轉爐氧槍粘鋼的原因分析及改進措施

范瑞祥

摘 要：針對長鋼80噸頂底復吹轉爐發生的氧槍粘槍問題，從入廠原料，裝入制度，氧壓和槍位控制等方面逐一進行了分析，并提出了具體的改進措施，有效減少了氧槍粘槍事故的發生，取得了較好效果。

關鍵詞：轉爐；氧槍；粘鋼；改進措施

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

0 引言

氧槍粘鋼一直是轉爐煉鋼生產中普遍存在的問題。氧槍粘鋼，惡化氧槍的散熱條件，容易燒壞氧槍，還會造成氧槍提升困難，蹭漏小煙道，甚至提不出氧槍口，無法正常冶煉操作。人工處理氧槍粘鋼，勞動強度大，環境惡劣，并存在安全隱患[1]。長鋼煉鋼廠在高爐鐵水低硅化以來，氧槍粘槍次數較以前明顯增多，處理時間增長，給生產組織帶來較大困難，嚴重制約了各項技術經濟指標的提高。

1 氧槍粘鋼的原因分析

1.1 原料條件

長鋼煉鋼廠鐵水條件：Si：0.09～0.60%，T：1250℃～1420℃，受高爐生產節奏，鐵水運輸和爐前生產節奏影響鐵水溫度波動較大，成分以低硅為主，時有高硅鐵次。不同的鐵水條件，對轉爐生產帶來的影響如下：

（1）鐵水硅數低，硅錳氧化期短，碳氧劇烈反應期提前。而操作工沒有根據鐵水硅數減少前期石灰加入，根據鐵水溫度高低調整前期冷料加入量，不能合理控制前期溫度，延長前期反應時間。前期渣料來不及充分熔化便進入碳氧反應期，中期含鐵散料補充或槍位調整不及時，渣中FeO得不到及時補充，很容易造成爐渣返干粘槍。

（2）鐵水硅數高，硅錳氧化期相對較長，操作工沒有增加前期石灰加入和推遲提高槍位的時間，富含SiO2和FeO的爐渣大量聚集，在碳氧劇烈反應期很容易形成泡沫噴濺，噴濺后渣中FeO大量減少，導致爐渣返干而粘槍。

1.2 裝入制度

鐵水裝入量不穩定，也會給槍位控制造成困難，影響化渣效果；廢鋼由鐵塊，自產和外進廢鋼組成，同時為提高廢物回收降低鋼鐵料消耗，廢鋼斗中配加渣場返回的渣鐵，不同的廢鋼組成和配比，降溫效果和熔化時間不同，影響轉爐操作的穩定性。

1.3 加料和槍位控制

不能根據鐵水廢鋼情況，調整頭批料的加入。前期溫度判斷不準，第二批渣料加入過早或過晚。加入過早，爐內溫度低，第一批渣料還沒化好，又加冷料，熔渣就更不容易形成，甚至造成石灰結坨，影響爐溫提高；加入過晚，正值碳的激烈氧化期，渣中FeO含量低，當第二批渣料加入后，爐溫驟然降低，不僅渣料不宜熔化，還抑制了碳氧反應，產生金屬噴濺，當爐溫再度提高后，就會造成大噴濺。不能根據過程爐渣化的好壞和溫度高低，適時調整化渣和冷卻劑的加入，造成過程化渣不好，返干粘槍。

1.4 爐型和爐口維護

爐況侵蝕嚴重局部凹坑維護不及時，導致出不凈鋼濺渣后爐渣偏稀，操作工沒有及時觀察濺渣效果倒掉部分爐渣，留渣量偏大，造成下一爐次操作困難；爐口小，爐口高，處理不及時，影響正常觀察火焰，吹煉情況判斷不準化渣不好，導致粘槍。

2 避免氧槍粘鋼的改進措施

2.1 裝入制度

（1）鐵水測溫取樣。翻鐵區安裝測溫表和風洞送樣機，入爐的每罐鐵水，在天車起吊后，首先在翻鐵區測溫取樣，再吊至爐前準備兌鐵。在翻鐵區的測溫取樣區域安裝監控探頭，并通過計算機記錄鐵水溫度，便于監督和查詢。爐前兌完鐵后，通過罐號，便能在計算機上查到鐵水的溫度，成分信息，制定不同冶煉方案。

（2）穩定鐵水入量。對入爐的每個鐵罐建立檔案，皮重毛重，鐵水凈重和出鋼時鋼包的包齡等信息在裝入前都可以通過ERP進行查詢，便于及時補兌或減鐵。保證合理裝入量，避免超裝，防止熔池過深，爐容比過小。

（3）合理調整廢鋼配比，渣鐵由特制的鏟車斗加入，保證加入量的穩定。嚴禁隨意調整每斗廢鋼加入量，當原料條件發生變化需要調整時，需有當班工長或調度同意，并且及時通知爐前，做好預知工作。

2.2 溫度控制

（1）根據鐵水廢鋼情況適量加入頭批料，控制前期溫度不過低，保證前期渣料能夠熔化，前期渣不化造成的粘槍以粘鐵為主，處理困難。使前期碳氧反應正常進行，避免FeO過多聚集。一般頭批渣料在開吹點火正常后加入，為總加料量的1/2～2/3

（2）控制中后期溫度不過高，避免碳氧反應過分劇烈，渣中FeO消耗過多，造成返干。當碳氧反應劇烈時，適當提升槍位或降低氧壓，減緩碳氧反應速度，避免形成爆發性金屬噴濺。

（3）控制溫度平穩上升，嚴禁突然冷卻熔池。頭批料化好后，分批加入二批料，這樣熔池溫度不會明顯降低，有利于消除因二批料的加入過于集中過分冷卻熔池而造成的大噴。之后根據溫度情況，確定是否加入第三批渣料，合理把握加入的時機和批量。

2.3 槍位和氧壓控制

吹煉前期，一般采用較高的槍位，使渣中的w（FeO）穩定在24～30%的較高水平，可促進前期渣料熔化及早形成初期渣，最佳槍位應當是爐渣剛到爐口而又不噴出；吹煉中期為防止爐渣返干而又不產生噴濺，槍位應適當降低，控制渣中w（FeO）含量在10%～14%的范圍內；吹煉后期，適當提槍化渣，而在接近終點時，再降低槍位，以降低渣中Feo含量，提高鋼水收得率。當鐵水硅數較低和中期化渣困難時，要適時提高槍位和降低氧壓，使脫碳速度減緩，渣中氧含量增加，保證具有一定流動性的爐渣，但嚴禁長時間吊吹，防止發生噴濺。槍位和氧壓控制要保證前期渣早化，中期渣化透，并且做粘后期渣，避免返干和噴濺。

3 結語

研究表明造成長鋼復吹轉爐粘槍的主要原因是原料條件和裝入不穩定，加料和槍位控制不合理，爐型和爐口維護不到位等。通過嚴格裝入制度，強化過程溫度控制和采用合理的氧壓槍位等措施入手，長鋼頂底復吹轉爐的粘槍問題得到了有效改善。

參考文獻：

[1]王平，呂亞，李艷等.安鋼150t轉爐氧槍粘鋼原因分析及改進[J].冶金叢刊，2012（04）：45-47.

[2]刁興武.轉爐氧槍粘鋼原因及解決方案[J].黑龍江冶金，2010（05）：55-57.