120t轉爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果

王軍

摘 要：在本文中，對我國某企業120t轉爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果進行闡述，并從冷料比、終點硫等方面進行分析。

關鍵詞：120t轉爐；冶煉深脫硫鐵水；冶金效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.009

1 引言

我國南部某煉鋼企業，其在對電工鋼等鋼種進行開發時，要求出鋼硫含量能夠控制在0.008%以下。在生產初期，其主要以轉爐脫硫方式進行實現，而因此對多加石灰大渣量高溫操作法進行了應用，即以反復倒爐的方式進行取樣測溫，并因此在增加消耗的情況使爐襯受到了較為嚴重的侵蝕，繼而出現吹損加大、命中率低以及鋼水過氧化嚴重等問題。為了能夠對上述問題進行解決，則從以下方面進行效果分析。

2 處理工藝概述

為了能夠對轉爐鐵硫率不高的問題進行解決，該企業對處理工藝進行了一定的改進：第一，通過鐵水深脫硫工藝的應用將鎂粉放入到鐵水中進行處理，將其脫硫到0.002%以下，保證在整個操作中能夠做好脫硫渣的徹底扒除，且保證鐵水亮面在90%以上；第二，要對散裝料質量進行提升，對低硫石灰進行選用，而在冷料方面，則需要對內部自循環低硫優質廢鋼進行選擇，且不向其中加入生鐵；第三，通過靜態模型的應用對最佳原料配比進行計算，在做好深脫硫鐵水裝入制度確定的同時做好煙氣分析動態控制的應用，通過少渣冶煉方式的應用對重點碳溫命中率進行提升。

3 轉爐冶金效果分析

3.1 冷料比控制

對于該企業120t轉爐來說，其從很多年前開始就對煙氣煉鋼動態控制技術進行了應用。對于該技術來說，其由動態以及靜態這兩部分組成，其中：靜態模型的任務即是在以原料條件的基礎上，通過模型熱平衡計算方式的應用對最佳原料配比進行尋找，在對適合裝入度進行確定的同時根據廢鋼、鐵水以及計入到爐內渣料的信息對終點鋼水溫度進行計算。根據潔凈鋼冶煉相關要求，在聯系實際的情況將FeO確定為18至22%之間，終渣堿度在3.2至3.5之間，溫度在1680℃左右，碳在0.02至0.05%之間，在將鐵水成分同鎂球、礦石、溫度等成分輸入到靜態模型之后計算出達到終點要求所需廢鋼配比、鐵水以及散狀料的加入量。在經過一定實踐之后，確定潔凈鋼裝入制度為廢鋼23t，鐵水120t，冷料比16%，同沒有進行深脫硫鐵水相比下降10%。

3.2 終點硫控制

通過脫硫原理的研究，可以發現，在渣中所具有較低的氧化鐵、較高的氧化鈣以及溫度情況等都對脫硫具有積極的效果。而在實際進行氧氣轉爐煉鋼時，由于為熔池供氧方式，爐內則因此存在著氧化氣氛，不僅其中氧化鐵含量并沒有處于非常低的水平，也將因此影響到轉爐脫硫能力，經過數據分析，發現轉爐脫硫能力在30%左右。在聯系情況的基礎上，對以下脫硫措施進行了應用：第一，對鐵水脫硫功能進行充分的發揮，在對噴吹參數進行優化的同時減少過程噴濺，即將鎂粉速率控制為6kg/min，而終點硫目標在0.002%以內；第二，做好扒渣重要性的強調，即要求整個過程為扒渣、噴吹脫硫、再扒渣，并通過凝渣劑的應用對扒渣效果進行提升。參數方面，要保證溫降在35℃以下、時間在27min以下，扒渣鐵水亮面在90%以上；第三，做好煙氣分析工作，通過脫硫熱力學條件的有效利用實現高溫情況下的化渣處理，同時，要通過吹煉過程中高堿度、低氧化性以及中后期高溫方式的應用進一步提升脫硫效果；第四，保持出鋼溫度為1680℃、R在3.2至3.5之間，并在出鋼中對一定量的活性石灰進行加入，以此起到渣洗脫硫作用。

3.3 吹損噴濺控制

對于該種情況而言，其經常發生在碳氧激烈反應期，即在較短時間內對一氧化碳進行生成，并以較快的速度對其進行排出，在爐渣泡沫化較為嚴重的情況下使氣流能對鋼渣進行帶動并噴出爐口。經過相關參數分析可以了解到，同沒有對深脫硫冶煉方式相比，在對深脫硫鐵水方式進行應用后，總渣量從之前的80kg/t下降到了60 kg/t，出鋼溫度從之前的1703℃下降到了1680℃。同時，由于此時熔池當中總渣量降低，渣子氧化性在減弱的情況下也使爐渣泡沫性得到了降低，在增加轉爐鋼液面自由空間的同時對噴濺情況的發生幾率進行了減少。同時，煙氣分析動態模型對轉爐終點命中率進行提升，在對不倒爐直接出鋼模式進行實現的同時有效降低了鋼水氧化性。而通過對整個過程中煙氣分析曲線趨勢的研究，則能夠對曲線變化同噴濺情況間的對應關系進行掌握，并以此對噴濺情況可能出現的預報模式進行開發。在此情況下，煉鋼工作人員能夠在工作當中以較為直觀的方式對爐內的冶金反應情況進行了解與掌握。

3.4 爐況控制

在以深脫硫鐵水冶煉的情況下，經過動態控制分析可以了解到，終點碳溫命中率同采取該方式之前相比提升了2.25%，對不倒爐直接出鋼模式進行了實現，不僅冶煉時間從之前的40min縮短到了36min，且渣量以及出鋼溫度也具有了較大的下降，爐渣氧化性以及鋼水溫度有效減低，更有利于對爐襯侵蝕情況的減輕，而在經過深脫硫扒渣處理之后，則對轉爐冶煉前期脫硫后鐵水中高爐渣中存在酸性物質侵蝕情況進行了消除。同時，在處理完成后，深脫硫鐵水當中還具有一定沒有完全上浮以及溶解的鎂離子，在轉爐開吹初期，其則能夠在同氧氣發生反應后，在對氧化鎂進行生成之后對化渣效果進行實現，也具有著較好的爐襯保護作用，不僅對冶煉未深脫硫鐵水需轉爐脫硫被迫采用的高溫、大渣量以及較高的堿度情況進行了避免，且對爐體整體維護也具有積極的意義。

4 結束語

在上文中，我們對120t轉爐冶煉深脫硫鐵水的冶金效果進行了一定的研究。經過深脫硫鐵水方式前后情況的對比，發現新方式無論是在效果、產出物還是整體運行方面都具有較好的效果，具有較好的應用價值。

參考文獻：

[1]穆群.淺析轉爐冶煉自動化控制[J].科技創新導報，2010（09）：99-99.

[2]馮聚和，薛月凱，田鵬，陳超，宮永煜.轉爐冶煉靜態控制模型[J].河北聯合大學學報（自然科學版），2012（02）：105-106.

[3]龍彪.提高轉爐冶煉噸鋼礦石用量生產實踐[J].河南冶金，2012（05）：66-68.