120t轉(zhuǎn)爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果

王 軍（安徽省馬鞍山市馬鋼第一鋼扎總廠煉鋼分廠，安徽 馬鞍山 243000）

120t轉(zhuǎn)爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果

王 軍
（安徽省馬鞍山市馬鋼第一鋼扎總廠煉鋼分廠，安徽 馬鞍山 243000）

在本文中，對我國某企業(yè)120t轉(zhuǎn)爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果進行闡述，并從冷料比、終點硫等方面進行分析。

120t轉(zhuǎn)爐；冶煉深脫硫鐵水；冶金效果

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

1　引言

我國南部某煉鋼企業(yè)，其在對電工鋼等鋼種進行開發(fā)時，要求出鋼硫含量能夠控制在0.008%以下。在生產(chǎn)初期，其主要以轉(zhuǎn)爐脫硫方式進行實現(xiàn)，而因此對多加石灰大渣量高溫操作法進行了應(yīng)用，即以反復(fù)倒?fàn)t的方式進行取樣測溫，并因此在增加消耗的情況使?fàn)t襯受到了較為嚴(yán)重的侵蝕，繼而出現(xiàn)吹損加大、命中率低以及鋼水過氧化嚴(yán)重等問題。為了能夠?qū)ι鲜鰡栴}進行解決，則從以下方面進行效果分析。

2　處理工藝概述

為了能夠?qū)D(zhuǎn)爐鐵硫率不高的問題進行解決，該企業(yè)對處理工藝進行了一定的改進：第一，通過鐵水深脫硫工藝的應(yīng)用將鎂粉放入到鐵水中進行處理，將其脫硫到0.002%以下，保證在整個操作中能夠做好脫硫渣的徹底扒除，且保證鐵水亮面在90%以上；第二，要對散裝料質(zhì)量進行提升，對低硫石灰進行選用，而在冷料方面，則需要對內(nèi)部自循環(huán)低硫優(yōu)質(zhì)廢鋼進行選擇，且不向其中加入生鐵；第三，通過靜態(tài)模型的應(yīng)用對最佳原料配比進行計算，在做好深脫硫鐵水裝入制度確定的同時做好煙氣分析動態(tài)控制的應(yīng)用，通過少渣冶煉方式的應(yīng)用對重點碳溫命中率進行提升。

3　轉(zhuǎn)爐冶金效果分析

3.1冷料比控制

對于該企業(yè)120t轉(zhuǎn)爐來說，其從很多年前開始就對煙氣煉鋼動態(tài)控制技術(shù)進行了應(yīng)用。對于該技術(shù)來說，其由動態(tài)以及靜態(tài)這兩部分組成，其中：靜態(tài)模型的任務(wù)即是在以原料條件的基礎(chǔ)上，通過模型熱平衡計算方式的應(yīng)用對最佳原料配比進行尋找，在對適合裝入度進行確定的同時根據(jù)廢鋼、鐵水以及計入到爐內(nèi)渣料的信息對終點鋼水溫度進行計算。根據(jù)潔凈鋼冶煉相關(guān)要求，在聯(lián)系實際的情況將FeO確定為18至22%之間，終渣堿度在3.2至3.5之間，溫度在1680℃左右，碳在0.02至0.05%之間，在將鐵水成分同鎂球、礦石、溫度等成分輸入到靜態(tài)模型之后計算出達到終點要求所需廢鋼配比、鐵水以及散狀料的加入量。在經(jīng)過一定實踐之后，確定潔凈鋼裝入制度為廢鋼23t，鐵水120t，冷料比16%，同沒有進行深脫硫鐵水相比下降10%。

3.2終點硫控制

通過脫硫原理的研究，可以發(fā)現(xiàn)，在渣中所具有較低的氧化鐵、較高的氧化鈣以及溫度情況等都對脫硫具有積極的效果。而在實際進行氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時，由于為熔池供氧方式，爐內(nèi)則因此存在著氧化氣氛，不僅其中氧化鐵含量并沒有處于非常低的水平，也將因此影響到轉(zhuǎn)爐脫硫能力，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐脫硫能力在30%左右。在聯(lián)系情況的基礎(chǔ)上，對以下脫硫措施進行了應(yīng)用：第一，對鐵水脫硫功能進行充分的發(fā)揮，在對噴吹參數(shù)進行優(yōu)化的同時減少過程噴濺，即將鎂粉速率控制為6kg/min，而終點硫目標(biāo)在0.002%以內(nèi)；第二，做好扒渣重要性的強調(diào)，即要求整個過程為扒渣、噴吹脫硫、再扒渣，并通過凝渣劑的應(yīng)用對扒渣效果進行提升。參數(shù)方面，要保證溫降在35℃以下、時間在27min以下，扒渣鐵水亮面在90%以上；第三，做好煙氣分析工作，通過脫硫熱力學(xué)條件的有效利用實現(xiàn)高溫情況下的化渣處理，同時，要通過吹煉過程中高堿度、低氧化性以及中后期高溫方式的應(yīng)用進一步提升脫硫效果；第四，保持出鋼溫度為1680℃、R在3.2至3.5之間，并在出鋼中對一定量的活性石灰進行加入，以此起到渣洗脫硫作用。

3.3吹損噴濺控制

對于該種情況而言，其經(jīng)常發(fā)生在碳氧激烈反應(yīng)期，即在較短時間內(nèi)對一氧化碳進行生成，并以較快的速度對其進行排出，在爐渣泡沫化較為嚴(yán)重的情況下使氣流能對鋼渣進行帶動并噴出爐口。經(jīng)過相關(guān)參數(shù)分析可以了解到，同沒有對深脫硫冶煉方式相比，在對深脫硫鐵水方式進行應(yīng)用后，總渣量從之前的80kg/t下降到了60 kg/t，出鋼溫度從之前的1703℃下降到了1680℃。同時，由于此時熔池當(dāng)中總渣量降低，渣子氧化性在減弱的情況下也使?fàn)t渣泡沫性得到了降低，在增加轉(zhuǎn)爐鋼液面自由空間的同時對噴濺情況的發(fā)生幾率進行了減少。同時，煙氣分析動態(tài)模型對轉(zhuǎn)爐終點命中率進行提升，在對不倒?fàn)t直接出鋼模式進行實現(xiàn)的同時有效降低了鋼水氧化性。而通過對整個過程中煙氣分析曲線趨勢的研究，則能夠?qū)η€變化同噴濺情況間的對應(yīng)關(guān)系進行掌握，并以此對噴濺情況可能出現(xiàn)的預(yù)報模式進行開發(fā)。在此情況下，煉鋼工作人員能夠在工作當(dāng)中以較為直觀的方式對爐內(nèi)的冶金反應(yīng)情況進行了解與掌握。

3.4爐況控制

在以深脫硫鐵水冶煉的情況下，經(jīng)過動態(tài)控制分析可以了解到，終點碳溫命中率同采取該方式之前相比提升了2.25%，對不倒?fàn)t直接出鋼模式進行了實現(xiàn)，不僅冶煉時間從之前的40min縮短到了36min，且渣量以及出鋼溫度也具有了較大的下降，爐渣氧化性以及鋼水溫度有效減低，更有利于對爐襯侵蝕情況的減輕，而在經(jīng)過深脫硫扒渣處理之后，則對轉(zhuǎn)爐冶煉前期脫硫后鐵水中高爐渣中存在酸性物質(zhì)侵蝕情況進行了消除。同時，在處理完成后，深脫硫鐵水當(dāng)中還具有一定沒有完全上浮以及溶解的鎂離子，在轉(zhuǎn)爐開吹初期，其則能夠在同氧氣發(fā)生反應(yīng)后，在對氧化鎂進行生成之后對化渣效果進行實現(xiàn)，也具有著較好的爐襯保護作用，不僅對冶煉未深脫硫鐵水需轉(zhuǎn)爐脫硫被迫采用的高溫、大渣量以及較高的堿度情況進行了避免，且對爐體整體維護也具有積極的意義。

4　結(jié)束語

在上文中，我們對120t轉(zhuǎn)爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果進行了一定的研究。經(jīng)過深脫硫鐵水方式前后情況的對比，發(fā)現(xiàn)新方式無論是在效果、產(chǎn)出物還是整體運行方面都具有較好的效果，具有較好的應(yīng)用價值。

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［2］馮聚和，薛月凱，田鵬，陳超，宮永煜.轉(zhuǎn)爐冶煉靜態(tài)控制模型［J］.河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（02）：105-106.

［3］龍彪.提高轉(zhuǎn)爐冶煉噸鋼礦石用量生產(chǎn)實踐［J］.河南冶金，2012（05）：66-68.