少渣冶炼工艺在邯钢的开发和应用.pdf

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1、总第150期山西冶金Total1502014年第4期SHANXIMETALLURGYNo．4，2014少渣冶炼工艺在邯钢的开发和应用王峰星，郭朝军(河北钢铁集团邯郸钢铁公司，河北邯郸056015)摘要：邯钢在炼钢系统推行转炉少渣冶炼工艺，在冶炼过程中充分利用高碱度的终渣，在吹炼前期适当时机倒出脱磷渣再进行二次造渣，从而实现降低渣料和钢铁料消耗，降低生产成本的目的。应用该工艺后降低石灰消耗29．3％，转炉渣量减少32．8％，钢铁料消耗降低5kg／t，取得了良好的经济效益。关键词：转炉终渣循环利用渣量中图分类号：TF7

2、29文献标识码：B文章编号：1672—1152(2014)04—0061—03为促进炼钢生产工艺优化和炼钢节能减排，实现表1铁水成分及温度高效、低成本、低排放炼钢生产，河北钢铁集团邯郸钢项目w(Si)／％tfJ(Mn)，％WfP1，％"(s)，％温度／~C铁公司(全文简称邯钢)在转炉“双渣+留渣”冶炼工最小0．0940．1270．0770．0131193艺基础上开发了转炉少渣冶炼工艺，研发了适合邯钢最大0．6030．390O．1590．0901467原料条件的少渣冶炼高效脱磷、快速倒渣和自动化炼平均0．2730．1

3、970．1250．0301342钢技术，使得渣料消耗、钢铁料消耗和钢渣排放量显表2石灰成分及活性度著降低，取得了良好的经济效益和社会效益。项目w(CaO)／％活性度／mL烧损率鲫(S)，％w(Si02)／％w(MgO)／％1邯钢炼钢系统基本情况最小77．22308．OOO．700．O1O．1OO．901．1装备情况最大98．10376．0018．OO0．O53．764．90邯钢炼钢系统下设一炼钢厂、三炼钢厂、新区炼平均89_32357．453．600．021．133．0o钢厂。一炼钢厂装备：3座120t顶底复吹转炉

4、；2座双工位LF精炼炉；1座RH真空精炼炉；2台方坯连2转炉少渣冶炼工艺的理论分析铸机；1台异形坯连铸机。三炼钢厂装备：4座100t2．1工艺原理顶底复吹转炉；4座LF精炼炉；1座RH真空精炼“转炉低成本终渣循环炼钢法”的核心是循环利炉；2台板坯连铸机；一台方坯连铸机。新区炼钢厂用转炉终渣，即将上一炉终点炉渣留在炉内供下一装备：3座260t顶底复吹转炉；2座双工位LF精炼炉循环冶炼使用。该工艺技术改变了传统转炉在吹炉；1座RH真空精炼炉；2台板坯连铸机。其中一炼炼结束后倒出高碱度炉渣的操作，而是在转炉吹炼钢厂和新区

5、炼钢厂转炉配备副枪系统和二级炼钢模前期的适当时间，倒出低碱度、高磷和高二氧化硅含型，实现了自动化炼钢。量的炉渣。该技术主要优点是，在转炉冶炼工艺中回1．2原料条件收高碱度炉渣和倒出脱磷渣，可实现降低石灰消耗、对邯钢2013年1至4月份铁水条件进行统计，降低钢铁料消耗的目的。可看出铁水磷含量偏高，(P)平均为0．125％，铁水温2．2转炉脱磷反应机理度平均为1342℃，比较合理，如表1所示。转炉脱磷反应的化学反应式为：炼钢用石灰有效氧化钙含量(质量分数)平均为2[P]+5[O]=P20589．32％，活性度平均为35

6、7．45，烧损率平均为3．60％，△GO=一832384+632．65T质量比较良好，如表2所示。logKr,=log半：一33．02Ⅱ[P]Ⅱ[O]1收稿日期：2014—04—25磷的平衡常数与温度的关系如下页图l所示，第一作者简介：王峰星(1971一)，男，于邯钢生产制造部从事终渣在高温下已基本不具备脱磷能力。如果将部分炼钢工艺管理工作，炼钢工程师。E-mail：wang~engxing@mail．hgjt．cn终渣留在炉内，兑铁进行下炉吹炼，吹炼前期由于温·62·山西冶金第37卷E—mail：sxyjbjb@

7、126．com9O8O706O5O4O3O2Ol0图1磷的平衡常数与温度的关系"(CaO)图2CaO—SiO2-FeO系黏度度低，所留炉渣就会重新具备脱磷能力，所以在温度升至对脱磷不利前应尽量将炉渣倒出，加入渣料进践摸索发现，将前期渣碱度控制在1．4～1．7之间能够行第二阶段吹炼以进一步脱磷。这样可以在保证脱保证较好的炉渣流动性和较高的脱磷效率。因此在磷效率的前提下减少石灰等辅料的消耗，同时由于前期泡沫渣形成后快速倒出50％以上的渣量，然后总渣量的降低，钢铁料消耗也随之降低。分批加入剩余渣料进行二次造渣操作。3转炉

8、少渣冶炼的关键技术3．3少渣冶炼自动炼钢模型的开发应用3．1前期高效脱磷技术一炼钢厂和新区炼钢厂原有的自动化炼钢模型转炉少渣冶炼工艺要求在吹炼前期快速成渣，是针对常规冶炼模式而开发的，模型计算中没有考充分脱磷。如果吹炼前期不能够充分脱磷，势必加重虑留渣的影响，采用少渣冶炼工艺后模型计算发生脱碳阶段脱磷负担，严重时会造成终点磷不达标而较大偏差，热平衡、氧平衡的