转炉氧枪粘钢的原因分析及改进措施

2016-01-19范瑞祥首钢长治钢铁有限公司山西长治046031

山东工业技术 2016年2期

关键词：改进措施

范瑞祥（首钢长治钢铁有限公司,山西长治 046031）

转炉氧枪粘钢的原因分析及改进措施

范瑞祥
（首钢长治钢铁有限公司,山西长治 046031）

摘要：针对长钢80吨顶底复吹转炉发生的氧枪粘枪问题，从入厂原料，装入制度，氧压和枪位控制等方面逐一进行了分析，并提出了具体的改进措施，有效减少了氧枪粘枪事故的发生，取得了较好效果。

关键词：转炉；氧枪；粘钢；改进措施

0 引言

氧枪粘钢一直是转炉炼钢生产中普遍存在的问题。氧枪粘钢，恶化氧枪的散热条件，容易烧坏氧枪，还会造成氧枪提升困难，蹭漏小烟道，甚至提不出氧枪口，无法正常冶炼操作。人工处理氧枪粘钢，劳动强度大，环境恶劣，并存在安全隐患[1]。长钢炼钢厂在高炉铁水低硅化以来，氧枪粘枪次数较以前明显增多，处理时间增长，给生产组织带来较大困难，严重制约了各项技术经济指标的提高。

1 氧枪粘钢的原因分析

1.1 原料条件

长钢炼钢厂铁水条件：Si：0.09～0.60%,T：1250℃～1420℃，受高炉生产节奏，铁水运输和炉前生产节奏影响铁水温度波动较大，成分以低硅为主，时有高硅铁次。不同的铁水条件，对转炉生产带来的影响如下：

（1）铁水硅数低，硅锰氧化期短，碳氧剧烈反应期提前。而操作工没有根据铁水硅数减少前期石灰加入，根据铁水温度高低调整前期冷料加入量，不能合理控制前期温度，延长前期反应时间。前期渣料来不及充分熔化便进入碳氧反应期，中期含铁散料补充或枪位调整不及时，渣中FeO得不到及时补充，很容易造成炉渣返干粘枪。

（2）铁水硅数高，硅锰氧化期相对较长，操作工没有增加前期石灰加入和推迟提高枪位的时间，富含SiO2和FeO的炉渣大量聚集，在碳氧剧烈反应期很容易形成泡沫喷溅，喷溅后渣中FeO大量减少，导致炉渣返干而粘枪。

1.2 装入制度

铁水装入量不稳定，也会给枪位控制造成困难，影响化渣效果；废钢由铁块，自产和外进废钢组成，同时为提高废物回收降低钢铁料消耗，废钢斗中配加渣场返回的渣铁，不同的废钢组成和配比，降温效果和熔化时间不同，影响转炉操作的稳定性。

1.3 加料和枪位控制

不能根据铁水废钢情况，调整头批料的加入。前期温度判断不准，第二批渣料加入过早或过晚。加入过早，炉内温度低，第一批渣料还没化好，又加冷料，熔渣就更不容易形成，甚至造成石灰结坨，影响炉温提高；加入过晚，正值碳的激烈氧化期，渣中FeO含量低，当第二批渣料加入后，炉温骤然降低，不仅渣料不宜熔化，还抑制了碳氧反应，产生金属喷溅，当炉温再度提高后，就会造成大喷溅。不能根据过程炉渣化的好坏和温度高低，适时调整化渣和冷却剂的加入，造成过程化渣不好，返干粘枪。

1.4 炉型和炉口维护

炉况侵蚀严重局部凹坑维护不及时，导致出不净钢溅渣后炉渣偏稀，操作工没有及时观察溅渣效果倒掉部分炉渣，留渣量偏大，造成下一炉次操作困难；炉口小，炉口高，处理不及时，影响正常观察火焰，吹炼情况判断不准化渣不好，导致粘枪。

2 避免氧枪粘钢的改进措施

2.1 装入制度

（1）铁水测温取样。翻铁区安装测温表和风洞送样机，入炉的每罐铁水，在天车起吊后，首先在翻铁区测温取样，再吊至炉前准备兑铁。在翻铁区的测温取样区域安装监控探头，并通过计算机记录铁水温度，便于监督和查询。炉前兑完铁后，通过罐号，便能在计算机上查到铁水的温度，成分信息，制定不同冶炼方案。

（2）稳定铁水入量。对入炉的每个铁罐建立档案，皮重毛重，铁水净重和出钢时钢包的包龄等信息在装入前都可以通过ERP进行查询，便于及时补兑或减铁。保证合理装入量，避免超装，防止熔池过深，炉容比过小。

（3）合理调整废钢配比，渣铁由特制的铲车斗加入，保证加入量的稳定。严禁随意调整每斗废钢加入量，当原料条件发生变化需要调整时，需有当班工长或调度同意，并且及时通知炉前，做好预知工作。

2.2 温度控制

（1）根据铁水废钢情况适量加入头批料，控制前期温度不过低，保证前期渣料能够熔化，前期渣不化造成的粘枪以粘铁为主，处理困难。使前期碳氧反应正常进行，避免FeO过多聚集。一般头批渣料在开吹点火正常后加入，为总加料量的1/2～2/3

（2）控制中后期温度不过高，避免碳氧反应过分剧烈，渣中FeO消耗过多，造成返干。当碳氧反应剧烈时，适当提升枪位或降低氧压，减缓碳氧反应速度，避免形成爆发性金属喷溅。

（3）控制温度平稳上升，严禁突然冷却熔池。头批料化好后，分批加入二批料，这样熔池温度不会明显降低，有利于消除因二批料的加入过于集中过分冷却熔池而造成的大喷。之后根据温度情况，确定是否加入第三批渣料，合理把握加入的时机和批量。

2.3 枪位和氧压控制

吹炼前期，一般采用较高的枪位，使渣中的w(FeO)稳定在24～30%的较高水平，可促进前期渣料熔化及早形成初期渣，最佳枪位应当是炉渣刚到炉口而又不喷出；吹炼中期为防止炉渣返干而又不产生喷溅，枪位应适当降低，控制渣中w(FeO)含量在10%～14%的范围内；吹炼后期，适当提枪化渣，而在接近终点时，再降低枪位，以降低渣中Feo含量，提高钢水收得率。当铁水硅数较低和中期化渣困难时，要适时提高枪位和降低氧压，使脱碳速度减缓，渣中氧含量增加，保证具有一定流动性的炉渣，但严禁长时间吊吹，防止发生喷溅。枪位和氧压控制要保证前期渣早化，中期渣化透，并且做粘后期渣，避免返干和喷溅。