120t转炉冶炼深脱硫铁水的冶金效果

2016-08-15安徽省马鞍山市马钢第一钢扎总厂炼钢分厂安徽马鞍山243000

山东工业技术 2016年16期

关键词：钢水炼钢铁水

王军（安徽省马鞍山市马钢第一钢扎总厂炼钢分厂，安徽马鞍山 243000）

120t转炉冶炼深脱硫铁水的冶金效果

王军
（安徽省马鞍山市马钢第一钢扎总厂炼钢分厂，安徽马鞍山 243000）

在本文中，对我国某企业120t转炉冶炼深脱硫铁水的冶金效果进行阐述，并从冷料比、终点硫等方面进行分析。

120t转炉；冶炼深脱硫铁水；冶金效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.009

1　引言

我国南部某炼钢企业，其在对电工钢等钢种进行开发时，要求出钢硫含量能够控制在0.008%以下。在生产初期，其主要以转炉脱硫方式进行实现，而因此对多加石灰大渣量高温操作法进行了应用，即以反复倒炉的方式进行取样测温，并因此在增加消耗的情况使炉衬受到了较为严重的侵蚀，继而出现吹损加大、命中率低以及钢水过氧化严重等问题。为了能够对上述问题进行解决，则从以下方面进行效果分析。

2　处理工艺概述

为了能够对转炉铁硫率不高的问题进行解决，该企业对处理工艺进行了一定的改进：第一，通过铁水深脱硫工艺的应用将镁粉放入到铁水中进行处理，将其脱硫到0.002%以下，保证在整个操作中能够做好脱硫渣的彻底扒除，且保证铁水亮面在90%以上；第二，要对散装料质量进行提升，对低硫石灰进行选用，而在冷料方面，则需要对内部自循环低硫优质废钢进行选择，且不向其中加入生铁；第三，通过静态模型的应用对最佳原料配比进行计算，在做好深脱硫铁水装入制度确定的同时做好烟气分析动态控制的应用，通过少渣冶炼方式的应用对重点碳温命中率进行提升。

3　转炉冶金效果分析

3.1冷料比控制

对于该企业120t转炉来说，其从很多年前开始就对烟气炼钢动态控制技术进行了应用。对于该技术来说，其由动态以及静态这两部分组成，其中：静态模型的任务即是在以原料条件的基础上，通过模型热平衡计算方式的应用对最佳原料配比进行寻找，在对适合装入度进行确定的同时根据废钢、铁水以及计入到炉内渣料的信息对终点钢水温度进行计算。根据洁净钢冶炼相关要求，在联系实际的情况将FeO确定为18至22%之间，终渣碱度在3.2至3.5之间，温度在1680℃左右，碳在0.02至0.05%之间，在将铁水成分同镁球、矿石、温度等成分输入到静态模型之后计算出达到终点要求所需废钢配比、铁水以及散状料的加入量。在经过一定实践之后，确定洁净钢装入制度为废钢23t，铁水120t，冷料比16%，同没有进行深脱硫铁水相比下降10%。

3.2终点硫控制

通过脱硫原理的研究，可以发现，在渣中所具有较低的氧化铁、较高的氧化钙以及温度情况等都对脱硫具有积极的效果。而在实际进行氧气转炉炼钢时，由于为熔池供氧方式，炉内则因此存在着氧化气氛，不仅其中氧化铁含量并没有处于非常低的水平，也将因此影响到转炉脱硫能力，经过数据分析，发现转炉脱硫能力在30%左右。在联系情况的基础上，对以下脱硫措施进行了应用：第一，对铁水脱硫功能进行充分的发挥，在对喷吹参数进行优化的同时减少过程喷溅，即将镁粉速率控制为6kg/min，而终点硫目标在0.002%以内；第二，做好扒渣重要性的强调，即要求整个过程为扒渣、喷吹脱硫、再扒渣，并通过凝渣剂的应用对扒渣效果进行提升。参数方面，要保证温降在35℃以下、时间在27min以下，扒渣铁水亮面在90%以上；第三，做好烟气分析工作，通过脱硫热力学条件的有效利用实现高温情况下的化渣处理，同时，要通过吹炼过程中高碱度、低氧化性以及中后期高温方式的应用进一步提升脱硫效果；第四，保持出钢温度为1680℃、R在3.2至3.5之间，并在出钢中对一定量的活性石灰进行加入，以此起到渣洗脱硫作用。

3.3吹损喷溅控制

对于该种情况而言，其经常发生在碳氧激烈反应期，即在较短时间内对一氧化碳进行生成，并以较快的速度对其进行排出，在炉渣泡沫化较为严重的情况下使气流能对钢渣进行带动并喷出炉口。经过相关参数分析可以了解到，同没有对深脱硫冶炼方式相比，在对深脱硫铁水方式进行应用后，总渣量从之前的80kg/t下降到了60 kg/t，出钢温度从之前的1703℃下降到了1680℃。同时，由于此时熔池当中总渣量降低，渣子氧化性在减弱的情况下也使炉渣泡沫性得到了降低，在增加转炉钢液面自由空间的同时对喷溅情况的发生几率进行了减少。同时，烟气分析动态模型对转炉终点命中率进行提升，在对不倒炉直接出钢模式进行实现的同时有效降低了钢水氧化性。而通过对整个过程中烟气分析曲线趋势的研究，则能够对曲线变化同喷溅情况间的对应关系进行掌握，并以此对喷溅情况可能出现的预报模式进行开发。在此情况下，炼钢工作人员能够在工作当中以较为直观的方式对炉内的冶金反应情况进行了解与掌握。

3.4炉况控制

在以深脱硫铁水冶炼的情况下，经过动态控制分析可以了解到，终点碳温命中率同采取该方式之前相比提升了2.25%，对不倒炉直接出钢模式进行了实现，不仅冶炼时间从之前的40min缩短到了36min，且渣量以及出钢温度也具有了较大的下降，炉渣氧化性以及钢水温度有效减低，更有利于对炉衬侵蚀情况的减轻，而在经过深脱硫扒渣处理之后，则对转炉冶炼前期脱硫后铁水中高炉渣中存在酸性物质侵蚀情况进行了消除。同时，在处理完成后，深脱硫铁水当中还具有一定没有完全上浮以及溶解的镁离子，在转炉开吹初期，其则能够在同氧气发生反应后，在对氧化镁进行生成之后对化渣效果进行实现，也具有着较好的炉衬保护作用，不仅对冶炼未深脱硫铁水需转炉脱硫被迫采用的高温、大渣量以及较高的碱度情况进行了避免，且对炉体整体维护也具有积极的意义。