鞍鋼技術(shù)6年第2期ANGANG TECHNOLOGY總第398期生產(chǎn)實(shí)踐IF鋼的轉(zhuǎn)爐工藝研究王小善,魏元,王曉峰,朱國(guó)強(qiáng),李冰(鞍鋼股份有限公司煉鋼總廠,遼寧鞍山114021)摘要:以鞍鋼260轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的超低碳I鋼為對(duì)象,研究了超低碳I鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝。結(jié)果表明,采取優(yōu)化鐵水罐折鐵量提高轉(zhuǎn)爐裝λ鐵水比,增加復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底槍攴數(shù)和供氣流量進(jìn)行強(qiáng)化冶煉,部分爐次采取零位攪拌工藝等措施后,能夠降低吹煉終點(diǎn)碳氧積和終點(diǎn)氧含量,為RH精煉提供較好的初始條件。關(guān)鍵詞:IF鋼;頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐;碳氧積中圖分類號(hào):704文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4613(2016)02-0052-04Study on Steelmaking Process for IF Steel by ConverterWang Xiaoshan, Wei Yuan, Wang Xiaofeng, Zhu Guoqiang, Li BingGeneral Steelmaking Plant of Angang Steel Co. Itd, Anshan 114021, Liaoning, chirAbstract: Based on the analysis of the samples from the ultra-low carbon IF steel smelted by260 t converter in Ansteel, the steelmaking process for theconverter was studied. The study results show that when such measures as optimizing the appropri-ate amount of the hot metal pouring into hot metal ladle for increasing the ratio of hot metal to becharged into converter, increasing the number of bottom lances in converter and argon flow rate fostrengthening smelting and using the bottom-blowing stirring process at zero point for some heats,the product of both carbon content and oxygen content at the blowing end point in converter carbe reduced so that good primary.ons for RH refining can be achievedKm combined blown converter; product of carbon content andoxygen contentIF鋼是高級(jí)別汽車板中的典型鋼種,是衡量迅猛發(fā)展,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量、低缺陷的汽車板提個(gè)國(guó)家汽車鋼板生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志之一,目出了更高的要求。煉鋼作為汽車板生產(chǎn)的前端工前以IF鋼為基礎(chǔ)發(fā)展起來的高防腐蝕性能深沖序,必須為精煉和連鑄提供優(yōu)質(zhì)潔凈的鋼水,從而熱鍍鋅I鋼板、深沖高強(qiáng)度I鋼板、深沖高強(qiáng)度降低鑄坯的夾雜缺陷。烘烤硬化I鋼板等系列超低碳鋼,已廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)板與面板的生1超低碳IF鋼轉(zhuǎn)爐冶煉影響因素分析鞍鋼股份有限公司煉鋼總廠四分廠現(xiàn)有魚1.1廢鋼、鐵水原料的影響雷罐折鐵設(shè)備2套、復(fù)合噴吹脫硫設(shè)備2座、廢鋼量、鐵水量和鐵水條件是轉(zhuǎn)爐物料平衡260t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐3座,配套精煉設(shè)備包括和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)。因此,F鋼生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)L爐2座、RH-TB裝置2座,中薄板連鑄機(jī)3臺(tái),后,轉(zhuǎn)爐依據(jù)高爐出鐵溫度和成分及時(shí)組織廢鋼具有批量生產(chǎn)I鋼的生產(chǎn)能力。隨著汽車工業(yè)的量,鐵水罐到達(dá)脫硫站測(cè)溫后,再對(duì)廢鋼量進(jìn)行微調(diào)。從而做到轉(zhuǎn)爐冶煉I鋼時(shí),廢鋼量滿足最理王小善,工程師,2003年畢業(yè)于東北大學(xué)冶金工程專業(yè)。想的熱平衡計(jì)算。目前,F鋼轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)氧含量E-mail:xiaowang200@sohu.com大于009的V中國(guó)煤化工數(shù)“罐52CNMHG鞍鋼技術(shù)2016年第2期ANGANG TECHNOLOGY總第398期制”鋼廠來說,由于魚雷罐來鐵量不穩(wěn)定,不能達(dá)于碳溫調(diào)整,而且能夠穩(wěn)定控制終點(diǎn)磷含量。最佳到每個(gè)魚雷罐的折鐵量都能滿足轉(zhuǎn)爐兌鐵量的要Tsc碳含量應(yīng)控制在0.4號(hào)~0.8號(hào)。為了控制最佳求。對(duì)此,制定了鐵水罐最大折鐵量控制原則,使的過程測(cè)試時(shí)機(jī),除了廢鋼過磅數(shù)量準(zhǔn)確外,轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐裝入鐵水比從85.2號(hào)提高至89.8號(hào)通過廢鋼兌鐵時(shí)采用鐵水量自動(dòng)采集,保證兌鐵量偏差控量精確調(diào)整和合理提髙鐵水比,為轉(zhuǎn)爐冶煉控制制在2t之內(nèi)。吹煉前進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼靜態(tài)計(jì)算,提供了最佳物理化學(xué)條件。TSC測(cè)試時(shí)間選在計(jì)算總氧累的82號(hào)進(jìn)行。通過1.2副槍測(cè)試時(shí)機(jī)控制最佳Tsc碳含量控制IF鋼吹煉終點(diǎn)一拉率達(dá)到安裝副槍的轉(zhuǎn)爐TSc過程測(cè)試時(shí)機(jī)的判斷非891號(hào),碳含量控制在0.4號(hào)~0.8號(hào)的比例達(dá)到常重要,穩(wěn)定過程測(cè)試時(shí)機(jī)不僅在吹煉后期有利82.6號(hào)。IF鋼轉(zhuǎn)爐過程控制實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)見圖1。40.8t*,“∴0小啥◆小,·°…◆100150200250300350400450爐數(shù)/爐圖1F鋼轉(zhuǎn)爐過程控制實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)從圖1中可以看到,絕大部分Ts℃測(cè)試碳含磷,對(duì)于硅含量較低的鐵水實(shí)施配硅操作。鐵水配量數(shù)據(jù)點(diǎn)為0.4號(hào)~0.8號(hào),能夠更好的滿足轉(zhuǎn)爐在硅工藝是指兌入轉(zhuǎn)爐的鐵水硅含量小于0.4號(hào)時(shí),rs℃測(cè)試后穩(wěn)定控制終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳含量,大根據(jù)鐵水量和硅鐵硅含量計(jì)算后在高位料倉(cāng)加入大提高了轉(zhuǎn)爐一拉率和終點(diǎn)碳溫命中率。硅鐵,將鐵水硅含量理論值配至0.4號(hào)。通過配硅1.3轉(zhuǎn)爐冶煉控制工藝操作保證冶煉過程化渣狀態(tài)良好,熔池溫度1.3.1鐵水配硅操作均勻升高,為轉(zhuǎn)爐脫磷提供了條件的同時(shí)能夠滿鐵水硅含量主要影響爐渣堿度和渣量,在堿足冶煉終點(diǎn)的溫度要求。度、溫度和底吹條件不變的情況下,鐵水硅含量増1-.3.2頂?shù)讖?fù)吹冶煉加,渣量變大,提高了磷的分配比,從而提高了脫復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底槍分布在轉(zhuǎn)爐爐底0.6D(D為住磷效率。鐵水硅含量低不利于轉(zhuǎn)爐過程化渣,易轉(zhuǎn)爐直徑)的位置上,底部氣體主要靠流量調(diào)節(jié)閥引起冶煉過程返干,脫磷相對(duì)困難,爐襯提溫效果進(jìn)行調(diào)節(jié),底槍工藝分布圖如圖2。轉(zhuǎn)爐底吹主要變差。因此為了穩(wěn)定IF鋼的冶煉控制和有效脫參數(shù)見表1出鋼側(cè)RTUR113RN24秒圖例流量詢F閥兌飲便R813J流量松止閥圖2轉(zhuǎn)爐底槍工藝分布圖H中國(guó)煤化工CNMHG-53《鞍鋼技術(shù)》2016年第2期王小善等:鋼的轉(zhuǎn)爐工藝研究總第398期表1轉(zhuǎn)爐底吹主要參數(shù)供氣元件及個(gè)數(shù)工作壓力MPa供氣強(qiáng)度(m3tmin)底吹氣體種類零位攪拌供氣強(qiáng)度/(m3t·min)多孔塞磚,6-10個(gè)N.Ar0.07~0.09轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制效果的零位攪拌工藝能夠促進(jìn)鋼水碳、溫均勻,并促個(gè)重要指標(biāo)。碳含量一定時(shí),它的髙低是衡量鋼進(jìn)脫碳和鋼渣界面反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。停止吹氧后進(jìn)水中氧含量的重要依據(jù)。終點(diǎn)碳氧積低有利于行零位攪拌,進(jìn)一步降低了鋼水的氧含量和終渣降低合金消耗,減少脫氧過程中形成的夾雜物,從的氧化性,在出鋼過程中減少了由于鋼水液面波而提高鋼水質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐采用復(fù)吹冶煉工藝,增加底動(dòng)造成的卷渣,提髙了鋼水潔凈度。利用轉(zhuǎn)爐底槍槍支數(shù)和底部供氣量,加強(qiáng)了熔池的攪拌力,促進(jìn)數(shù)量多、分布均勻、底吹氣體流量大的優(yōu)點(diǎn),對(duì)于鋼渣界面的進(jìn)一步反應(yīng),加速過程化渣。在冶煉后IF鋼終點(diǎn)溫度比目標(biāo)溫度高的冶煉爐次采用零位期鋼渣中Feo含量較高的情況下,利用良好的底攪拌工藝,攪拌前后數(shù)據(jù)變化情況見表2。吹攪拌動(dòng)力學(xué)條件,為低磷鋼種后期脫磷提供了表2零位攪拌前后終點(diǎn)數(shù)據(jù)(平均值)變化情況保障。因此復(fù)吹工藝不僅獲得了較好的脫磷效果,而且有效降低了終渣中的Feo含量。同時(shí)大大減階段攪拌時(shí)間溫度/olo]o[P]終渣FeO)/號(hào)少了冶煉過程的返干和大跑渣現(xiàn)象,冶煉過程更攪拌前17110.07820.010824.2加平穩(wěn),終點(diǎn)補(bǔ)吹爐次明顯減少。補(bǔ)吹爐次減少和攪拌后3216940.06570067198補(bǔ)吹時(shí)間縮短有利于鋼水中氮含量控制,有文獻(xiàn)指出,轉(zhuǎn)爐補(bǔ)吹時(shí)間對(duì)鋼水的增氮量有一定的影由表2可見,采用零位攪拌工藝雖然終點(diǎn)溫響隨著補(bǔ)吹時(shí)間的增加,鋼水的增氮量增加。度損失17℃,但終點(diǎn)氧值降低非常明顯,平均降鞍鋼某復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)溫度在1685-1705℃低了0.01253,平均終渣Feo降低了4.4。終點(diǎn)范圍內(nèi),治煉終點(diǎn)平均碳氧積為0.0023,獲得了氧值和終渣Peo的降低不僅對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼鐵料非常有良好的脫磷效果和較低的終點(diǎn)氧含量。圖3為實(shí)益,同時(shí)降低了合金消耗。零位攪拌脫磷效果明際生產(chǎn)中IF鋼冶煉終點(diǎn)碳氧關(guān)系圖。顯,大大降低了低磷鋼種的補(bǔ)吹比例。12001.3.4出鋼頂渣改質(zhì)IF鋼出鋼前使用專用復(fù)合擋渣器阻擋出鋼時(shí)1000的初期渣,出鋼過程采用擋渣標(biāo)擋渣,嚴(yán)格控制鋼800水帶渣量,鋼包內(nèi)渣厚控制在80mm以內(nèi)。轉(zhuǎn)爐出鋼采用復(fù)合頂渣改質(zhì)工藝,實(shí)現(xiàn)了鋼水進(jìn)一步脫600磷,同時(shí)頂渣脫氧改質(zhì)。出鋼過程脫磷率達(dá)到15號(hào)40030號(hào),平均值為21.3號(hào)。頂渣中FeO脫除率達(dá)到30號(hào)~50號(hào),平均值為44.6號(hào),轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉鋼0.010.030.050.070.09水中P含量對(duì)比見圖4。由圖4可以看出,在出鋼終點(diǎn)碳含量/%過程加入復(fù)合改質(zhì)劑,通過出鋼時(shí)鋼水罐內(nèi)鋼水3IF鋼轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)碳氧關(guān)系圖流的動(dòng)力學(xué)攪拌、渣洗,鋼水中的磷元素得到進(jìn)由圖3可見,轉(zhuǎn)爐在實(shí)際生產(chǎn)中的碳氧分布步脫除,大大提高了成品磷含量小于0.010號(hào)鋼種與理想曲線比較接近,部分爐次終點(diǎn)氧含量超出的生產(chǎn)了理想氧含量。氧含量過高會(huì)給后道工序增加脫轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉頂渣中FeO含量的對(duì)比見氧負(fù)擔(dān),還影響鋼水潔凈度和合金收得率。所以,圖5。由圖5可以看出,轉(zhuǎn)爐出鋼過程經(jīng)過復(fù)合頂必須重點(diǎn)控制并持續(xù)降低轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積渣改質(zhì)后,到達(dá)RH精煉位時(shí)鋼水頂渣中FeO的1.3.3復(fù)吹零位攪拌工藝含量比轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣中Feo的含量明顯降低,減少中國(guó)煤化工CNMHG鞍鋼技術(shù)2016年第2期ANGANG TECHNOLOGY總第398期了高氧化性頂渣向鋼水傳氧的過程,提高了鋼水的潔凈度。0.C20轉(zhuǎn)的終點(diǎn)含量0.0150.00將姘”含99心嶺分心小心”小的心小心心今心小爐號(hào)圖4轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉鋼水中P含量的對(duì)比CRI ShEs爐號(hào)圖5轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉頂渣中FeO含量變化為了保證鋼包內(nèi)頂渣具備較強(qiáng)的吸附夾雜的0.060號(hào),氧含量降低了0.0045號(hào)。出鋼前采用復(fù)能力,有效提高鋼水潔凈度, CaO/Al,C3應(yīng)控制在合擋渣器擋渣,并通過復(fù)吹降低了渣中FeO含量1.0~1.9。從而提高了出鋼結(jié)束的擋渣效果,RH處理前的罐內(nèi)渣厚有所降低,提高了鋼水的潔凈度。轉(zhuǎn)爐出鋼2超低碳鋼冶煉工業(yè)應(yīng)用時(shí),頂渣改質(zhì)優(yōu)化后罐內(nèi)o[cao]o[AlO3]控制在通過穩(wěn)定控制轉(zhuǎn)爐冶煉過程,優(yōu)化底吹工藝1.0~1.9之間,提高了頂渣吸附夾雜的能力,IF鋼制度,穩(wěn)定控制鋼水氧含量和碳含量,不斷降低終的夾雜缺陷率有了明顯的降低。渣Feo含量和鋼包內(nèi)FeO含量,并嚴(yán)格控制鋼水帶渣量,合理控制冶煉終點(diǎn)溫度,為RH精煉創(chuàng)造3結(jié)論有利的初始條件。轉(zhuǎn)爐工藝優(yōu)化前后RH進(jìn)站初通過采取鐵水罐最大折鐵量控制原則,增加始條件變化情況見表3。轉(zhuǎn)爐底槍支數(shù)和底部供氣強(qiáng)度,實(shí)施轉(zhuǎn)爐復(fù)吹表3轉(zhuǎn)爐工藝優(yōu)化前后RH進(jìn)站初始條件變化情況強(qiáng)化冶煉部分爐次采取零位攪拌工藝,以及轉(zhuǎn)爐渣厚小于80mmo[ca項(xiàng)目[c]%oO]/號(hào)出鋼過程采用復(fù)合頂渣改質(zhì)工藝后,轉(zhuǎn)爐裝入鐵的比例號(hào)ωA03]水比提高至89.8號(hào),轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積平均值達(dá)到優(yōu)化前0.0420.059了0.0023,出鋼過程脫磷率達(dá)到15號(hào)~30號(hào),頂渣優(yōu)化后0.0360.054893.5中FeO的脫除率達(dá)到30號(hào)~50號(hào),為RH精煉創(chuàng)造了有利的初始條件。從表3可以看出,通過精確控制I鋼的選鐵操作和廢鋼、鐵水量的裝入操作,優(yōu)化轉(zhuǎn)爐副槍過參考文獻(xiàn)程測(cè)試時(shí)機(jī),強(qiáng)化復(fù)吹冶煉,部分爐次實(shí)施零位[1]朱榮,張海寧.150:轉(zhuǎn)爐脫磷脫硫效率研究[J].煉鋼,2011攪拌工藝,RH精煉前的鋼水碳含量降低了中國(guó)煤化工第62頁)CNMHG-55《鞍鋼技術(shù)》2016年第2期賈豹等:無縫鋼管水壓機(jī)排氣頭樂統(tǒng)改進(jìn)總第398期32水處理設(shè)施改進(jìn)節(jié)約備件費(fèi)用的同時(shí),不僅避免了人力資源和能在水處理池中抽水泵的入口處安裝過濾網(wǎng),源的浪費(fèi),而且為降本增效做出了積極的貢獻(xiàn),為防止鐵皮等雜質(zhì)進(jìn)入到蓄水罐中;在抽水泵的岀同行業(yè)設(shè)備改進(jìn)提供一定的實(shí)際參考價(jià)值?？诘叫钏揲g安裝過濾器,進(jìn)一步過濾水中雜質(zhì),防止雜質(zhì)進(jìn)入到水壓機(jī)內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng);每6個(gè)5結(jié)語月對(duì)水處理池中的循環(huán)水進(jìn)行一次徹底更換。同通過對(duì)水壓機(jī)排氣頭系統(tǒng)的改進(jìn),采用將導(dǎo)時(shí)要求生產(chǎn)人員在每次更換打壓水時(shí),嚴(yán)格按照向套底部設(shè)計(jì)成盲孔、用銅套取代原導(dǎo)向套內(nèi)的乳化液占5號(hào)的比例進(jìn)行勾兌3,防止因?yàn)樗|(zhì)不密封圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向套、封閉的閥口及無潔凈,導(dǎo)致水壓機(jī)設(shè)備零部件氧化腐蝕生銹,降低縫鋼管內(nèi)部形成密閉空間,對(duì)無縫鋼管進(jìn)行打壓設(shè)備功能精度同時(shí)對(duì)水處理設(shè)施進(jìn)行改進(jìn),徹底解決了排氣頭閥桿導(dǎo)套內(nèi)密封損壞頻繁,導(dǎo)致無縫鋼管內(nèi)壓力4改進(jìn)效果達(dá)不到設(shè)定壓力值的難題。改進(jìn)后設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)41實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)性設(shè)備故障率及維護(hù)工作量大幅降低。水壓機(jī)排氣頭系統(tǒng)改進(jìn)后,杜絕了因?yàn)榕艢忸^導(dǎo)向套內(nèi)密封圈頻繁損壞造成停機(jī)檢修。本技參考文獻(xiàn)術(shù)的應(yīng)用,解決了制約生產(chǎn)連續(xù)性的難題,使機(jī)組11張才安無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)M重慶:重慶大學(xué)出版社,199的作業(yè)率提高2.4,自2015年1月使用至今,效2李長(zhǎng)程現(xiàn)代鋼管生產(chǎn)[M1.北京:治金工業(yè)出版社,393]周家啟.工程系統(tǒng)可靠性評(píng)估原理和方法M.重慶:科學(xué)技果良好術(shù)文獻(xiàn)出版社重慶分社,198842降低維護(hù)成本按照每次停機(jī)處理時(shí)間4h,每月停4次計(jì)(編輯袁曉青)算,每年估計(jì)節(jié)約費(fèi)用15萬元。本技術(shù)的應(yīng)用,在修回日期:2015-09-07米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米(上接第51頁)參考文獻(xiàn)[3]郭東太鋼4號(hào)高爐停爐操作實(shí)踐]煉鐵,2012(5)[1]趙長(zhǎng)城,張磊,金國(guó)一,等.鞍鋼新2號(hào)高爐降料面停爐生實(shí)踐[J].鞍鋼技術(shù),2015(1):31-35[2]李仲,張延輝.鞍鋼新10號(hào)高爐停爐操作實(shí)踐[J鞍鋼技編輯賀英群)術(shù),2008(2):38-41修回日期:2016-01-2米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米(上接第55頁)7(3):33[4]武貴生,楊嘉瑞,RH脫碳過程噴濺控制[J].太鋼科技[2]馮捷,包燕平,轉(zhuǎn)爐冶煉I鋼終點(diǎn)氧含量控制分析[J.鋼鐵2001(1):19-22釩鈦,2010,31(1):75-78[3]蘇小利,劉文飛.260:復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹模式及鋼水增氮的研究(編輯許營(yíng))[J].煉鋼,2011,27(6):31-33修回日期:2015-11-26中國(guó)煤化工62CNMHG