氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺技术分析

2015-12-22赵云珠

中国新技术新产品 2015年20期

赵云珠

（本钢板材股份公司炼钢厂，辽宁本溪 117000）

转炉终渣有着温度与碱度高，FeO含量高的特征，在完成出钢之后，会有一些炉渣留在炉中，采取该种方式可以降低铁的损失量，有效节约石灰用量，留渣操作在20世纪80年代得到了广泛的应用，但是，在兑铁时很容易导致铁水与留渣发生反应与喷溅，其应用受到了一定的限制。近年来，我国大部分钢厂开始应用“留渣+双渣”的工艺，该种技术也有着巨大的应用前景。

1 “留渣+双渣”炼钢工艺技术的开发方式分析

某钢厂公司有5座210t顶底复吹转炉，马赫数是2.0，氧枪应用的是5孔喷头，其热轧钢种有容器、船板、管线用钢等类型，还有家电与汽车用钢。该公司从2010年年底开始应用“留渣+双渣”炼钢工艺技术，在转炉冶炼工艺完成之后，在炉中留出一定量的炉渣，再对炉底的液态渣进行固化处理，在完成固化工作之后，即可将铁水与废钢装入其中，开展脱磷吹炼，这一步骤完成后即可开展倒渣工作，并步入到脱碳环节中，结束出钢与留渣工作，循环往复。该种工艺利用了热力学原理，在炼终点，温度非常高，此时钢水中基本上没有磷，不会进行脱磷反应，在炉中留出一定量的终渣。在进行下一吹炼工作时，温度也是较低的，但是钢水中已经有大量的磷，此时炉渣有开始能够脱磷，在吹炼工作的进行下，在温度升高之后，即可在脱磷不利的状态下将炉渣倒出，再进行脱碳吹炼，这一工艺将上炉留渣原理充分利用起来，能够减少白云石和石灰的消耗，降低渣量。同时，在完成脱渣工作中，一般不会由于倒渣损失钢铁料量，该种工艺的优势是非常显著的。

2 “留渣+双渣”炼钢工艺开发与使用关键

2.1 液态炉渣固化技术。在转炉过程中，FeO含量是非常高的，在该种情况下，若直接兑铁，必然会出现剧烈的反应，为了避免出现喷溅问题，就需要进行炉渣固化处理，在具体生产时，完成出渣过程之中，即可进行倒渣操作，此时，在炉中的炉渣量含量也不高，如果应用溅渣护炉工艺，那么即可对炉渣进行固化处理，如果硬要SGRS工艺，那么炉渣的固化就是十分困难的。为了解决这种问题，在转炉出钢工作完成之后，可以在炉中加入一定量的镁碳球，这可以更好的完成碳氧反应之后，炉中FeO含量即可得到显著降低，再应用溅渣工艺进行处理，加入少量轻烧白云石，这可以显著降低安全事故发生率，保障生产的安全性。

2.2 脱磷完成后快速足量倒渣工艺。如果应用SGRS工艺之后，循环次数越多，那么转炉渣使用越加重复，对于各项原材料和辅料的应用更多，综合各类因素限制，脱磷完成的倒渣量是影响循环炉次循环情况，如果倒渣不足，就会出现蓄积的问题，还会导致其碱性大幅上升，对倒渣带来了极大的困难，致使SGES工艺无法顺利进行。此外，如果采用该种方式，会严重影响炉渣的流动性，如果渣中铁含量增加，也会增加钢铁料的消耗。而倒渣困难会在一定程度上影响正常的冶炼时间，渣量波动情况也会间接影响吹炼稳定性，为了解决该种问题，在脱磷工作完成之后，必须要及时将炉渣倒出，而采用快速足量倒渣工艺即可完成这一目的。

2.3 SGRS工艺磷控制方式。与一般的工艺相比而言，SGRS工艺的应用难度是相对较高的，在上炉中，是存在大量P2O5的，在快速倒渣阶段，需要及时应用大量低碱度炉渣，这会在一定程度上影响脱磷效果，在采用SGRS工艺时，需要尽快将炉渣倒出，这可以有效控制好转炉终点磷的控制。在必要的情况下，还可以推广高供氧以及低枪位吹炼工艺，这可以有效提升供氧强度，降低枪位。