转炉终渣∑FeO控制的工艺优化与实践_于国庆.pdf
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1、27转炉终渣FeO 控制的工艺优化与实践于国庆(福建三钢闽光股份有限公司,福建三明365000)【摘要】分析了终渣FeO 的影响因素,优化了转炉操作工艺,所冶炼钢种较优化前终渣中FeO 平均降低了1.68%,终渣碱度降低了 0.31,渣中 P2O5 升高了 0.21%。【关键词】底吹;碱度;FeOProcess Optimization and Practice of FeO Control in Converter SlagYu Guoqing(Fujian Sansteel Minguang Co.,Ltd.,Sanming 365000,Fujian)【Abstract】The infl
2、uencing factors of FeO in final slag were analyzed,and the operation process of converter was optimized.The average FeO in final slag decreased by 1.68%,the basicity of final slag decreased by 0.31,and the P2O5 in slag increased by 0.21%.【Key words】bottom blowing;alkalinity;FeO作者简介:于国庆(1987 ),男,汉族,硕
3、士,2013 年毕业于安徽工业大学冶金工程专业,炼钢高级工程师,现从事炼钢生产与技术管理。收稿日期:2022 年 7 月前言基于产品结构升级及市场需要,福建三钢闽光公司炼钢厂二转炉车间优特钢的生产比例由原 30%提高到 70%以上。优特钢磷含量控制较低,转炉普遍采用大渣量、高碱度的冶炼模式控制终点磷含量,导致转炉终渣中FeO 含量居高不下,炉内钢水氧含量急剧升高,脱氧产生的夹杂物增多,影响钢水的质量控制。为此,研究新钢种结构生产模式下FeO 控制的影响因素,降低终渣的FeO 含量,成为降低钢铁料耗和提高钢水质量的重要手段。1 终渣FeO 的影响因素1.1 终点碳含量对FeO 含量的影响唐山国丰
4、钢铁张海诚等人1研究发现,将转炉终点碳控制在 0.03%0.04%,转炉终渣的FeO 在 26.41%30.42%范围波动;而将转炉终点碳控制在 0.07%0.08%,转炉终渣的FeO 则控制在 19.91%26.06%范围。终渣FeO 含量与钢水过吹程度关系密切,钢水过吹越严重,钢水氧含量越高,势必造成终渣FeO 含量增多。随着转炉终点 C 含量的增大,终渣FeO 含量呈减小趋势,可通过合理控制转炉终点碳的方法来控制渣中FeO 含量。1.2 终渣碱度对FeO 含量的影响昆明理工大学陈伟2在研究 50t 转炉终渣碱度与渣中FeO 关系回归分析时发现,在低碱度时转炉终渣FeO 和碱度相关性较差,
5、相关系数仅为 0.03,两者几乎无任何关系,而高碱度时转炉终渣FeO 和碱度相关系数为 0.82,关系密切(见图 1)。冶炼过程当炉渣碱度过高时,低的 FeO 不利于石灰的熔化,渣中含较多未熔化石灰颗粒或析出高熔点物质,致使炉渣流动性变差,出现“返干”现象,为改善炉渣流动性,需提高枪位或加入矿石等以促进化渣,2 0 2 3 年第 3 期 福 建 冶 金DOI:10.19574/ki.issn1672-7665.2023.03.01128图 2 SPHC-A 钢终渣FeO质量分数2 不同钢种终渣FeO 控制现状与生产工艺优化2.1 不同钢种终渣FeO 控制现状三钢二炼钢系统冶炼品种较多,终点碳控
6、制要求范围为 0.03%0.15%,不同终点碳范围内的终渣FeO 控制情况如表 1 所示,随着终点碳的降低,终渣中FeO 呈升高趋势。冶炼低碳钢 XM06BA 时,终渣中FeO 含量高达32.78%,需进行工艺优化,以降低渣中FeO含量,减弱钢水的氧化性。2.2 终渣FeO 控制工艺优化2.2.1 转炉留渣量控制冶炼终点碳控制要求在 0.09%以上钢种,与此同时造成了炉渣中 FeO 含量增高。通过合理控制炉渣碱度,可有效降低终渣中 FeO 含量。图 1 高碱度时终渣FeO 与碱度的关系1.3 底吹气体对终渣FeO 含量的影响转炉炼钢过程中底吹 CO2气体时,CO2相比于氧气氧化性较弱,且在热力
7、学上与碳反应后会有部分剩余,从而可降低平衡的 CO 分压,有利于降低碳氧积3。魏国立等人4在酒钢 120t 转炉底吹不同气体的工业试验中发现,高强度底吹 CO2能够加强熔池搅拌效果,改善动力学条件,降低终渣FeO 含量。在冶炼SPHC-A 钢种时采用底吹 CO2,终渣FeO 含量为 16.79%,较同等底吹强度下底吹 N2/Ar 终渣FeO 含量下降了 3.24%,如图 2 所示。因此,可通过调整底吹气体种类与强度的手段来调控终渣中的FeO 含量。表 1 不同终点碳区间的炉渣FeO 含量终点碳/%终点碳均值/%平均温度/FeO 区间/%FeO 均值/%0.03 0.040.038162626.
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