煉鋼廠轉爐擋渣工藝技術的發展

魏宏興

摘要：在日常開展轉爐煉鋼過程時，爐內冶煉時會殘留較多的爐渣，促使在轉爐出鋼時，對鋼水以及后續工作產生較大危害，嚴重影響了鋼材的整體品質。而采取轉爐采用擋渣技術，能有效地降低鋼包下渣量，避免鋼渣回磷，進一步降低了原材料的成本產出，從而科學合理地降低轉爐冶煉成本，并符合國家相關標準。本文主要分析了轉爐出鋼下渣的危害及形式，并具體指出常見爐擋渣工藝，并探討了轉爐擋渣工藝技術日后的發展。

關鍵詞：煉鋼廠;轉爐擋渣;工藝技術;發展空間

引言：鋼包渣主要源自轉爐出鋼時以及合金化過程時所殘存的渣，同時，在進行鋼包質改質以及二次精煉時也會產生較多的鋼包渣。對于鋼包渣而言，轉爐出鋼時所產生的鋼包渣是極其有害的，嚴重影響了鋼材的整體品質。因此，應在轉爐出鋼時科學合理地采取相應的擋渣工藝技術，才能確保鋼水脫氧以及合金原材料的合理消耗，進一步降低在日常進行鋼水精煉時鋼水得回磷、 回硫及氧化物的占比，確保鋼水的清潔度，以此提升合金的經濟效益。對于擋渣工藝而言，不僅僅是改善的鋼水的重要措施，還是節約煉鋼成本的關鍵。因此，需要制定較為科學合理的擋渣工藝技術。

1.轉爐出鋼下渣及其危害

在日常工作開展時，鼠標貼上紅色文字，可查看與分句相似情況進行轉爐煉鋼工藝時，通過氧槍將高純度的氧氣輸送到爐內，并在爐內加入適量的石灰、白云石等作為造渣的原材料，通過氧化的途徑確保了鐵水能夠完成對相應的有害物質消除等。因此，對于旋轉爐渣而言，本身必須具有較強的抗氧化能力，并且必須具備相當多的有害物質，例如，磷、硫等有害物質。其次，在我們后續進行鋼水精煉時，極大地提升了鋼材的脫氧劑和合金消耗，促使了相關企業不得不投入更多的冶煉鋼材成本，同時，有限度地提升了鋼水的雜質占比，極大的影響了鋼水的清潔度，導致了鋼材品質不能夠符合國家相關標準[1]。

在具體實施轉爐出鋼時，由于轉爐渣的密度低于鋼水的密度，導致殘渣漂浮在鋼水面上，因此，轉爐出鋼時的下渣呈現幾種類型，具體情況如圖1所示。除此之外，對于渣量統計分為前期渣量為30%，在鋼水表面帶下約為30%，而后期渣占比約為40%具體情況如圖2所示。

2.普遍的轉爐擋渣方式

2.1擋渣球擋渣

在即將進行出鋼時，應該要使用專業的擋渣球從出鋼口上方快速地扔掉，確保擋渣球合理地降落到出口后科學合理地防止熔渣進入鋼包。對于擋渣土地而言，其擋渣土的形狀通常是呈橢圓球狀，中心一般采取鑄鐵塊材料作為主體和骨架進行支撐，外部應徹底的包裹耐火水泥土。例如，可采取高鋁澆注料或鎂質澆注料制作，相關密度標準約為4.2～4.5g/cm3。擋渣球法對于其他擋渣方式而言，操作簡便、成本較低，進一步提升了原材料的利用效益，但是隨著出鋼口被出鋼水長時間侵蝕，導致口徑不斷擴大，促使擋渣效率明顯降低。除此之外，擋渣球應在出鋼量實現一半或最后階段時投入，擋渣的效益才會明顯提升。相較于其他擋渣方式，擋渣球的操作難度過高，擋渣的效益極其不穩定。據調查發現，擋渣球的效率只有60%上下，合金的收得率約為85%上下，而鋼包下渣厚度在80～120mm之間徘徊。

2.2氣動擋渣

直白地說，氣動擋渣是指我們利用紅外頻率在工作區域的作用幅度范圍來檢測煉鐵中的鋼水以及鍋爐中的渣子所受到輻射情況不同，在我們進行冶金煉鐵工作時，一旦鍋爐中出現了相應的下渣就有方法去除電磁波警報而無需啟動其他相應擋渣儀即可以進行擋渣操作。在鍋爐中進行擋渣工作時，應該對于出鋼嘴進行一次機械性的封閉，避免從相關位置噴射大量的高壓氣體，從而造成鍋爐渣土流入。合理地使用開啟式擋渣，能有效地污染到鋼材的清潔度，進一步確保了鋼材整體質量。但是，擋渣效率僅有60%，嚴重失控了符合國家相關標準[2]。

3.轉爐擋渣工藝技術的發展

由于普遍轉爐擋渣方式發揮的作用較差，無法提供相關的可靠性以及穩定性，同時，也無法滿足建設領域鋼材的需求量。因此，新型的擋渣鏢擋渣工藝已經顯現在廣大人民群眾的眼簾中，逐漸代替了相應的轉爐擋渣球擋渣及氣動擋渣工藝[3]。

由于轉爐出鋼擋渣鏢擋渣工藝技術的優勢過于明顯，導致部分鋼廠都積極地運用這種方式來實施擋渣工藝。對于具體擋渣鏢擋渣而言，應采取導向桿將擋渣塞導入相應的出鋼口位置，進一步判斷擋渣塞是夠準確到達相應位置，當擋渣塞合理運作時，進一步提升了轉爐出鋼擋渣的工作效益，對于低于200t的轉爐擋渣而言，阻擋殘渣的成功率約為90%左右，而對于轉爐爐膛直徑較大的大型轉爐而言，導致擋渣鏢導線桿無法導入出鋼口，遮擋殘渣成功率明顯減少，但成功率仍有80%左右。

對出鋼時進行過程中對于前期渣以及后期廢棄物進行有效阻擋。隨著時代的發展變遷，部分煉鋼企業采取了先進的滑動水口擋渣作業工藝技術，經過轉爐信號加上 MEPA 紅外下渣檢查技術加上 MEPA紅外電弧波器將擋渣開閉相整合，進一步完成了全自動擋渣作業，而且擋渣的作業成功率可以高達100%，同時鋼包渣的厚度也可以穩定地低于 40mm 以下。其次，進一步地完成了全自動擋渣作業，而且這種擋渣作業的成功率可以達到100%以上，同時全自動鋼包渣厚度可以穩定地保持低于 40mm 以下。其次，應用旋轉爐生產的花瓣式擋渣閘閥的工藝技術相對嚴格，流程也變得十分復雜，尤其重要的一點就是對于花瓣式擋渣閘閥的機構進行了長期的安裝，由于它們長期地處于高溫、耐受腐蝕和低壓等環境背景下，進一步造成了對設施進行維護和裝卸極為不便。除此之外，由于轉爐中的擋渣和滑板使用時間相對較少，平均僅為10～15爐，對轉爐生產成本也有著較大影響，同事哦，使用成本過高[4]。

結束語：綜上所述，在日常開展轉爐煉鋼時，會產生較多的熔融狀態的爐渣，但隨著建筑領域對于鋼材的需求不斷提升，從而導致相關煉鋼企業應提升煉鋼的效率，進一步提升鋼材的整體品質。因此，就要做好轉爐出鋼過程中的下渣控制，采取科學合理的方式進行控渣，為鋼材的生產效率墊底良好的基礎。

參考文獻：

[1]梁保青、梁新星、王全喜、張志峰、陳穎鑫、孫亞光. 新型氧化鋯高溫耐磨滑板在轉爐擋渣工藝的應用[J]. 冶金管理， 2020， No.403（17）：18-19+37.

[2]張玉秀、張燕平、姜仁波. 工業純鐵煉鋼工藝控制實踐[J]. 天津冶金， 2020， No.230（06）：26-28.

[3]張小寧， 田琳， 施岳明，等. 轉爐滑板擋渣技術中耐火材料應用存在的問題與改善[J]. 耐火與石灰， 2020， v.45;No.372（02）：10-11+19.

[4]賈培剛. 滑板擋渣技術在石橫特鋼煉鋼系統的應用實踐[J]. 山東冶金， 2020， v.42;No.219（01）：81-82+84.