提高45號圓鋼進站鋁含量命中率

劉偉

摘 要：在日常45#圓鋼的生產過程中，由于到站鋁含量的不穩定，常常導致連鑄機絮流、停機事故的發生，而且還影響鑄坯表面和內部質量，通過現場跟蹤調查，45#圓鋼進LF爐到站鋁含量的命中率得到明顯的提高，由鋁含量的不穩定引發的45#圓鋼絮流、停機事故的比率明顯降低。

關鍵詞：45號圓鋼 出鋼溫度 出鋼碳 鋼包下渣

中圖分類號：TF701 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0123-02

當前市場競爭日趨激烈，形勢異常嚴峻，宣鋼公司對產品結構進行調整，圓鋼的生產已成為新的效益增長點。45#圓鋼是其中主要品種之一，其主要用于生產無縫鋼管，管坯對鑄坯的表面和內部質量要求較高，所以冶煉軋制工藝非常嚴格。45#圓鋼對鋁含量有著特殊的要求，由于在日常生產中鋁含量的不穩定，常常造成45#圓鋼絮流、停機事故的發生，所以必須提高鋁含量的命中率。

1 原因分析

通過現場跟蹤調查，調查人員發現在整個煉鋼生產過程中，影響進站鋁含量命中率的因素有很多：裝入量不穩定、出鋼溫度偏低、出鋼碳不穩定、鋼包下渣。

2 改進措施

2.1 裝入制度

進精煉鋼種應該保證鋼包凈空在400～600 mm，特制定裝入量要求（見表1）。

為保證準確的裝入量特要求如下：（1）嚴格控制折罐兌鐵量，對折罐的裝準率進行量化考核。（2）勤打爐口避免因爐口粘渣太多蹭包口影響兌鐵量。（3）加強爐前工的操作技能。

經過11月份的冶煉數據統計比較如下：改進前因裝入量偏差導致進站鋁不達標爐數的比率為35%；經過改進后，11月共煉45#含鋁鋼77爐，因裝入量偏差導致鋁含量不達標的爐數為5爐，比率為6.5%。

經過11月份的生產實踐證明通過對裝入量的穩定控制，45#鋼進站鋁控得到了很大提高。

2.2 45#鋼放鋼溫度

針對45#鋼放鋼溫度偏低的問題，根據以下因素做出相應調整：（1）提高合金料溫度，保證合金料在烘烤爐中加熱20 min以上。（2）放鋼溫度必須保證合金料完全融化，并有一定的吹氬時間。（3）因鋼中的氧和溫度成正比關系如圖1所示，出鋼溫度過高導致鋁收得率低，所以出鋼溫度不宜過高。

通過以上分析及生產實踐我們要求45#鋼進LF爐的進站溫度要比液相線溫度高20 ℃～40 ℃（液相線1495）即到站溫度要求1 515 ℃～1 535 ℃，這就要求轉爐放鋼溫度必須在1 580 ℃～1 620 ℃才能滿足要求，而通過實踐證明在此出鋼溫度，鋁含量的命中率得到了大幅度提高。

改進前因放鋼溫度導致進站鋁不達標爐數的比率為33%；經過改進后，11月共煉45#含鋁鋼77爐，因裝入量偏差導致鋁含量不達標的爐數為7爐，比率為9.1%。經過11月份的生產實踐證明通過對放鋼溫度的攻關，45#鋼進站鋁控得到了很大提高。

2.3 穩定出鋼碳的措施

由終點碳對爐渣氧化性的影響圖，可知出鋼碳越高氧化性越低，鋁收得率越高，但考慮到放鋼低磷（P%≤0.015），又提高了出鋼溫度，終點碳不會太高，從鋁收得率的穩定性計，我們要求出鋼碳含量C%0.10～0.20。

為穩定出鋼碳，技術員充分發揮了副槍動態終點控制技術的優勢，但運用副槍確定終點碳也有一些不穩定因素影響，例如：（1）副槍連接失敗導致影響過程測試，從而導致終點碳不達標。（2）副槍測試結果與化驗室實際分析偏差大。（3）爐前操作不當，影響測試結果。

針對以上影響因素采取以下措施：（1）加強副槍設備的日常點檢與維護，保證副槍連接與測試成功率大于98%。（2）保證副槍探頭質量達標，并定期對副槍進行校驗。（3）加強爐前操作，副槍測試前2 min內爐內不再入料，過程測量完畢后，根據測得的溫度、碳含量，決定繼續吹煉的時間、供氧流量、槍位以及是否需要補加冷料等，副槍過程測量完畢后，距離終點一般也只有2 min左右的吹煉時間，而副槍在過程測量時氧槍供氧流量已降至20 000 m3/h以下，屬于軟吹狀態，當流量恢復至正常時距離終點提槍時間已所剩無幾，為保證終點溫度成分均勻，爐前操作一方面將槍位降至最低1.4～1.5 m，另一方面將供氧流量調高，最高可達38 000 m3/h。當終點提槍停止吹煉后，鋼水靜置時間保證在0.5 min以上，方可執行終點測量，目的也是為了使鋼水內的反應趨于平靜，保證測量數據準確無誤。

2.4 嚴格控制入鋼包渣量

嚴格控制入鋼包渣量，具體措施如下：（1）勤清理爐皮渣，防止放鋼過程中爐皮渣掉落鋼包。（2）每爐出完鋼后加擋渣帽，預防出鋼前期下渣，且要求搖爐工在搖爐時，轉爐在0℃～40 ℃時慢搖爐以防止爐渣從爐口溢出，在搖爐至40 ℃～50 ℃爐渣接近出鋼口時，要求速度要快且一步到位以減少爐渣從出鋼口流入到鋼包當中。（3）轉爐倒爐放鋼前添加300～500 kg的白灰，將爐渣黏度調高，減少出鋼中期漩渦卷渣量，在出鋼到臨界高度時，適當搖動爐子破壞漩渦以減少漩渦卷渣量。（4）定期對擋渣塞車進行定位，保證擋渣球投放準確位置，提高擋渣成功率。（5）加強對出鋼口的維護，保持出鋼口周圍爐襯有一定的坡度，以保證擋渣成功。

3 結語

經過11月份的生產實踐，通過對裝入量、出鋼溫度、出鋼碳及入包渣量的改進控制，進LF爐到站鋁含量的命中率得到明顯的提高，由鋁含量的不穩定引發的45#圓鋼絮流、停機事故的比率明顯降低。

參考文獻

[1] 黃希祜.鋼鐵冶金原理[M].北京：冶金工業出版社，2002.

[2] 管挺，孫鳳梅，王建華.轉爐雙渣冶煉工藝優化[J].煉鋼，2015，31（3）：5-8.

[3] 張承斌.煉鋼學[M].北京：冶金工業出版社，1994.