转炉氧枪粘钢的原因分析及改进措施

范瑞祥

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

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.029

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。

3 结语

研究表明造成长钢复吹转炉粘枪的主要原因是原料条件和装入不稳定，加料和枪位控制不合理，炉型和炉口维护不到位等。通过严格装入制度，强化过程温度控制和采用合理的氧压枪位等措施入手，长钢顶底复吹转炉的粘枪问题得到了有效改善。

参考文献：

[1]王平，吕亚，李艳等.安钢150t转炉氧枪粘钢原因分析及改进[J].冶金丛刊，2012（04）：45-47.

[2]刁兴武.转炉氧枪粘钢原因及解决方案[J].黑龙江冶金，2010（05）：55-57.