)氧的準(zhǔn)確性。另外鋼水進(jìn)氬站吹氣2min后才可進(jìn)行定氧操作，以確保進(jìn)站定的氧具有代表性，以便后期準(zhǔn)確處理。

5 結(jié)論

該操作解決了煉鋼對H08A脫氧程度不易把握的問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)。最大限度的避免了因脫氧不良產(chǎn)生氣泡廢品；避免了對鋼水二次脫氧帶來的污染；避免二次甚至多次脫氧，節(jié)約了ALMn以及氬站定氧探頭的用量；節(jié)省氬站處理時(shí)間，提高了生產(chǎn)率；最大限度提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高H08A在市場的競爭力。

TF1

1674-6708（2016）170-0174-02

牛莉莉，河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院宣鋼分院。

［1］王溫玲，左曉君.宣鋼110t轉(zhuǎn)爐冶煉H08A實(shí)踐［J］.冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2008（3）：52-54.

［2］代江龍.副槍技術(shù)在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中的應(yīng)用.天津冶金， 2006 （3）：9-12.