提高转炉冶炼吨钢矿石用量生产实践

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1、http://www.gtjia.com提高转炉冶炼吨钢矿石用量生产实践龙彪(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要适当提高转炉冶炼吨钢矿石用量，可以降低钢铁料消耗，降低生产成本。但矿石的大量入炉改变了原有的热量和物料平衡，如果控制不当会给冶炼带来许多不利的影响。在提高转炉冶炼吨钢矿石用量生产实践中，可以通过对设备和工艺的优化，得到适合的操作模式，使转炉冶炼保持稳定。关键词炼钢铁矿石生产实践0前言为了保持热量平衡，转炉炼钢一般采用废钢、矿石、生铁块、氧化铁皮作为冷却剂，使吹炼过程有正常的熔池升温制度和所需的出钢温度，其中以废钢用量最多。但随着

2、废钢价格持续上涨且采购困难，大量使用废钢造成了炼钢成本的上升，也不利于炼钢生产的稳定。近年来一些炼钢厂通过适当提高吨钢矿石用量的途径，来降低钢铁料消耗以降低成本，实践证明切实可行。马钢第二钢轧总厂的吨钢矿石用量为10kg/t左右，相比于其他一些炼钢厂用量较低，因此有很大的提升空间。1工艺条件马钢第二钢轧总厂现有4座40t复吹转炉，工艺流程为:鱼雷罐车铁水—转炉吹炼—精炼站吹氩—连铸。转炉采用定量装入制度，总装入量为40±0．2t，其中废钢6t～7t(包括少量生铁块和氧化铁皮)，铁水33t～34t。铁水平均成份与温度情况:Si:0．4

3、5%，P:0．110%，S:0．032%，T:1390℃。造渣料有石灰、镁球和矿石，其中部分石灰生烧较高在18%左右。转炉冶炼周期为25min，供氧时间为11min～12min，供氧压力为0．65MPa～0．85MPa，氧流量为8000m3/h～10000m3/h。氧枪参数见表12铁矿石条件及其冷却效应2．1铁矿石条件为了保证较好的冶炼效果，选用进口澳矿，其主要成分为Fe2O3，该矿品位高，杂质含量少，易还原。其理化指标见表2。2．2铁矿石的冷却效应在一定条件下，加入1kg冷却剂所消耗的热量就是该冷却剂的冷却效应。铁矿石的冷却效应吸

4、热包括物理冷却吸热和化学冷却吸热两个方面:物理冷却吸热是矿石从常温加热至熔化后，直至出钢温度的整个过程所吸收的热量;化学冷却吸热是通过铁矿石的分解还原反应吸热。澳矿的主要成分为Fe2O3，其吸热反应式为［1］:http://www.gtjia.com从上式可以看出，Fe2O3的分解热所占比重很大，铁矿石冷却效应随Fe2O3含量而变化。废钢冷却效应吸热主要依靠升温吸热来冷却熔池，冷却效应不如铁矿石。马钢第二钢轧总厂使用的废钢中加有部分生铁块和渣钢，根据实际使用的情况来看，矿石的冷却效应值约是废钢的4倍。3大量铁矿石加入炉内产生的问题及

5、分析铁矿石的加入起到了调节熔池温度和氧化的作用，减少了氧气消耗，增加了钢水量，但随着铁矿石用量的增加，也给冶炼操作带来了许多不利的影响。3．1对设备造成的不利影响1)加料不顺。矿石的加入是通过高位料仓振动向低位料仓增料然后再加入炉内，增料需要一定的时间，一般当矿石用量＞800kg时，一个料仓难以满足大量矿石的及时加入。矿石潮湿容易发生下料槽结料，造成下料不畅。2)除尘效果差。大量矿石的加入使熔池反应剧烈，烟气量大幅增加且温度较高，使除尘烟罩容易结渣和漏水，同时烟气的大量外溢也造成环境污染。3．2对工艺造成的不利影响1)溢渣、喷溅现象

6、增多。澳矿的主要成分为Fe2O3，较高的含氧量使钢水中的碳氧反应较为活跃，另外铁矿石带有脉石，为保持合适的炉渣碱度还需补加石灰，从而使炉渣总量增加。铁矿石加入时间和加入量不合理，易造成溢渣和喷溅现象。冶炼前期约3min左右炉渣乳化，易出现溢渣现象。中后期熔池温度较高，铁矿石的大量加入使炉内反应剧烈，约在8min～10min易发生喷溅。溢渣和喷溅的发生，造成了造渣料和金属损失，不利于钢铁料消耗和成本的降低。2)一倒命中率降低。一倒控制包括对C、P、S和钢水温度的控制，经验炼钢是通过供氧时间和观察炉内火焰来判断一倒。矿石的加入使炉渣中F

7、eO含量增加，利于去P、S。但铁矿石加入时间和加入量的变化使过程升温、渣层厚度、供氧时间和炉内火焰等发生了变化，容易导致一倒C和温度不命中，从而使一倒命中率降低。3)终点炉渣FeO含量高。矿石用量增大后，冶炼后期加矿石的情况增多，提枪前压枪时间短，使炉渣中FeO高;http://www.gtjia.com此外一倒不命中炉次，为了达到要求的出钢成分和温度，在补吹时也通过加矿石来调整，终点炉渣中FeO含量高。从而导致终点炉渣平均FeO含量高达20%～22%，增加了金属损失，降低了溅渣护炉效果。4设备和工艺的优化4．1设备的优化1)下料系

8、统优化。增加一个矿石加料料仓，在冶炼中轮流加料，同时保持铁矿石干燥、少粉料，保证下料槽的通畅。2)除尘系统优化。加大一次除尘风机转速，将其由原来的2200r/min增加到2400r/min，从而加大一次除尘的处理能力。在冶炼操作中枪位