徐維利

(西林鋼鐵集團有限公司， 黑龍江 伊春 153025)

西林鋼鐵集團有限公司煉鋼總廠主要生產品種為HRB400E、Q235B、Q195等，隨著產能不斷提高，生產節(jié)奏不斷加快，對轉爐終點命中主要影響因素就是P元素控制不穩(wěn)定，影響終點命中率，限制了產能的充分發(fā)揮。經過工藝技術優(yōu)化，使轉爐脫磷效率大幅度提高，一倒命中率達到75%，確保轉爐冶煉周期縮短，產能得到釋放。

1 影響轉爐脫磷率的主要問題

1.1 鐵水條件

表1 鐵水條件

1.2 存在問題

轉爐原料鐵水中Si的質量分數(shù)較高、波動大且?guī)г枯^大；石灰質量不理想等因素造成轉爐吹煉過程及吹煉終點爐渣中SiO2的質量分數(shù)高平均(25%)，導致爐渣堿度偏低平均(R<2.0)，以及化渣效果不理想致使轉爐冶煉過程一倒脫磷率低，甚至發(fā)生“回磷”現(xiàn)象，使補吹時間較長，石灰消耗高造成吹損及耗氧量偏大、同時也使生產節(jié)奏受到限制、生產成本降低。

2 冶煉過程影響脫磷因素分析

針對上述問題，轉爐工序組織專業(yè)技術人員進行攻關活動，針對渣系的形成過程和轉爐冶煉操作過程進行了大量的針對性試驗和系統(tǒng)的研究，通過對冶煉過程各階段的鋼樣及渣樣分析，發(fā)現(xiàn)存在以下幾點因素影響轉爐脫磷率。

(1)冶煉前期石灰渣化緩慢不能形成良好堿度利于脫磷的爐渣，且鐵水中硅的質量分數(shù)偏高，爐渣中SiO2的質量分數(shù)偏高，造成爐渣堿度偏低，脫磷率偏低。

表2 冶煉過程爐渣成份(各50爐數(shù)據(jù)) /%

從表2中可看出在冶煉不同時期爐渣中FeO的質量分數(shù)均處于較低水平，渣中SiO2的質量分數(shù)較高、CaO的質量分數(shù)較低導致冶煉各階段R偏低，繼而使一倒脫磷率處于較低水平甚至一倒磷的質量分數(shù)高于入爐鐵水磷的質量分數(shù)即產生“回磷”現(xiàn)象，是一倒脫磷率較低的主要原因。

(2)冶煉過程溫度控制不穩(wěn)定對轉爐脫磷率的影響。由于高爐鐵水存在混鐵爐兌入轉爐和“一罐到底”工藝制度并行，轉爐入爐鐵水溫度不穩(wěn)定，同時鐵水含硅量波動較大，造成冶煉前期及終點溫度控制穩(wěn)定性差，對脫磷的熱力學條件影響較大。

(3)冶煉終點碳控制不穩(wěn)定，單純追求高拉碳操作，一倒碳的質量分數(shù)波動大0.08%～0.30%，會影響脫磷的穩(wěn)定性。

(4)鐵水帶渣量大，達到1.5%。大量酸性渣入爐，一方面降低爐渣堿度，同時不利于前期石灰快速成渣，影響前期爐渣堿度的提高。

3 工藝改進及優(yōu)化

(1)每爐要求取鐵樣，并測量鐵水溫度，為轉爐造渣材料及冷卻劑的加入量達到標準化，嚴格執(zhí)行轉爐裝入制度，使裝入量穩(wěn)定，為操作穩(wěn)定、熱平衡的控制穩(wěn)定奠定基礎。

(2)提高關鍵崗位員工操作水平，強調操槍工過程槍位控制和化渣意識，摒棄原來保守的以“不噴濺、吹煉平穩(wěn)”為原則操作上的錯誤意識。

(3)操作模型的修改和制定，針對低Si鐵水(<0.40%)、中Si鐵水(0.40%～0.80%)和高Si鐵水(>0.80%)做出氧槍槍位及流量的調整，使操作更趨于簡潔合理化。主要以提高過程渣中FeO為主導思想，強調冶煉過程和吹煉終點前的化渣操作，及終點的深槍操作，保證對熔池的充分攪拌，均勻成分和溫度，為脫磷創(chuàng)造良好的動力學條件。

(4)合理掌握含F(xiàn)eO冷卻材料的吸入量，如污泥球、鐵礦石等低價料，這樣既保證冶煉過程溫度控制趨于合理，避免熔池急冷急熱的現(xiàn)象發(fā)生，又可提高渣中FeO的質量分數(shù)，促進爐渣進一步熔化，使脫磷率得到大幅度提高，并通過這些低價料的吸入使鋼鐵料消耗得到進一步降低，從而使成本情況得到改善。

(5)控制一倒w(C)在0.12%～0.20%之間，一倒溫度為1 600～1 640℃之間以保證合理的一倒成分控制及溫度控制在最佳狀態(tài)。

(6)提高白灰質量，加強質量監(jiān)管力度，為脫磷率創(chuàng)造有利條件。

(7) “爐型控制是基礎、熱平衡控制是關鍵”，對爐襯維護、爐底控制嚴格要求，為操作平穩(wěn)創(chuàng)造前提條件。

4 結語

通過以上技術改進，冶煉效果明顯改善，爐渣中FeO質量分數(shù)得到一定幅度提高見表3。

表3 一倒情況 /%

表4 脫磷率情況(2013年) /%

從表4可看出，通過技術優(yōu)化后，轉爐脫磷率有效提高，并且趨于穩(wěn)定，石灰消耗明顯降低，因補吹脫磷處理時間短、吹損和氧氣消耗減少，鋼水氧化性降低生產節(jié)奏趨于合理，轉爐冶煉周期可縮短3min，使轉爐產能得到有效發(fā)揮。