運用副槍定氧技術提高H08A到站氧命中率

牛莉莉河北工業職業技術學院宣鋼分院，河北張家口 075100

運用副槍定氧技術提高H08A到站氧命中率

牛莉莉
河北工業職業技術學院宣鋼分院，河北張家口 075100

宣鋼二鋼軋廠150t頂底復吹轉爐運用副槍定氧技術冶煉H08A，提高到站氧命中率，總結了關鍵工藝環節，運用理論分析的方法制定具體的應對措施，以及在生產中總結、歸納實踐數據，在保證質量前提下，達到批量連續生產的目的。

氧活度；副槍；皮下氣泡；命中率

H08A冶煉控氧操作一直是生產中的重點也是難點，如果到氬站氧值過高，極易使鋼水硅含量低于0.015％而使鑄坯產生氣泡廢品，且二次脫氧有諸多弊病，嚴重影響鋼水純凈度。二鋼軋廠煉鋼作業區在冶煉H08A時，充分利用副槍定氧的優勢。對吹煉過程進行優化控制，精準控制終點氧。根據副槍終點溫度、碳含量、氧含量并結合實際生產摸索出一套很實用的經驗公式，可使到氬站氧含量控制在80ppm以下。最大限度保護了鋼液中硅元素，避免了鋼水二次脫氧，提高了鋼水的潔凈度。

1 工藝設備條件介紹

宣鋼150t轉爐煉鋼工程是一項宣鋼淘汰落后產能、推進節能減排、實現裝備大型化和現代化的工程，主要包括：8套鐵水罐傾翻裝置，2座150噸頂底復吹轉爐，2座吹氬站，2座KR鐵水脫硫站、2座LF鋼包精煉爐，1座RH真空精煉裝置，兩臺12機12流小方坯連鑄機。

2 生產H08A的冶煉工藝控制

2.1工藝路線

鐵水KR預脫硫扒渣→150t頂底復吹轉爐吹煉→Ar站定氧→打線吹Ar軟處理→定氧出站

2.2脫氧合金化

合金料采用：中碳錳鐵配錳，硅錳合金配硅，鋁錳鈦鐵脫氧；加入順序：鋁錳鈦—中碳錳—硅錳合金。

2.3H08A的成分要求

H08A成品w（C）要求控制在0.08％以內，w （Si）要求控制在0.03％以內，w（Mn）要求控制在0.40％～0.60％以內，w（P）要求控制在0.025％以內，w（S）要求控制在0.025％以內H08A鋼種的成分要求決定了該鋼種生產難度在于熔煉成分、鋼水氧含量和夾雜物的控制。轉爐終點鋼水氧化性控制穩定與否決定了夾雜物的數量和進吹氬站前鋼水氧化性的穩定性，因此精準控氧技術尤為關鍵。在冶煉過程中，使用副槍技術可在不中斷吹煉或不倒爐的狀態下，去獲取轉爐熔池的各種所需要的信息，例如，溫度、碳含量、氧含量、熔池高度及取出熔池鋼樣。

3 H08A氧含量的控制

3.1冶煉H08A爐前的操作控制

轉爐終點氧含量的控制。轉爐終點氧含量與終點C含量有直接關系，一般來講，在一定溫度下，C含量越高，氧含量越低，脫氧產物就越少，有利于鋼水的純凈度；H08A成品w（C）要求控制在0.08％以內，轉爐出鋼w（C）應控制在0.03％～0.06％以內，終點a（O）在400ppm～550ppm時，脫氧控制比較容易，鑄坯出現氣泡的可能性小。

轉爐崗位操作工可根據鐵水溫度、成分以及鐵水、廢鋼的裝入量（二鋼軋轉爐作業區冶煉H08A將裝入量控制在185T），運用物料平衡熱平衡原理計算各種造渣料及冷料的加入量，做好過程控制。副槍過程TSC探頭測試完畢，根據過程測試溫度以及碳含量對吹煉進行調整以達到對終點的精準控制。對于H08A來說如果把副槍過程溫度的數值與過程碳含量的數值相加如果和值等于或接近1640，則說明過程吹煉對H08A來說是碳溫協調的，比如：副槍過程測試完畢熔池溫度為1620℃，碳含量為0.20％，那么副槍測完再吹上700m3～800m3的氧氣就可達到終點碳溫的雙命中。在生產中可根據生產節奏等情況將溫度控制在1 680℃～1 690℃，碳含量控制在0.03％～0.06％，此范圍的碳含量可將熔池氧含量控制在400ppm～550ppm。若鋼水氧含量低于400ppm則容易使熔池碳含量偏高而導致二次下槍補吹，若氧含量大于550ppm增加了脫氧劑AlMn的用量，不僅增加了冶煉成本，還會使脫氧產物增多影響鋼水的純凈度。如圖1、圖2分別為終點氧小于550ppm和大550pp的兩爐副槍測試結果。

3.2轉爐工序ALMn加入量的計算

宣鋼150t爐區冶煉低碳低硅鋼脫氧劑以鋁錳鈦為主，含鋁量為41.9％。合金采用中碳錳鐵和硅錳合金兩種，在氬站喂鈣鐵線。合金加入量根據鋼水量和氧化性情況適當調整。合金加入的順序為：鋁錳鈦、中碳錳鐵、硅錳合金。鋁錳鈦的配加量是由轉爐終點氧活度和出鋼溫度的高低計算的。計算公式如下：鋁錳鈦加入量=K（轉爐終點氧活度O-進站氧活度O）+出鋼下渣補加的鋁錳鈦。其中K是個系數，通常由轉爐終點氧活度來決定。根據實踐經驗，K系數如下：1）氧活度400ppm～550ppm，K=0.78；2）氧活度550ppm～800ppm，K=0.75；3）氧活度800ppm以上，K=0.70；出鋼下渣補加鋁錳鈦：（1）擋渣成功，出鋼完畢后可根據所下渣量補加5kg～15kg鋁錳鈦；（2）如果擋渣失敗，根據下渣量的多少補加15kg～30kg，不可盲目多補，以便對確認下渣量的不準確而造成進站氧活度偏低，造成不必要的后果，進站定氧后再補加。通過副槍測量的氧含量及鋁錳加入量的經驗公式，H08A到站氧的命中率得到有效的提高。

3.3氬站處理

運用此經驗公式可控制到氬站氧含量在60ppm以下，有極個別爐次氧值會上70ppm甚至更高，此時可根據實際氧含量補加適量AlMn以及適量補加10Kg小袋SiCaBa防止鋼水硅含量低而使鑄坯產生氣泡。當把氧含量控制到30-50ppm時，對鋼水喂CaFe線600-900m/爐，以對脫氧產物Al2O3進行變性處理使高熔點Al2O3 與CaO形成低熔點、低密度的12CaO·7Al2O3。最后要有足夠的時間對鋼水進行軟吹氬處理，以促進脫氧產物的上浮，提高鋼水潔凈度。

4 需要注意的問題

為保證TSC探頭測量的準確性，必須做到：熔池溫度＞1 640℃，廢鋼全部熔化；吹煉終點前2min使用TSC測量，碳含量大于0.15％，可以保證較高精度。TSO探頭的使用必須做到吹煉終點提槍后使用，且提槍前兩分鐘禁止調入冷料，保證終點氧的準確性。另外鋼水進氬站吹氣2min后才可進行定氧操作，以確保進站定的氧具有代表性，以便后期準確處理。

5 結論

該操作解決了煉鋼對H08A脫氧程度不易把握的問題，穩定了生產。最大限度的避免了因脫氧不良產生氣泡廢品；避免了對鋼水二次脫氧帶來的污染；避免二次甚至多次脫氧，節約了ALMn以及氬站定氧探頭的用量；節省氬站處理時間，提高了生產率；最大限度提高產品質量，提高H08A在市場的競爭力。

TF1

1674-6708（2016）170-0174-02

牛莉莉，河北工業職業技術學院宣鋼分院。

［1］王溫玲，左曉君.宣鋼110t轉爐冶煉H08A實踐［J］.冶金標準化與質量，2008（3）：52-54.

［2］代江龍.副槍技術在轉爐生產中的應用.天津冶金， 2006 （3）：9-12.