转炉单渣留渣高效冶炼技术的研究与应用

转炉单渣留渣高效冶炼技术的研究与应用

黄耀宁

陕西龙门钢铁有限责任公司，陕西 渭南 715405

摘要：在我国全面推进经济建设工作的形势下，钢铁行业之中所运用到的诸多专业技术水平随之不断的提升，与此同时诸多资源的被开发利用，再加上钢铁行业正在朝着低成本、低能耗的方向迈进，以往老旧的转炉冶炼模式很显然已经无法满足社会发展的实际需要了，为了更好的推动钢铁行业的持续健康发展，国内外所有的钢铁厂都在转炉冶炼技术的创新方面投入了更多的精力，并且取得了良好的成绩。

关键词：转炉；单渣留渣高效冶炼技术

0 引言

在我国社会经济水平得到快速发展的带动下，为钢铁行业的发展带来了诸多的机遇。在这种发展形势下，炼钢企业逐渐的增强了单渣留渣工艺的研究，并且切实地将单渣法与留渣法进行良好的整合，能够有效的提升炼钢工艺的利用效率的提升，并且也可以控制留渣辅料，从而提升资源回收效率，这样就可以实现控制钢材资源成本的目标。

1 快速精准留渣技术

转炉留渣数量以及渣中FeO含量情况往往会对过程冷料添加量造成巨大的影响，转炉所采用的单渣留渣工艺所形成的留渣量较少，这样对于前期化渣工作的实施会造成诸多的不利。而留渣量较多，不但会对冶炼工作的实施带来诸多的困难，并且冶炼的效果也无法保障，后续升温以及脱碳的速度会有所下降[1]。所以，炼钢厂需要在生产过程中充分的结合生产情况以及单留渣工艺过程化渣的情况来对留渣量加以确定。针对各方面情况加以综合分析，并且按照留渣量的情况选择适合的方法进行倒渣和留渣，并且结合留渣的黏度情况来调整倒渣摇炉的角度，从而切实地对留渣量加以把控。

2 单渣留渣冶炼工艺自动化技术

炼钢厂内所采用的自动炼钢模型属于不留渣普通自动炼钢模型，因为之前模型的计算没有对留渣工艺运用所产生的留渣中的FeO对氧平衡参数的影响以及留渣量对热平衡参数影响进行综合分析。这样就会造成所运用的单渣留渣冶炼工艺二级模型冷料添加量计算参数会出现不准确的情况，二级模型的自学习功能在实践运用中不能发挥出良好的作用，热平衡、氧平衡参数出现一定的混乱的情况，所以炼钢厂在原有二级系统的前提下实施升级改造，这样就会需要导入留渣量方面的参数。将炉渣成分与留渣量融入到模型之中完成计算，这样就可以促进二级系统计算性能的不断提升。结合前期留渣生产情况加以综合分析来看，单渣留渣冶炼工艺自动吹炼模型与自动加料模型是当前最为先进的模型结构，这种模型的运用有效的提升了自动炼钢的水平。

3 留渣高效打火技术

在将炉渣溅渣护炉加以实践运用之后，再将废钢和铁水添加到转炉内开始吹炼，整个过程中炉内炉渣的温度相对较低，黏度较高，往往会产生一些块状漂浮物质，对于氧气与金属材料的接触会造成一定的阻碍，无法保证化学反应的进行，并且也会导致生产受阻的情况。并且如果炼钢转炉生产所采用的是干法除尘的方式，打火不当极易造成电除尘泄露的情况发生。所以，炼钢厂还需要重视对高效打火技术的研发和创新。也就是完成炼炉材料添加工作之后，将转炉向后摇到适合的角度之后将其控制在零位的状态，这样就可以将炉渣均匀的铺设在熔池液面之上。氧枪位降低在炉口之下的位置的时候，吹入氮气一直到氧枪降至到开吹打火的位置，保持稳定的状态之后继续进行氮气的吹扫，这种操作需要维持二十秒之后将氮气关闭，并且即刻打开氧气打火，氧气的压力需要进行严格控制。等到炉口火焰保持稳定的状态的时候，烟气之中的含氧量达到规定的范围之内的时候，逐渐的将氧气的压力恢复到能够吹炼氧压的状态[2]。降枪吹扫氮气的主要作用就是将烟道之中的烟气进行良好的稀释，将熔池之中的液体上层炉渣分撒到周围，这样就可以辅助氧气更好的与金属进行接触。这项技术的运用有效的促进了转炉留渣开吹打火的效率和效果，并且也可以切实地规避发生泄露的情况。

4 低碱度终渣循环冶炼技术

转炉采用单渣留渣工艺主要是因为留渣之中存在大量的氧化铁的成分，并且炉内炉渣量较多，在相同的条件下，冶炼前期温度的把控相对于普通冶炼工艺较低，所以如果所添加的石灰量超出需要的量的时候，就会对化渣的效率造成一定的阻碍。并且前期炉渣碱度较高也会对炉渣的流动性造成一定的损害。在中后期进行石灰材料的添加的时候，如果添加量较多，那么必然会导致炉渣出现返干的情况，为了彻底的解决上述问题，低碱度终渣循环冶炼技术被人们研发出来。石灰的添加量的计算需要结合碱度的情况进行，所以需要在正式进行冶炼之前，对于留渣中以氧化铁的成渣规律加以掌握，积极的利用冶炼前期的低温环境来完成脱磷。由于转炉单渣留渣操作冶炼过程渣量偏大，渣层较厚，常规冶炼枪位、氧压难以使反应均衡，为强化熔池搅拌，留渣工艺氧气压力较常规冶炼氧压提高0.05～0.10MPa，过程枪位较常规冶炼枪位降低100～200mm。终点压枪时间保证在1.5min以上，均匀钢水终点成分、温度，降低终渣泡沫化程度。温度制度，单渣留渣工艺的温度控制关键在于留渣量以及所留渣中的(FeO)含量。留渣量偏多则前期温度上升较慢，冷料不宜过多摄入。

5 低热值铁水高效低能耗冶炼技术

在科学技术快速发展的带动下，冶炼技术水平随之不断的提升，并且促进了冶炼行业的快速转型，铁水硅的质量比例以及出铁温度不断的下降是未来大型高炼炉炼铁技术发展的主流趋势。因为铁水之中硅的含量和温度得到了良好的把控，所以对于以往转炉冶炼生产模式的造成了诸多的影响。借助传统观念转炉冶炼的生产模式极易导致化渣效果低下的不良情况的发生。现如今转炉冶炼低硅铁水往往都是采用的全铁法、转炉吹炼法以及冶炼生产中添加辅助发热剂的方法来完成冶炼，这类方法使用范围逐渐的扩展导致炼钢成本不断增加，对于整个行业的发展形成了诸多的阻碍，所以我们迫切需要研发出一种低热值铁水高效低能耗的冶炼技术，为整个冶炼行业的未来发展创造良好的基础[3]。

6结语

通过转炉单渣留渣工艺的研究，掌握了该工艺的规律和特点，建立了一套适合转炉炼钢发展的低消耗、低排放的工艺制度。建立了适合转炉单渣留渣工艺的自动炼钢模型并开发了留渣高效开吹打火技术与低碱度终渣循环冶炼技术等。

参考文献：

[1]史庭坚.转炉单渣留渣法脱磷工艺研究[J].天津冶金,2018,(S1):18-20+26.

[2]刘福兵.转炉留渣单渣法炼钢工艺试验[J].山西冶金,2018,41(03):41-42.

[3].山东钢铁集团一项技术获金桥奖[J].山东冶金,2016,38(06):25.