唐鋼降低終渣FeO含量生產(chǎn)實(shí)踐

田俊強(qiáng) 馬慧竹 韓志顏

(河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼第一鋼軋廠轉(zhuǎn)爐車間，河北 唐山 063000)

1 引言

唐鋼一鋼軋廠擁有1700與1810兩條連鑄連軋板坯生產(chǎn)線，對(duì)鋼水的質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。轉(zhuǎn)爐終渣FeO含量的高低直接影響鋼水的純凈度及冶煉成本。終渣FeO含量過高就會(huì)造成鋼鐵料消耗、石灰消耗、冷料消過高從而引起生產(chǎn)成本的大幅升高，同時(shí)鋼水即使經(jīng)過LF爐外精煉爐處理，也會(huì)導(dǎo)致LF爐去除鋼水夾雜物的能力降低，嚴(yán)重影響鋼水的質(zhì)量。終渣FeO的高低，關(guān)系著鋼鐵料消耗的高低，以及影響到鋼水純凈度與生產(chǎn)是否順行。因此，提高工藝操作，加強(qiáng)和完善冷料的管理，降低終渣FeO含量，是轉(zhuǎn)爐工序提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平降低生產(chǎn)成本的必由之路。

2 影響因素分析

終渣中FeO含量的變化主要與槍位的控制、冷料加入有關(guān)。

2.1 槍位：槍位低時(shí)，高壓氧氣流股沖擊熔池，熔池?cái)嚢鑴×?，渣中金屬液滴增多，形成渣、金乳濁液，脫碳速度加快，渣中FeO降低。槍位高時(shí)，脫碳速度低，渣中FeO增高。

2.2 含鐵冷料：吹煉后期渣料中加含鐵冷料，則渣中FeO增高。

2.3 脫碳速度：脫碳速度高，渣中FeO低;脫碳速度低，渣中FeO高。

3 轉(zhuǎn)爐各個(gè)階段槍位控制

轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，低槍位硬吹時(shí)，直接氧化比例上升，渣中FeO累積的速速度比消耗的慢，所以渣中FeO含量降低，傳質(zhì)形式如：

高槍位軟吹時(shí)，間接氧化反應(yīng)比例上升，反應(yīng)形式如下：

由于渣中FeO傳質(zhì)環(huán)節(jié)增加，消耗速度變慢，渣中FeO含量增加，因此必須合理控制槍位。

(1)在冶煉開始3～4min左右的時(shí)期，爐內(nèi)已經(jīng)加入石灰和輕燒白云石及含鐵冷料，由于硅、錳迅速氧化、渣中SiO2濃度大，熔池溫度不高，石灰的熔化擴(kuò)散受到制約，渣中堿度低，此時(shí)要早化渣、化好渣，提高轉(zhuǎn)爐脫硫脫磷速率。在這個(gè)階段應(yīng)該采用高槍位操作，以增加渣中FeO盡早造好合適堿度的爐渣。如果槍位過低，則渣中FeO低，導(dǎo)致在石灰表面形成熔點(diǎn)高阻礙石灰的熔化的2CaO.SiO2，并且容易產(chǎn)生噴濺。但是槍位也不能始終過高，否則易發(fā)生嚴(yán)重噴濺。這個(gè)階段還要調(diào)整好溫度，如果溫度低，渣中FeO量就會(huì)急劇升高，會(huì)突然引起激烈碳氧反應(yīng)，導(dǎo)致爆發(fā)性噴濺發(fā)生，使得轉(zhuǎn)爐鐵損增加浪費(fèi)成本。

(2)在冶煉4～10min左右，此階段碳氧反應(yīng)加劇，渣中FeO含量減少，溫度升高，槍位控制應(yīng)適中。這個(gè)階段爐內(nèi)強(qiáng)烈脫碳，渣中FeO的也大量被消耗，渣中FeO用于碳的氧化，因此含量降低。但是FeO含量過低，爐渣粘度變大，出現(xiàn)“返干”和噴濺現(xiàn)象，影響硫、磷的去除甚至于發(fā)生回磷現(xiàn)象。所以吹煉時(shí)根據(jù)爐口火焰適當(dāng)提槍，化好渣、化透渣，以避免爐渣返干。

(3)吹煉10min以后，要保證鋼渣有良好的流動(dòng)性和氧化性，進(jìn)一步脫硫、磷，均勻鋼液成分和溫度，使終點(diǎn)成份及溫度符合下一道工序冶煉的要求。緩慢壓槍緩慢，不能過快，否則會(huì)引起噴濺。同時(shí)根據(jù)鋼渣情況進(jìn)行槍位的調(diào)整。當(dāng)化渣不太好或者中期爐渣返干較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)先適當(dāng)提高位化好渣，若渣化得好可以適當(dāng)壓槍操作。

4 對(duì)加入含鐵冷料的要求

含鐵冷料的加入首先要保證轉(zhuǎn)爐冶煉過程中溫度要有一定富余。即轉(zhuǎn)爐小組根據(jù)冶煉鋼種、鐵水情況及生產(chǎn)要求合理配加廢鋼，保證冶煉過程溫度不能低于冶煉的要求。冶煉過程溫度有富余時(shí)及時(shí)加入含鐵冷料調(diào)溫，但要保證在冶煉終點(diǎn)前2分鐘加入完畢，確保加入的含鐵冷料中的鐵充分溶解到鋼液中。另外，提前加入含鐵冷料，可以增加爐渣中的FeO的含量，抑制鋼液中鐵的氧化，起到化渣的作用。從而減少其它化渣劑的使用，減少渣量，減少了鐵的損失，降低了鋼鐵料的消耗。根據(jù)各鋼種和目前生產(chǎn)的特點(diǎn)，在對(duì)含鐵冷料加入的時(shí)機(jī)掌握是很關(guān)鍵的，根據(jù)冶煉要求最好在冶煉前期、中期加入，提高含鐵冷料的利用率。

5 效果

唐鋼第一鋼軋廠通過解決煉鋼生產(chǎn)中導(dǎo)致終渣FeO含量高的實(shí)際問題，加強(qiáng)含鐵冷料管理，合理控制吹煉槍位，使終渣FeO含量由20%降低到19%，鋼鐵料消耗由1069.6kg/t降低到1069kg/t，石灰消耗由48.3kg/t降低到43kg/t，鋼水純凈度提高，使轉(zhuǎn)爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大幅提升，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］王雅貞，等.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝與設(shè)備.北京：冶金工藝出版社，2005：29.［2］黃希祜.鋼鐵冶金原理.北京：冶金工藝出版社，2002：105.