本钢180t转炉造渣工艺研究

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1、本钢180t转炉造渣工艺研究祝真祥(本钢集团公司炼钢厂，辽宁本溪117021)摘要：通过对本钢180吨转炉生产工艺的开发与生产实践，探索出合适的薄板坯连铸生产的工艺制度，釆用新的造渣工艺来满足薄板坯连铸的生产。关键词：转炉；薄板坯连铸；工艺；造渣制度StudyonSlag-makingProcessfor180tBOFinBenSteelZHUZhen-xiang(BenXiIron&Steel(Group)CO.,Lid,LiaoNingBenXi117021,Chnia)Abstract：Thepresentpaperintroducestheslag-makingpro

2、cessinresearchfor180tBOFinBenxiIron&SteelCorporation,throughon-siteinvestigationanddataanalysisofthinslabcontinuouscastingtechnologyatpresent,thenewslag-makingprocessofBOFlorthinslabcontinuouscastingproductionwasputforward.Keywords：BOF；thinslabcontinuouscasting；technology；slag-makingprocess

3、本钢180吨转炉投产后，主要是为薄板坯连铸机提供钢水。与常规板坯连铸机相比，由于薄板坯连铸机有铸坯拉速快、结晶器热流大、采用漏斗形结品器等因素，因而铸坯极易产生裂纹，甚至出现漏钢等生产事故。为避免铸坯产生裂纹及漏钢，钢屮裂纹敏感性元素(如P、S等)含量应可能控制在较低水平，以提高铸坯的高温塑性和高温强度。但由于本钢现有铁水化学成份波动大(如：一般oo(Si)二0.20〜0.80%),再加上操作等因素，造成钢水氧化性及[P]、[S]含量的波动，严重制约了薄板坯连铸的生产。所以，原有的造渣制度己不能满足薄板坯连铸的生产耍求，研究与开发新的造渣工艺就成为当务之急。1转炉炉渣1.1炉

4、渣形成转炉吹炼初期，液态炉渣主耍来口铁水中[Si]>[Mn].[Fe]的氧化，渣量很少，u)(SiO2)很高。凝固试样的矿物组成主要是以2FeO.SiO2和2MnO.SiO2为主的钙镁橄榄石、2(FeO、MnO、MgO、CaO)、SiO?和玻璃体。这时加入的大暈石灰块使最初的液态炉渣冷却，在石灰块表面生成一层渣壳，渣壳的熔化约数十秒钟。渣壳熔化后，石灰块的表面层开始与液态作者简介：祝真祥(1977~),男，学士，工程师,E-mail：炉渣反应。由于钙镁橄榄石屮的FeO和MnO与SiO2的亲合力比CaO小，故被CaO置换,生成2CaO.SiO2和RO相。2CaO.SiO2熔点很

5、高(2130°C),且结构致密。初期渣中(SiO2)含量高吋，石灰表面通常生成一层致密的2CaO.SiO2,它阻碍了液态炉渣屮的FeO等向石灰块屮渗透，严重阻碍着石灰块的继续熔解。因此，应设法将它迅速熔解，使石灰块直接与液态炉渣接触。根据多相反应动力学的概念，石灰在炉渣中熔解的过程由下列环节组成：(1)石灰块外部传质。液态炉渣中(FeO)、(MnO)等氧化物及其它熔剂向石灰块表面扩散，和被熔氧化物从两相界面向渣层中扩散。(2)石灰块内部的传质。液态炉渣沿石灰块的孔隙、裂纹和晶界向石灰块内部渗透，其后氧化物熔剂向石灰晶间扩散，并形成易熔的固熔体和化合物。因此，加强石灰外部和内部

6、的传质，可加速石灰的熔解。所以增人石灰块比表面积和加强熔池搅拌，能加强外部传质。增人石灰块气孔率，减小石灰的晶粒，减弱石灰晶粒Z间的联结力和减小石灰的块度，及改善炉渣对石灰的润湿性，都能加强内部传质。有资料介绍⑴，炉渣成份对石灰的熔解速度有很大的影响，石灰熔解速度与炉渣成份之间有一定的统计关系，如公式(1)所示。Jcao^K^CaO+l.35MgO-1.09SiO2+2.75FeO+1.9MnO-39.1)(1)式中：Jcao—石灰在渣中的熔解速度，kg.m.s'1；CaO等一渣中CaO等的浓度，%；$—比例系数。从公式(1)可见，FeO对石灰的熔解速度有重要的影响，它是石灰

7、的基本熔剂。在不致引起喷溅的条件下，提高渣屮FeO的浓度是加速石灰熔解的主要措施。MnO对加速化渣的影响仅次于FeOo炉渣中加入少于6%的MgO也有利于石灰熔解。渣中FeO有利于石灰熔解的原因：(1)它能显著降低炉渣的粘度，加速石灰块外部的传质；(2)它能改善炉渣对石灰的润湿和炉渣向石灰孔隙中的渗透；(3)它离解生成的离子(Fe2Fe32O半径不大(RFe2+=0.83A°、RFe3+=0.67A°>Ro2-=1.32A0),而且它与CaO同是立方系,有利于氧化铁向石灰品格中迁移和扩散而生成低熔点