煉鋼廠轉(zhuǎn)爐擋渣工藝技術(shù)的發(fā)展

魏宏興

摘要：在日常開展轉(zhuǎn)爐煉鋼過程時(shí)，爐內(nèi)冶煉時(shí)會(huì)殘留較多的爐渣，促使在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，對鋼水以及后續(xù)工作產(chǎn)生較大危害，嚴(yán)重影響了鋼材的整體品質(zhì)。而采取轉(zhuǎn)爐采用擋渣技術(shù)，能有效地降低鋼包下渣量，避免鋼渣回磷，進(jìn)一步降低了原材料的成本產(chǎn)出，從而科學(xué)合理地降低轉(zhuǎn)爐冶煉成本，并符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文主要分析了轉(zhuǎn)爐出鋼下渣的危害及形式，并具體指出常見爐擋渣工藝，并探討了轉(zhuǎn)爐擋渣工藝技術(shù)日后的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煉鋼廠;轉(zhuǎn)爐擋渣;工藝技術(shù);發(fā)展空間

引言：鋼包渣主要源自轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)以及合金化過程時(shí)所殘存的渣，同時(shí)，在進(jìn)行鋼包質(zhì)改質(zhì)以及二次精煉時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較多的鋼包渣。對于鋼包渣而言，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)所產(chǎn)生的鋼包渣是極其有害的，嚴(yán)重影響了鋼材的整體品質(zhì)。因此，應(yīng)在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)科學(xué)合理地采取相應(yīng)的擋渣工藝技術(shù)，才能確保鋼水脫氧以及合金原材料的合理消耗，進(jìn)一步降低在日常進(jìn)行鋼水精煉時(shí)鋼水得回磷、 回硫及氧化物的占比，確保鋼水的清潔度，以此提升合金的經(jīng)濟(jì)效益。對于擋渣工藝而言，不僅僅是改善的鋼水的重要措施，還是節(jié)約煉鋼成本的關(guān)鍵。因此，需要制定較為科學(xué)合理的擋渣工藝技術(shù)。

1.轉(zhuǎn)爐出鋼下渣及其危害

在日常工作開展時(shí)，鼠標(biāo)貼上紅色文字，可查看與分句相似情況進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝時(shí)，通過氧槍將高純度的氧氣輸送到爐內(nèi)，并在爐內(nèi)加入適量的石灰、白云石等作為造渣的原材料，通過氧化的途徑確保了鐵水能夠完成對相應(yīng)的有害物質(zhì)消除等。因此，對于旋轉(zhuǎn)爐渣而言，本身必須具有較強(qiáng)的抗氧化能力，并且必須具備相當(dāng)多的有害物質(zhì)，例如，磷、硫等有害物質(zhì)。其次，在我們后續(xù)進(jìn)行鋼水精煉時(shí)，極大地提升了鋼材的脫氧劑和合金消耗，促使了相關(guān)企業(yè)不得不投入更多的冶煉鋼材成本，同時(shí)，有限度地提升了鋼水的雜質(zhì)占比，極大的影響了鋼水的清潔度，導(dǎo)致了鋼材品質(zhì)不能夠符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

在具體實(shí)施轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，由于轉(zhuǎn)爐渣的密度低于鋼水的密度，導(dǎo)致殘?jiān)≡阡撍嫔希虼?，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)的下渣呈現(xiàn)幾種類型，具體情況如圖1所示。除此之外，對于渣量統(tǒng)計(jì)分為前期渣量為30%，在鋼水表面帶下約為30%，而后期渣占比約為40%具體情況如圖2所示。

2.普遍的轉(zhuǎn)爐擋渣方式

2.1擋渣球擋渣

在即將進(jìn)行出鋼時(shí)，應(yīng)該要使用專業(yè)的擋渣球從出鋼口上方快速地扔掉，確保擋渣球合理地降落到出口后科學(xué)合理地防止熔渣進(jìn)入鋼包。對于擋渣土地而言，其擋渣土的形狀通常是呈橢圓球狀，中心一般采取鑄鐵塊材料作為主體和骨架進(jìn)行支撐，外部應(yīng)徹底的包裹耐火水泥土。例如，可采取高鋁澆注料或鎂質(zhì)澆注料制作，相關(guān)密度標(biāo)準(zhǔn)約為4.2～4.5g/cm3。擋渣球法對于其他擋渣方式而言，操作簡便、成本較低，進(jìn)一步提升了原材料的利用效益，但是隨著出鋼口被出鋼水長時(shí)間侵蝕，導(dǎo)致口徑不斷擴(kuò)大，促使擋渣效率明顯降低。除此之外，擋渣球應(yīng)在出鋼量實(shí)現(xiàn)一半或最后階段時(shí)投入，擋渣的效益才會(huì)明顯提升。相較于其他擋渣方式，擋渣球的操作難度過高，擋渣的效益極其不穩(wěn)定。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，擋渣球的效率只有60%上下，合金的收得率約為85%上下，而鋼包下渣厚度在80～120mm之間徘徊。

2.2氣動(dòng)擋渣

直白地說，氣動(dòng)擋渣是指我們利用紅外頻率在工作區(qū)域的作用幅度范圍來檢測煉鐵中的鋼水以及鍋爐中的渣子所受到輻射情況不同，在我們進(jìn)行冶金煉鐵工作時(shí)，一旦鍋爐中出現(xiàn)了相應(yīng)的下渣就有方法去除電磁波警報(bào)而無需啟動(dòng)其他相應(yīng)擋渣儀即可以進(jìn)行擋渣操作。在鍋爐中進(jìn)行擋渣工作時(shí)，應(yīng)該對于出鋼嘴進(jìn)行一次機(jī)械性的封閉，避免從相關(guān)位置噴射大量的高壓氣體，從而造成鍋爐渣土流入。合理地使用開啟式擋渣，能有效地污染到鋼材的清潔度，進(jìn)一步確保了鋼材整體質(zhì)量。但是，擋渣效率僅有60%，嚴(yán)重失控了符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

3.轉(zhuǎn)爐擋渣工藝技術(shù)的發(fā)展

由于普遍轉(zhuǎn)爐擋渣方式發(fā)揮的作用較差，無法提供相關(guān)的可靠性以及穩(wěn)定性，同時(shí)，也無法滿足建設(shè)領(lǐng)域鋼材的需求量。因此，新型的擋渣鏢擋渣工藝已經(jīng)顯現(xiàn)在廣大人民群眾的眼簾中，逐漸代替了相應(yīng)的轉(zhuǎn)爐擋渣球擋渣及氣動(dòng)擋渣工藝[3]。

由于轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣鏢擋渣工藝技術(shù)的優(yōu)勢過于明顯，導(dǎo)致部分鋼廠都積極地運(yùn)用這種方式來實(shí)施擋渣工藝。對于具體擋渣鏢擋渣而言，應(yīng)采取導(dǎo)向桿將擋渣塞導(dǎo)入相應(yīng)的出鋼口位置，進(jìn)一步判斷擋渣塞是夠準(zhǔn)確到達(dá)相應(yīng)位置，當(dāng)擋渣塞合理運(yùn)作時(shí)，進(jìn)一步提升了轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣的工作效益，對于低于200t的轉(zhuǎn)爐擋渣而言，阻擋殘?jiān)某晒β始s為90%左右，而對于轉(zhuǎn)爐爐膛直徑較大的大型轉(zhuǎn)爐而言，導(dǎo)致?lián)踉S導(dǎo)線桿無法導(dǎo)入出鋼口，遮擋殘?jiān)晒β拭黠@減少，但成功率仍有80%左右。

對出鋼時(shí)進(jìn)行過程中對于前期渣以及后期廢棄物進(jìn)行有效阻擋。隨著時(shí)代的發(fā)展變遷，部分煉鋼企業(yè)采取了先進(jìn)的滑動(dòng)水口擋渣作業(yè)工藝技術(shù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)爐信號加上 MEPA 紅外下渣檢查技術(shù)加上 MEPA紅外電弧波器將擋渣開閉相整合，進(jìn)一步完成了全自動(dòng)擋渣作業(yè)，而且擋渣的作業(yè)成功率可以高達(dá)100%，同時(shí)鋼包渣的厚度也可以穩(wěn)定地低于 40mm 以下。其次，進(jìn)一步地完成了全自動(dòng)擋渣作業(yè)，而且這種擋渣作業(yè)的成功率可以達(dá)到100%以上，同時(shí)全自動(dòng)鋼包渣厚度可以穩(wěn)定地保持低于 40mm 以下。其次，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的花瓣式擋渣閘閥的工藝技術(shù)相對嚴(yán)格，流程也變得十分復(fù)雜，尤其重要的一點(diǎn)就是對于花瓣式擋渣閘閥的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了長期的安裝，由于它們長期地處于高溫、耐受腐蝕和低壓等環(huán)境背景下，進(jìn)一步造成了對設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和裝卸極為不便。除此之外，由于轉(zhuǎn)爐中的擋渣和滑板使用時(shí)間相對較少，平均僅為10～15爐，對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本也有著較大影響，同事哦，使用成本過高[4]。

結(jié)束語：綜上所述，在日常開展轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的熔融狀態(tài)的爐渣，但隨著建筑領(lǐng)域?qū)τ阡摬牡男枨蟛粩嗵嵘?，從而?dǎo)致相關(guān)煉鋼企業(yè)應(yīng)提升煉鋼的效率，進(jìn)一步提升鋼材的整體品質(zhì)。因此，就要做好轉(zhuǎn)爐出鋼過程中的下渣控制，采取科學(xué)合理的方式進(jìn)行控渣，為鋼材的生產(chǎn)效率墊底良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁保青、梁新星、王全喜、張志峰、陳穎鑫、孫亞光. 新型氧化鋯高溫耐磨滑板在轉(zhuǎn)爐擋渣工藝的應(yīng)用[J]. 冶金管理， 2020， No.403（17）：18-19+37.

[2]張玉秀、張燕平、姜仁波. 工業(yè)純鐵煉鋼工藝控制實(shí)踐[J]. 天津冶金， 2020， No.230（06）：26-28.

[3]張小寧， 田琳， 施岳明，等. 轉(zhuǎn)爐滑板擋渣技術(shù)中耐火材料應(yīng)用存在的問題與改善[J]. 耐火與石灰， 2020， v.45;No.372（02）：10-11+19.

[4]賈培剛. 滑板擋渣技術(shù)在石橫特鋼煉鋼系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 山東冶金， 2020， v.42;No.219（01）：81-82+84.