轉爐低溫渣系冶煉研究

張漢山

（陽春新鋼鐵有限責任公司，廣東 陽春 529600）

2018年以來，隨著鋼鐵市場回暖及對“地條鋼”的嚴厲打擊，各單位在鐵產量沒有明顯變化的前提下通過增加外購廢鋼用量來提升產量及效率，陽春新鋼鐵有限責任公司從2017年開始大力推進系統(tǒng)溫降工作，為提升廢鋼使用量、鑄坯質量及實現(xiàn)連鑄低溫快拉做技術儲備，2018年3月份開始重點研究廢鋼增量工作，廢鋼使用量從14%提升到目前25%以上，鐵耗由940kg/t降低為810kg/t以下，轉爐終點平均出鋼溫度由2017年1667℃降至目前1642℃，整個過程的變化打破了原有渣系、護爐的平衡，需配套的對相應的渣系、加料控制及護爐工藝進行調整。

轉爐終渣MgO含量控制是轉爐護爐的關鍵[1]，而實際冶煉過程中MgO的飽和溶解度跟終點溫度呈正相關[2]，如何確保得到現(xiàn)有終點溫度條件下MgO飽和或稍過飽和是低鐵耗護爐及實現(xiàn)低成本的核心。

1 基本工藝情況

目前陽春新鋼煉鋼廠工藝路線為：鐵水+廢鋼→頂?shù)讖痛缔D爐→吹氬站/LF→連鑄澆注；日常生產通過取送渣樣、過程爐況查看來判斷爐況運行，實際生產過程中主要以冶煉護爐為主，濺渣護爐、快速磚補及用補爐料補爐為輔[3]。

2 低溫渣系的變化

隨著溫度的降低，白云石的加入量增加對終渣MgO含量沒有關系，說明在溫度一定的情況下，MgO的飽和溶解度一定，加入過多的白云石不能融入渣中[4]，具體如表1、表2。

表1 普鋼輕燒白云石加入量與終點溫度、終渣MgO含量的關系

表2 低碳拉絲材輕燒白云石加入量與終點溫度、終渣MgO含量的關系

陽春新鋼鐵煉鋼廠主要以普鋼螺紋鋼為主，對2018年上半年的轉爐普鋼終點渣系進行統(tǒng)計分析，并結合實際過程渣系進行對比，得出在同等堿度2.8～3.5及終點碳＞0.06%的條件下，氧化鎂的飽和溶解度與溫度的關系如圖1。

圖1 終點溫度與MgO%的關系圖

3 低溫渣系優(yōu)化改進措施

3.1 制定不同溫度條件下的渣系及濺渣護爐要求

（1）普鋼終點溫度逐漸降低，終點出鋼溫度控制在1630℃～1650℃，終點堿度按2.8～3.5控制，MgO按6%～9%，輕燒白云石加入量12kg/t～16kg/t，具體根據鐵水硅含量、終點溫度進行調整，F(xiàn)eO按10%～14%目標控制。

（2）低碳拉絲材MgO終點堿度按2.8～3.5控制，MgO按7.5%～10.5%控制，輕燒白云石加入量17kg/t～20kg/t，具體根據鐵水硅含量、終點溫度進行調整，F(xiàn)eO按14%～18%目標控制。

（3）給定轉爐爐長根據開澆爐及護爐情況根據每爐終渣情況（終渣黏度合適，濺渣時間控制在2分半到3分半）±500Kg輕燒白云石加入量調整的權利，保證低溫條件下爐型控制的平衡，避免爐底上漲過快或吃進。

3.2 優(yōu)化含鐵物料的加入時間

通過調節(jié)返礦的加入時機，將返況在開吹或吹煉前期加入，避免后期對渣系的破壞[5]。

3.3 根據液面高度控制好冶煉槍位

通過現(xiàn)場跟蹤情況來看，不同的槍位控制對冶煉過程的平穩(wěn)控制（返干、溢渣）有所不同，槍位控制直接影響渣中亞鐵含量[6]。在冶煉過程中接班需測準液面控制合適槍位，才能確保冶煉平衡，得到合適的渣系。

利用編程，根據液面高度及壓槍操作的定義識別終點壓槍操作，并將壓槍操作納入智能系統(tǒng)進行每爐監(jiān)控，規(guī)范終點槍位控制，督促崗位做到早化渣、化透渣，得到終點合適的渣系[7]。

圖2 2018年輕燒白云石消耗量

4 改進效果

2018年輕燒白云石預算消耗為0.0160t/t，2018年平均消耗為0.0145t/t，具體情況如圖2，在保證低鐵耗爐況穩(wěn)定運行的前提下年節(jié)約生產成本達到300萬元以上。

5 結論

隨著工藝條件的變化，我們要充分利用這些變化，從這些變化中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，針對性的進行優(yōu)化，可以實現(xiàn)穩(wěn)定工藝控制及達到降低生產成本的目的。