唐鋼降低終渣FeO含量生產實踐

田俊強 馬慧竹 韓志顏

(河北鋼鐵集團唐鋼第一鋼軋廠轉爐車間，河北 唐山 063000)

1 引言

唐鋼一鋼軋廠擁有1700與1810兩條連鑄連軋板坯生產線，對鋼水的質量要求極為嚴格。轉爐終渣FeO含量的高低直接影響鋼水的純凈度及冶煉成本。終渣FeO含量過高就會造成鋼鐵料消耗、石灰消耗、冷料消過高從而引起生產成本的大幅升高，同時鋼水即使經(jīng)過LF爐外精煉爐處理，也會導致LF爐去除鋼水夾雜物的能力降低，嚴重影響鋼水的質量。終渣FeO的高低，關系著鋼鐵料消耗的高低，以及影響到鋼水純凈度與生產是否順行。因此，提高工藝操作，加強和完善冷料的管理，降低終渣FeO含量，是轉爐工序提高技術經(jīng)濟水平降低生產成本的必由之路。

2 影響因素分析

終渣中FeO含量的變化主要與槍位的控制、冷料加入有關。

2.1 槍位：槍位低時，高壓氧氣流股沖擊熔池，熔池攪拌劇烈，渣中金屬液滴增多，形成渣、金乳濁液，脫碳速度加快，渣中FeO降低。槍位高時，脫碳速度低，渣中FeO增高。

2.2 含鐵冷料：吹煉后期渣料中加含鐵冷料，則渣中FeO增高。

2.3 脫碳速度：脫碳速度高，渣中FeO低;脫碳速度低，渣中FeO高。

3 轉爐各個階段槍位控制

轉爐冶煉時，低槍位硬吹時，直接氧化比例上升，渣中FeO累積的速速度比消耗的慢，所以渣中FeO含量降低，傳質形式如：

高槍位軟吹時，間接氧化反應比例上升，反應形式如下：

由于渣中FeO傳質環(huán)節(jié)增加，消耗速度變慢，渣中FeO含量增加，因此必須合理控制槍位。

(1)在冶煉開始3～4min左右的時期，爐內已經(jīng)加入石灰和輕燒白云石及含鐵冷料，由于硅、錳迅速氧化、渣中SiO2濃度大，熔池溫度不高，石灰的熔化擴散受到制約，渣中堿度低，此時要早化渣、化好渣，提高轉爐脫硫脫磷速率。在這個階段應該采用高槍位操作，以增加渣中FeO盡早造好合適堿度的爐渣。如果槍位過低，則渣中FeO低，導致在石灰表面形成熔點高阻礙石灰的熔化的2CaO.SiO2，并且容易產生噴濺。但是槍位也不能始終過高，否則易發(fā)生嚴重噴濺。這個階段還要調整好溫度，如果溫度低，渣中FeO量就會急劇升高，會突然引起激烈碳氧反應，導致爆發(fā)性噴濺發(fā)生，使得轉爐鐵損增加浪費成本。

(2)在冶煉4～10min左右，此階段碳氧反應加劇，渣中FeO含量減少，溫度升高，槍位控制應適中。這個階段爐內強烈脫碳，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含量過低，爐渣粘度變大，出現(xiàn)“返干”和噴濺現(xiàn)象，影響硫、磷的去除甚至于發(fā)生回磷現(xiàn)象。所以吹煉時根據(jù)爐口火焰適當提槍，化好渣、化透渣，以避免爐渣返干。

(3)吹煉10min以后，要保證鋼渣有良好的流動性和氧化性，進一步脫硫、磷，均勻鋼液成分和溫度，使終點成份及溫度符合下一道工序冶煉的要求。緩慢壓槍緩慢，不能過快，否則會引起噴濺。同時根據(jù)鋼渣情況進行槍位的調整。當化渣不太好或者中期爐渣返干較嚴重時，應先適當提高位化好渣，若渣化得好可以適當壓槍操作。

4 對加入含鐵冷料的要求

含鐵冷料的加入首先要保證轉爐冶煉過程中溫度要有一定富余。即轉爐小組根據(jù)冶煉鋼種、鐵水情況及生產要求合理配加廢鋼，保證冶煉過程溫度不能低于冶煉的要求。冶煉過程溫度有富余時及時加入含鐵冷料調溫，但要保證在冶煉終點前2分鐘加入完畢，確保加入的含鐵冷料中的鐵充分溶解到鋼液中。另外，提前加入含鐵冷料，可以增加爐渣中的FeO的含量，抑制鋼液中鐵的氧化，起到化渣的作用。從而減少其它化渣劑的使用，減少渣量，減少了鐵的損失，降低了鋼鐵料的消耗。根據(jù)各鋼種和目前生產的特點，在對含鐵冷料加入的時機掌握是很關鍵的，根據(jù)冶煉要求最好在冶煉前期、中期加入，提高含鐵冷料的利用率。

5 效果

唐鋼第一鋼軋廠通過解決煉鋼生產中導致終渣FeO含量高的實際問題，加強含鐵冷料管理，合理控制吹煉槍位，使終渣FeO含量由20%降低到19%，鋼鐵料消耗由1069.6kg/t降低到1069kg/t，石灰消耗由48.3kg/t降低到43kg/t，鋼水純凈度提高，使轉爐技術經(jīng)濟指標大幅提升，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

［1］王雅貞，等.氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝與設備.北京：冶金工藝出版社，2005：29.［2］黃希祜.鋼鐵冶金原理.北京：冶金工藝出版社，2002：105.