轉(zhuǎn)爐優(yōu)化護(hù)爐工藝實(shí)踐

姜文堅(jiān)，楊光華，朱建鋼，周 華

（萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司 湘東煉鋼廠,江西 萍鄉(xiāng)337000）

1 前 言

湘東煉鋼廠氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐屬于截錐型爐型，爐容比小，冶煉操作難度大。目前由于外部條件有限，易出現(xiàn)高溫鋼，制約補(bǔ)護(hù)爐成本的降低，不利于生產(chǎn)順行，不能進(jìn)一步提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。為進(jìn)一步減少補(bǔ)護(hù)爐料成本，降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，湘東煉鋼廠在積極完成生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化工藝，調(diào)整各項(xiàng)操作，加強(qiáng)對(duì)爐型的控制，提升終點(diǎn)控制水平，在降低轉(zhuǎn)爐補(bǔ)護(hù)爐材料消耗方面采取有力措施，補(bǔ)護(hù)爐材料消耗呈穩(wěn)步下降趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)爐料消耗0.89元/t的水平，為廠部進(jìn)一步降本增效，穩(wěn)定操作和生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2 工藝條件及爐型影響因素

目前，湘東煉鋼廠主要以冶煉 Q195、Q235、HPB300、HRB335、HRB 400等鋼種為主，另有少量的HRB500E等鋼種。主要設(shè)備：氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐3座；三機(jī)三流R6 m小方坯連鑄機(jī)4臺(tái)（鑄坯斷面170 mm×170 mm）。原料鐵水、生鐵成分及供應(yīng)量不穩(wěn)定，Si、P、S含量高且不穩(wěn)定，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表 1（鐵水硫≥70%的占了33%以上）。廢鋼以輕薄料較多，中、重型廢鋼較少。

表1 鐵水、生鐵供應(yīng)量及化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

湘東煉鋼廠目前面臨外部條件多變，鐵水成分和溫度波動(dòng)大且波動(dòng)頻繁，爐長(zhǎng)冶煉操作水平參差不齊等其他各種問(wèn)題，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）3項(xiàng)合格率（終點(diǎn)C≥0.10%，終點(diǎn)P≤0.045%，倒?fàn)t溫度1 630～1 655℃的綜合合格率）低的現(xiàn)狀沒(méi)有改變。出鋼溫度高，加劇了對(duì)爐襯的侵蝕。

2）終渣FeO高，終渣過(guò)稀，不利于濺渣護(hù)爐操作，使濺渣作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，濺渣層耐侵蝕性差，不能起到良好的護(hù)爐作用。

3）爐型不穩(wěn)定，不能做到收放自如，爐襯不耐侵蝕，補(bǔ)爐次數(shù)多，出鋼口維護(hù)不到位，經(jīng)常出現(xiàn)擋渣效果差的現(xiàn)象，大口下渣嚴(yán)重。

4）補(bǔ)護(hù)爐工藝及措施不嚴(yán)謹(jǐn)，補(bǔ)爐的計(jì)劃性和科學(xué)性得不到有效實(shí)施。

3 濺渣護(hù)爐工藝優(yōu)化措施

濺渣護(hù)爐是利用MgO含量達(dá)到飽和或過(guò)飽和的煉鋼終渣，通過(guò)高壓氮?dú)獾拇禐R，在爐襯表面形成一層高熔點(diǎn)的熔渣層，并與爐襯很好地粘結(jié)附著，形成耐蝕性良好，同時(shí)可抑制爐襯鎂碳磚表面的氧化脫碳，減輕高溫熔渣對(duì)爐襯磚的直接侵蝕沖刷，達(dá)到保護(hù)爐襯磚，提高爐齡的目的［1］。為實(shí)現(xiàn)爐型動(dòng)態(tài)可控，進(jìn)一步降低補(bǔ)護(hù)爐成本，湘東煉鋼廠通過(guò)強(qiáng)化爐型控制意識(shí)，貫徹操作護(hù)爐是關(guān)鍵的護(hù)爐思想，從管理上和工藝操作上采取一系列優(yōu)化措施。

3.1 成立爐型點(diǎn)檢小組

補(bǔ)爐班班長(zhǎng)、技術(shù)員、值班長(zhǎng)、爐長(zhǎng)、補(bǔ)爐操作等點(diǎn)檢小組成員，根據(jù)爐底、爐身、爐口、爐帽及上班生產(chǎn)實(shí)際情況，確定合理的補(bǔ)護(hù)爐措施。

3.2 規(guī)范輕燒白云石的加入工藝

輕燒白云石開(kāi)吹點(diǎn)燃火后，隨第1批渣料全部加入，補(bǔ)爐第1爐按要求加入量減半加入；總量根據(jù)爐況實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，爐型偏大時(shí)按11 kg/t偏上線控制，爐型偏小時(shí)按8 kg/t控制。

3.3 執(zhí)行前大面翻廢鋼的操作

加完廢鋼后爐體向爐前傾動(dòng)至90°，使廢鋼均勻鋪在前大面，以減輕兌鐵水時(shí)鐵水對(duì)前大面的沖刷作用。通過(guò)往前大面翻廢鋼的操作，前大面倒補(bǔ)次數(shù)明顯減少，3座轉(zhuǎn)爐前大面1個(gè)月由倒補(bǔ)50次以上減少到10～15次，效果明顯。

3.4 提升終點(diǎn)水平

濺渣層的侵蝕主要發(fā)生在轉(zhuǎn)爐吹煉后期，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣對(duì)濺渣層的侵蝕機(jī)理主要表現(xiàn)為高溫熔化與高FeOX爐渣化學(xué)侵蝕，所以必須提高終點(diǎn)溫度控制和終渣氧性控制［2］。提高爐長(zhǎng)冶煉操作水平和適用外界條件變化的能力，執(zhí)行強(qiáng)化信息反饋機(jī)制，加強(qiáng)爐長(zhǎng)對(duì)終渣及終點(diǎn)溫度的控制水平，進(jìn)一步提升終點(diǎn)水平。

3.5 提升濺渣護(hù)爐效果

濺渣效果標(biāo)準(zhǔn)：爐渣能均勻覆蓋在爐襯四周，濺渣覆著層無(wú)垮塌現(xiàn)象，終渣濺干，無(wú)液態(tài)渣［3］。根據(jù)爐型的實(shí)際情況確定合適的留渣量。倒渣時(shí)，由爐長(zhǎng)指揮，保證合適渣量濺渣。濺渣護(hù)爐工藝參數(shù)如表2所示。補(bǔ)爐操作人員根據(jù)爐型點(diǎn)檢小組安排，結(jié)合接班爐況或班中爐型變化情況明確濺渣護(hù)爐方案。

表2 不同爐型濺渣護(hù)爐方案工藝參數(shù)

3.6 堅(jiān)持低過(guò)熱度穩(wěn)態(tài)澆注工藝

降低倒?fàn)t和出鋼溫度，減輕耐材和爐襯侵蝕。降低系統(tǒng)溫降，實(shí)施低過(guò)熱度穩(wěn)態(tài)澆注，合理加入降溫劑，確保爐內(nèi)熱平衡，保證倒?fàn)t溫度控制在1 630～1 655℃范圍內(nèi)。規(guī)范拖合金時(shí)間，保證合金烘烤溫度≥400℃，減少外部因素對(duì)溫度的影響。出鋼后鋼包內(nèi)加覆蓋劑，鋼包加蓋，大包、中包保護(hù)澆注，減少了系統(tǒng)溫降。采用了鋼包在線烘烤技術(shù)，減少了出鋼溫降。

3.7 采用生鐵護(hù)爐修補(bǔ)大面技術(shù)

根據(jù)終渣流動(dòng)性的情況，濺渣前加入800 kg生鐵塊，將生鐵塊均勻鋪在前大面，然后冷卻凝固再進(jìn)行濺渣，以保護(hù)前大面。采用該工藝前，萍安鋼公司湘東煉鋼廠每月倒補(bǔ)前大面約為10～15次。采用該工藝后，基本杜絕了倒補(bǔ)前大面現(xiàn)象，降低了補(bǔ)爐成本。

4 護(hù)爐優(yōu)化應(yīng)用效果

2016年一季度補(bǔ)爐料消耗居高不下，最高達(dá)3.02元/t，隨著一系列工藝優(yōu)化措施和制度的落實(shí)實(shí)施，補(bǔ)爐料成本逐步降低，補(bǔ)爐料噸鋼成本降低了1.41元/t。優(yōu)化工藝后，補(bǔ)爐停工時(shí)間得以減少，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率由第一季度的77.1%提高到10月份的93.3%。通過(guò)優(yōu)化護(hù)爐措施，在耐材成本噸鋼下降1.41元的同時(shí)，爐型得以穩(wěn)定，作業(yè)率提高了16.2%，鋼鐵料消耗降低了6.7 kg/t，噸鋼降本增效30.79元/t。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 鄭金星，王振光，王慶春，等.煉鋼工藝及設(shè)備［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

［2］ 李自權(quán)，李宏，郭洛方，等.石灰石加入轉(zhuǎn)爐造渣的行為初探［J］.煉鋼，2011，27（2）：33-35.

［3］ 張紅旭.轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)的改進(jìn)與實(shí)踐［J］.甘肅冶金，2013，35（3）：23-24.