2010年5月 第二期 金 57 以铁水硅为主线的转炉冶炼操作 罗继来 (杭州I钢铁集团公司转炉炼钢厂 杭州 310022) 摘要：采用以铁水硅为主线的转炉冶炼，冶炼过程平稳，缩短冶炼周期，减少石灰的消耗，减少过程喷溅， 提高钢水收得率，降低转炉冶炼成本，同时提高产品实物质量。 关键词：转炉；炼钢；装入制度；造渣制度；操作 0 前言 铁水成分特别是硅的含量波动较大，给转炉冶 炼操作带来了一定的难度，对生产的稳定、顺行带 来了很大影响。为了解决这一问题，通过在生产实 践中的经验积累，摸索了“以铁水硅为主线的转炉 冶炼操作法”。其主要要点是：按铁水硅在0．50％ 以下，0．50～0．70％之间，和0．70以上分别从装入 制度，造渣制度，冶炼过程操作等方面根据生产实 际进行不同的操作。 1 稳定的装入制度 由于[Si]是放热元素，在冶炼时氧化能放出大 量的热量，是转炉热量平衡的重要热源，铁水[Si] 含量的高低是决定铁水、废钢配比的重要因数。根 据我厂实际，出钢量按50吨控制，铁水装入量42 吨，废钢l2吨。具体根据转炉热量平衡进行调整， 偏差在0．5吨内。 当铁水si少于0．5％时，根据冶炼过程热量情 况，铁水可在要求基础上多装1吨。 当铁水si含量在0．5％ ～0．7％时按正常装入 量控制。 当铁水si大于0．7％时，根据冶炼过程热量情 况，废钢可适当增加0．5吨左右。 2 合理的造渣制度 根据原则是“早化渣，化透渣”，过程“不返干、 不喷溅”。由于造渣时加入的石灰主要依据铁水硅 的含量来控制的。根据我厂石灰的质量条件，以及 工艺对炉渣碱度控制要求，计算得出在不同铁水硅 条件下的石灰加入量(见表1)。 表1 根据硅含量具体石灰加入量 铁水硅含量／％ 石灰参考加入量／ks 0．30～0．5O 0．50～0．70 0．7O～ 1．0 220o一260o 2600—280o 28oo～320o 注：参考加入量是在炉渣总碱度为2．8，石灰有效氧化钙为 80％ 第一批造渣料在进好废钢后或开吹的同时分 批加入，加入量一般控制在石灰总量的1／3～1／2 之间，以不出现明显低温溢渣为原则。尽量在开吹 1．5分钟前将第一批料分批加完，若转炉热量不够， 最迟不得大于2分钟。余下的第二批造渣料的加 入时间一般在硅锰氧化基本结束后，第一批料已基 本熔化好，碳焰初起时加入，第二批造渣料尽量采 用“少量多批”的方式加入，最后一次加料在吹炼7． 5分钟前完成。当铁水硅在0．5％以下时，炉内热 量不足，冶炼加入的第一批料按下限控制，加完时 间可以适当延长。 当铁水硅含量在0．5％ 一0．7％时，冶炼加入的 第一批料按照中限加入，加完时间尽量早。 当铁水硅含量大于0．7％时，第一批料按要求 的上限加入，加完加入时间提前。 3 合理的吹炼过程控制 3．1 吹炼过程的枪位与氧压控制 开吹前详细了解装入量、铁水的温度及成份， 主要是硅含量和上炉钢的冶炼情况等因素。在开 吹1分钟前将氧枪枪位压至基本枪位(点火不成功 除外)，吹炼前期由于硅迅速氧化，渣中二氧化硅的 浓度大，熔池温度不高，此时要求将加入的第一批 石灰尽快化好，以便形成一定碱度的活跃炉渣，以 减轻酸性渣对炉衬的侵蚀，在此阶段，应采用较高 58 办 冶全 2010年5月 第二期 的枪位，使渣中(FeO)稳定在25％ ～30％的水平，减 少高熔点且致密的2CaO．Si02的形成而阻碍石灰 的熔解，在石灰化完后，如果不继续加石灰就应采用 低枪位操作，此时氧压控制最好采用氧压上限操作。 吹炼过程，特别是脱碳开始加剧后(大概在吹 氧9分钟左右)，渣中的氧化铁也大量被消耗，为了 防止冶炼中期炉渣返干，应适当提枪，使渣中(Σ FeO)保持在10％～15％的范围内，同时以低氧压操 作为主便于转炉化渣，氧压按要求范围下限控制。 冶炼后期是进一步调整好炉渣的氧化性和流 动性，便于准确地控制终点。适当提枪化渣，而后 再降低枪位进行低枪位操作，同时将氧压开大，以 降低钢中氧化铁含量，提高钢水收得率。具体操作 如图1所示。 I Z 3 4 h n ， H 9 10 l1 l 冶炼时间／m{n 图1 冶炼过程枪位控制图 3．2 操作分析 铁水硅在0．50％以下时，开吹枪位在高出基本 枪位100 200mm以上，也就是要炉内火焰上来后 枪位在1 lOOmm。氧压按上述供氧制度操作，前期 和后期适量按上限控制，中期按正常操作氧压。以 保证(ΣFeO)在较高的水平，中期一般也不能低于 基本枪位900mln，后期枪位可降低到基本枪位以下 100 mln，力争石灰在6～7分钟内加足，尽量少量多 批，并加入适量的助溶剂100～200kg，一般在过程 中不再补加渣料。 铁水硅在0．5％ 0．7％之间时，开吹时在基本 枪位，也就是要炉内火焰上来后枪位在900mm。氧 压按上述供氧制度操作，氧压按上述供氧制度操 作，前期和后期适量按上限控制，中期按正常操作 氧压。整个吹炼过程围绕基本枪位100～200mm进 行波动，视上炉情况适当留渣，造渣料分小批多次 加人，7分钟前应全部加完。操作中具体情况具通 过炉口火焰再体分析。 铁水硅在0．7以上时，开吹枪位要低于基本枪 位100～200mm进行操作，也就是要炉内火焰上来 后枪位在700mm。当Si、Mn氧化基本结束后，可适 当提枪降压。一般提倡炉内留渣，适当留一些(Σ FeO)含量较低的炉渣，操作时开吹点火成功后，枪 位要低于基本枪位200—300mm，正常氧压操作，氧 压按上述供氧制度操作，前期和后期适量按上限控 制，中期按正常操作氧压。渣料前期可适量少加， 待si、Mn氧化基本结束时，火焰结束后面陆续加 入，采用双渣法，头批料加入1／3～1／2之间，Si、Mn 结束泡沫渣形成后，提枪倒炉例出部分炉渣，然后 在7分钟前再加余下的料。 4 效果 1)通过严格控制和严细操作，二次提碳率明显 上升；提高了炼钢工、摇炉工把握炼钢过程的控制 能力；稳定了转炉的生产，使冶炼过程平稳，大喷次 数明显减少，提高转炉的钢水收得率。为实现转炉 提出的“连续、均衡、稳妥、高效生产，确保安全、质 量，降低消耗成本”的管理思路起到了较好的促进 作用。 2)过程平稳后缩短了一炉钢的冶炼时间，每炉 钢可缩短1～2分钟，一个班每天多生产1炉钢。 3)根据硅含量，明确了石灰加入量，平均每炉 钢可节约100～200kg石灰，每天可省约3吨石灰。 收稿日期：2010一O卜20 审稿：张鑫 编辑：胡泽方 啦 ∞ ∞ ∞Ⅲ基奉 0砌 g＼ 寻}辑