唐钢降低终渣FeO含量生产实践

田俊强 马慧竹 韩志颜

(河北钢铁集团唐钢第一钢轧厂转炉车间，河北 唐山 063000)

1 引言

唐钢一钢轧厂拥有1700与1810两条连铸连轧板坯生产线，对钢水的质量要求极为严格。转炉终渣FeO含量的高低直接影响钢水的纯净度及冶炼成本。终渣FeO含量过高就会造成钢铁料消耗、石灰消耗、冷料消过高从而引起生产成本的大幅升高，同时钢水即使经过LF炉外精炼炉处理，也会导致LF炉去除钢水夹杂物的能力降低，严重影响钢水的质量。终渣FeO的高低，关系着钢铁料消耗的高低，以及影响到钢水纯净度与生产是否顺行。因此，提高工艺操作，加强和完善冷料的管理，降低终渣FeO含量，是转炉工序提高技术经济水平降低生产成本的必由之路。

2 影响因素分析

终渣中FeO含量的变化主要与枪位的控制、冷料加入有关。

2.1 枪位：枪位低时，高压氧气流股冲击熔池，熔池搅拌剧烈，渣中金属液滴增多，形成渣、金乳浊液，脱碳速度加快，渣中FeO降低。枪位高时，脱碳速度低，渣中FeO增高。

2.2 含铁冷料：吹炼后期渣料中加含铁冷料，则渣中FeO增高。

2.3 脱碳速度：脱碳速度高，渣中FeO低;脱碳速度低，渣中FeO高。

3 转炉各个阶段枪位控制

转炉冶炼时，低枪位硬吹时，直接氧化比例上升，渣中FeO累积的速速度比消耗的慢，所以渣中FeO含量降低，传质形式如：

高枪位软吹时，间接氧化反应比例上升，反应形式如下：

由于渣中FeO传质环节增加，消耗速度变慢，渣中FeO含量增加，因此必须合理控制枪位。

(1)在冶炼开始3～4min左右的时期，炉内已经加入石灰和轻烧白云石及含铁冷料，由于硅、锰迅速氧化、渣中SiO2浓度大，熔池温度不高，石灰的熔化扩散受到制约，渣中碱度低，此时要早化渣、化好渣，提高转炉脱硫脱磷速率。在这个阶段应该采用高枪位操作，以增加渣中FeO尽早造好合适碱度的炉渣。如果枪位过低，则渣中FeO低，导致在石灰表面形成熔点高阻碍石灰的熔化的2CaO.SiO2，并且容易产生喷溅。但是枪位也不能始终过高，否则易发生严重喷溅。这个阶段还要调整好温度，如果温度低，渣中FeO量就会急剧升高，会突然引起激烈碳氧反应，导致爆发性喷溅发生，使得转炉铁损增加浪费成本。

(2)在冶炼4～10min左右，此阶段碳氧反应加剧，渣中FeO含量减少，温度升高，枪位控制应适中。这个阶段炉内强烈脱碳，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含量过低，炉渣粘度变大，出现“返干”和喷溅现象，影响硫、磷的去除甚至于发生回磷现象。所以吹炼时根据炉口火焰适当提枪，化好渣、化透渣，以避免炉渣返干。

(3)吹炼10min以后，要保证钢渣有良好的流动性和氧化性，进一步脱硫、磷，均匀钢液成分和温度，使终点成份及温度符合下一道工序冶炼的要求。缓慢压枪缓慢，不能过快，否则会引起喷溅。同时根据钢渣情况进行枪位的调整。当化渣不太好或者中期炉渣返干较严重时，应先适当提高位化好渣，若渣化得好可以适当压枪操作。

4 对加入含铁冷料的要求

含铁冷料的加入首先要保证转炉冶炼过程中温度要有一定富余。即转炉小组根据冶炼钢种、铁水情况及生产要求合理配加废钢，保证冶炼过程温度不能低于冶炼的要求。冶炼过程温度有富余时及时加入含铁冷料调温，但要保证在冶炼终点前2分钟加入完毕，确保加入的含铁冷料中的铁充分溶解到钢液中。另外，提前加入含铁冷料，可以增加炉渣中的FeO的含量，抑制钢液中铁的氧化，起到化渣的作用。从而减少其它化渣剂的使用，减少渣量，减少了铁的损失，降低了钢铁料的消耗。根据各钢种和目前生产的特点，在对含铁冷料加入的时机掌握是很关键的，根据冶炼要求最好在冶炼前期、中期加入，提高含铁冷料的利用率。

5 效果

唐钢第一钢轧厂通过解决炼钢生产中导致终渣FeO含量高的实际问题，加强含铁冷料管理，合理控制吹炼枪位，使终渣FeO含量由20%降低到19%，钢铁料消耗由1069.6kg/t降低到1069kg/t，石灰消耗由48.3kg/t降低到43kg/t，钢水纯净度提高，使转炉技术经济指标大幅提升，取得了显著的经济效益。

［1］王雅贞，等.氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备.北京：冶金工艺出版社，2005：29.［2］黄希祜.钢铁冶金原理.北京：冶金工艺出版社，2002：105.