转炉顶底复吹工艺总结.doc
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转炉顶底复吹工艺总结
我厂于2006年3月29日与钢铁研究总院合作完成了对3#转炉底吹工艺改造,并获得初步成功。在8月3日完成了对1#转炉的 改造,8月23日完成了对2#转炉的改造。至此,我厂的3座转炉已经全部实现了顶底复吹。现对顶底复吹工艺在我厂的使用情况做一总结。
1、冶炼过程
1.1过程枪位控制的调整
复吹转炉由于底吹的影响,熔池物化反应强度发生改变,冶炼操作方式也与顶吹有所不同。经过技术人员与操作工的摸索,复吹总体枪位比顶吹高200mm,特别是吹炼进行到4分钟左右[C]-[O]反应初起,枪位必须提高到距钢液面1600~1700mm,以避免金属喷溅。并将最低枪位由顶吹时的距液面800mm改为距液面1000mm,过程枪位的波动控制在1000mm~1700mm,减少了过程的喷溅和返干,并有效地减少了烧枪。
1.2渣料的调整
由于复吹转炉反应速度加快,熔池搅拌均匀,渣中TFe较顶吹转炉低,石灰加入量有所减少,萤石的加入量较大。
1.3终点控制的差异
复吹与顶吹转炉相比,终点控制存在一定的差异:
复吹转炉由于熔池的搅拌比顶吹有所加强,拉碳时火焰收缩没有顶吹明显,终点碳容易拉低;
复吹转炉成渣速度快,要求对过程温度、化渣情况的变化应及时做出反应;
复吹终点成分、温度更加均匀,出钢温度可适当降低5℃左右,配[C]时要按成分的中上限控制。
2、复吹转炉冶金效果评价(部分)
2.1钢水终点[C][O]浓度积
采用“长寿复吹转炉冶炼技术(LCB)”后,增强了吹炼末期熔池搅拌强度,使钢液中的[C]-[O]反应更加接近平衡,降低了钢水的氧化性,提高了钢水的质量。经检测表明,在[C]×[ O]积方面,比顶吹转炉降低0.000006。我们取样分析,3#转炉[C]×[ O]积平均为0.002841, 2#转炉平均为0.002847,降低0.000006。([C][O]浓度积只有3#炉数据))
2.2复吹工艺对终渣氧化性的影响
采用复吹工艺之后,由于熔池搅拌加强,使渣-钢间的反应更加趋于平衡,从而使渣中的TFe含量有所降低。我厂复吹转炉终渣TFe含量比顶吹转炉平均降低了0.80%。顶吹转炉平均为11.16%,复吹转炉平均为10.36%。
2.3复吹工艺对钢中残锰的影响
由于锰的氧化反应主要发生在钢-渣界面上,而复吹转炉炉渣的氧化性比低吹降低,从而使钢中的残锰量平均增加0.018%。
表5终点残锰比较
复吹转炉[Mn]/% 顶吹转炉[Mn]/% 比较 0.094 0.076 +0.018 2.4复吹工艺对转炉供氧时间的影响
复吹工艺增加了底吹搅拌措施,在均匀钢水温度和成分的同时,消除了反应严重不平衡现象,从而间接地提高了顶吹氧气的利用系数,达到间接地缩短纯供氧时间的效果。从我们统计的结果来看,在相同的条件下,复吹转炉的纯供氧时间可比顶吹转炉缩短18s。
表6纯供氧时间比较
转炉 装入量/t 终点[C]/% 纯供氧时间 统计炉数 3#复吹转炉 33.69 0.0932 11′27 58 1#、2#顶吹转炉 33.62 0.0955 11′45 53 2.5复吹转炉对炉况的影响
3#转炉在实施复吹工艺后,炉型保持较好,炉底上涨在300~500mm,虽然炉底上涨较多,但保证了底吹的顺行,没有发生底枪堵塞的现象。同时,使得3#炉一次性炉龄有所提高,首次垫大面的炉龄均高出同期的1#和2#转炉。
表7炉况对比
转炉 首次垫大面炉龄 首次推补炉龄 3#复吹转炉 3500 4538 1#顶吹转炉 1867 3516 2#顶吹转炉 3233 5595 2.6复吹对消耗指标的影响
表8消耗对比
转炉 钢铁料消耗kg/t 石灰消耗kg/t 3#复吹转炉 1091.91 83.98 1#、2#顶吹转炉 1094.24 85.98 从表中可看出,钢铁料消耗3#复吹转炉比顶吹转炉要降低2.33kg/t钢,石灰消耗降低2kg/t钢。
3、底吹工艺元件长寿维护工艺技术
3.1快速形成“炉渣-金属蘑菇头”
复吹转炉冶炼技术的核心是低吹供气元件的长寿维护,其宗旨是在供气元件端部生成“炉渣-金属永久性透气蘑菇头”。同时要使“炉渣-金属蘑菇头”在整个炉役期或相当长的时间内,保持稳定、良好的形态及透气性能。
我车间主要采取以下措施保证“炉渣-金属蘑菇头”在开炉初期的快速形成:
开新炉第一炉兑铁前将底吹的气量调大,采用后搅,防止铁水倒灌堵住底枪,兑铁后恢复正常。(此条应该纳入规程)
在开新炉的5炉以内采用C模式,5-10炉采取B模式进行操作,底吹元件不做护理,任底吹供气元件蘑菇头自由生长;
前50炉炉炉溅渣,在炉底尽快形成有一定厚度的渣层,以保证底枪不受损坏和蘑菇头的形成;
保证终渣有一定的黏度和适当的(MgO)含量,以便能在炉底挂上渣子,促使“炉渣-金属蘑菇头”的快速形
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