采用铁矿石替代废钢的炼钢工艺实践

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1、采用铁矿石替代废钢的炼钢工艺实践田志国丁金虎汤伟，（湘潭钢铁集团公司,湘潭411101）1摘要介绍了湘潭钢铁集团公司炼钢厂80t转炉采用铁矿石替代部分废钢作为冷料，通过调整转炉的物料配比和操作方式，以降低炼钢成本的工艺实践。实践证明，采用铁矿石替代废钢，可使矿石消耗量增加，而废钢消耗量减少，从而降低钢铁料、氧气、化渣剂等成本支出。关键词铁矿石废钢炼钢工艺实践TheSteelmakingTechnologyPracticeaboutIronOreServesasAlternativestoScrapTianZhiguoDingJinhuTangWei(Xiangtan

2、IronandSteelGroupCorporation,Xiangtan,411101)AbstractThispaperthe80tconverterusingironoreascoldmaterialpartlytaketheplaceofscrapinSteelmakingplantofXiangtanIronandSteelGroupCorporationwasintroduced.Throughadjustingtheconvertermaterialsrateandoptimizingoperation,thecostofsteelmakingwasr

3、educed.Itwasfoundthat,usingironoreservesasalternativestoscrap,theironoreconsumptionwasincreased,thescrapeconsumptionwasdecreasedandthecostaboutoxygen,steelmaterial,flux,etc.wasdropped.Keywordsironore，scrape，steelmaking，technologypractice[1]据测算，铁水、废钢、原材料、合金等的成本占炼钢总成本的70％以上。根据热平衡计算可知，转炉炼

4、钢时炉内热量有富余，必须加入适量的冷却剂。转炉炼钢可用的冷却剂有废钢、铁矿石、氧化铁皮等，用量最多的为废钢。2010年以来，废钢价格暴涨，且采购困难，造成炼钢厂成本超支。湘钢在炼铁产能富余的情况下，使用铁矿石替代废钢，以降低炼钢成本，平衡生产。1工艺条件1.1设备条件湘钢炼钢厂现有3座公称容量为80t的转炉，平均装入量为98t，转炉冶炼周期为32min，吹氧时间为315min，供氧流量为17500～19500Nm/h，氧压为0.7～0.9MPa。炉外精炼装备含3座CAS（CompositionAdjustmentbySealedArgonBubbling）站、3座L

5、F（LadleFurnace）钢包炉、1台VD（VacuumDegassing）炉，连铸含2台8机8流罗可普小方坯连铸机、1台4机4流克虏伯型方坯连铸机、1台4机4流康卡斯特方坯连铸机。根据工艺要求的不同，炼钢厂的工艺流程主要分为：转炉—CAS—铸机—CAS—LF—（VD）—铸机，田志国(1977—)，男，湖南湘潭人，湘潭钢铁集团公司首席工程师，主要从事转炉炼钢技术工作，tg1977@sina.com8-90第八届（2011）中国钢铁年会论文集转炉—CAS—转炉—CAS—LF—（VD）—铸机2种形式。1.2原料条件炼钢厂使用的铁水由湘钢炼铁厂供应，铁水成分与温度情况

6、如下：Si的质量分数为0.20%～0.80%；Mn的质量分数为0.30%～0.60%；P的质量分数不大于0.150%；S的质量分数不大于0.050%；入炉温度大于1250℃；带渣量质量分数应小于0.5%。炼钢厂转炉中使用的铁矿石要求含粒度为6.3~50mm,小于6.3mm和大于50mm的质量分数均不超过10%。最大粒度不超过70mm。铁矿石标准中，各物质的质量分数见表1。表1转炉用矿石标准w(Fe)w(S)w(P)w(As)w(Cu)w(Pb)w(Zn)w(SiO2)w(H2O)>61<0.1<0.1<0.01<0.1<0.1<0.1<4.5<51.3采用铁矿石替代

7、废钢的操作难点铁矿石的主要成分为Fe2O3或Fe3O4，矿石的熔化、分解和铁被还原都需要吸收热量，因而能起到调节熔池温度的作用。随着铁矿石加入量的增大，会给转炉的操作带来诸多问题：一方面，由于铁矿石的含氧量较高，钢水中的碳氧反应较为活跃，易造成冶炼前期出现较多的溢渣现象；另一方面，铁矿石中带有脉石，而脉石的存在会增加炉渣总量，且铁矿石的一次加入量过多会引起喷溅和冒烟现象。所以采用铁矿石替代废钢炼钢时，需要加强对转炉操作的控制，即通过灵活控制铁矿石的加入时间和加入质量、调整氧枪枪位及调控熔池温度等措施来解决以上问题。1.4铁矿石替代废钢作冷却剂的理论依据1.4.1