宣钢低铁水消耗炼钢技术的应用分析

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1、宣钢低铁水消耗炼钢技术的应用分析刘永军（河北钢铁集团宣钢公司炼钢厂，河北宣化075100）摘要本文介绍了宣钢炼钢厂通过实施温度补偿技术、推广凝渣补炉技术、模拟副枪操作提高终点命中率控制水平以及通过控制活度氧值实现对铸坯质量缺陷的有效控制，对宣钢实施低铁水消耗炼钢技术的应用进行了理论分析和实践检验。关键词炼钢铁水消耗分析一、概述百吨炉区初建于2002年5月，经过几年的升级改造，目前的主要生产工艺装备情况如下表。表1百吨转炉工艺装备主要参数序号参数名称单位110t转炉120t转炉1转炉装入量t110150

2、2炉壳全高mm802090603炉壳外径mm563665304高宽比1.4231.3875炉膛全高mm684079216炉膛内径mm400048587熔池深度mm132614188新炉内容积m3831269炉容比m3/t0.830.95110炉底透气元件套48表2百吨炉区连铸机工艺装备参数序号参数名称单位4#、5#机（上重矿）6#机（中冶连铸）1铸机半径mR8R92流间距×流数mm1200×81200×123铸坯断面mm×mm150×150、165×225150×150、200×2854铸机年产量万吨

3、1502005中包个数个126设计中包寿命包30307钢水容量吨26308结晶器长度mm900(电搅)900(电搅)9其它装置塞棒自动控制塞棒自动控制二、经济热铁水消耗的确定2.1经济热铁水消耗的确定原则-6-转炉炉内热平衡是确定经济热铁水消耗的基本原则，否则，若热铁水消耗不合理，铁水中非铁元素氧化放热不足以提高钢水温度到终点要求温度时，铁元素随即氧化放热，既增加铁损，又因炉渣氧化性强影响终点钢水质量。2.2经济热铁水消耗的确定根据炼钢厂的生产条件，通过热平衡计算，得出如下热平衡表3。表3热平衡表热收

4、入项热支出项项目热量百分比%项目热量百分比%铁水的物理热295162.15558.138钢水带出的物理热31378561.806元素氧化及成渣热121529.13541.862钢渣带出的物理热5734411.295炉气带出的物理热472719.31各种散热209204.121冷却剂耗热68371.2913.467总热量收入507691.29100总热量支出507691.29100再根据废钢、生铁的冷却效应，得出全废钢、全生铁做冷却剂情况下的经济热铁水消耗表4。表4经济热铁水消耗项目总装入量，吨平均炉产

5、量，吨热铁水量，吨/炉热铁水消耗kg/t全废钢做冷却剂115103.596.26930全生铁做冷却剂115103.590.05870三、炼钢厂实际热铁水消耗控制情况2006年以来，因钢材价格的节节攀高，公司生产经营也随之发生转变，其中，热铁水消耗的控制也是如此，具体见表5。表5热铁水消耗实际执行情况(kg/t)项目上半年下半年全年2006年909.575915.685912.6302007年889.983889.406（7～10月）889.970从表5可见：2007年上半年较2006年下半年热铁水消耗

6、降低了25.702kg/t；2007年下半年较上半年热铁水消耗降低了0.577kg/t。不管是2006年或是2007年，平均热铁水消耗均在采用全生铁与全废钢做冷却剂的经济热平衡范围内，也就是说，炼钢厂通过合理调整冷料搭配，辅以其他相关措施，综合考虑金属料价差，基本可以实现转炉炉内热量平衡。四、降低热铁水消耗的措施方向及面临的问题4.1降低热铁水消耗的措施方向从炉内升温计算公式可以看出，炉内升温与热量收入总量及热量支出项（钢水热、炉渣成渣热、炉衬吸热、炉气等热损失）有关。△t=-6-△t----升温值，

7、℃Q-----热量收入，Kjm----金属、炉渣、炉衬的质量，kgC----金属、炉渣、炉衬的质量热容，KJ/kg.℃.在转炉炼钢中，钢水升温所吸收的热被视为有效热，该部分热占总支出热的比例称为热效率：总热效率=×100%Q有效---------有效热，kJQ-------------总热量支出kJ因此要想节铁增钢，一方面必须提高转炉的热收入，另一方面还要努力降低过程热量损失，从而提高炉内有效热。4.2降低热铁水消耗面临的问题4.2.1生铁块代替废钢入炉，造成入炉料中生铁数量明显增加，延长了吹炼时间，

8、增加了入炉原料的化学烧损；生铁块的化学烧损比废钢多5%-7%，需要增大造渣量，导致转炉喷溅严重，引起渣道事故频繁发生。4.2.2由于外购生铁块在成份上难以保证，造成个别炉次转炉一倒模拟副枪操作时磷、硫居高不下，多次补吹导致转炉炉衬侵蚀严重，炉况波动可能造成穿炉等重大工艺事故。（转炉一倒模拟副枪操作是目前未装备转炉副枪设备，为实现转炉冶炼终点碳温协调而在冶炼进行过程中多倒一次炉的冶炼操作模式。）4.2.3生铁块在炉内熔化困难,在快节奏的条件下，不能全部熔化