馮磊

（烏海市包鋼萬騰鋼鐵有限責任公司，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

針對包鋼萬騰目前轉(zhuǎn)爐渣渣量大及終渣TFe含量高，煉鋼制定一系列管控方案，主要通過優(yōu)化生產(chǎn)組織模式，提升入爐鐵水條件，降低出鋼溫度，改進轉(zhuǎn)爐造渣工藝，提高轉(zhuǎn)爐一倒出鋼率，在保證轉(zhuǎn)爐脫磷、脫硫條件下降低爐渣渣量及TFe含量。

1 轉(zhuǎn)爐渣形成

爐渣一般是有鐵水中的Si、P、Mn、Fe的氧化及加入的白灰溶解而產(chǎn)生，另外，還有少量的其他渣料，如輕燒白云石、生白云石、石灰石等、帶入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高爐渣、侵蝕的爐襯等。爐渣的氧化性和化學成分在很大程度上控制了吹煉過程中的反應(yīng)速度，如果吹煉要在脫碳時同時脫磷，則必須控制（FeO）在一定范圍內(nèi)，以保證白灰不斷溶解，形成一定堿度、一定數(shù)量的泡沫化爐渣，具體如下：

（1）轉(zhuǎn)爐開吹后，鐵水中的Si、Mn、Fe等元素氧化生成FeO、SiO2、MnO等氧化物進入渣中，這些氧化物相互作用生成許多礦物質(zhì)，吹煉初期渣中的主要礦物質(zhì)組成為各類橄欖石和玻璃體隨著爐渣中的白灰溶解，由于氧化鈣和二氧化硅的親和力較其他氧化物大，氧化鈣逐漸取代橄欖石中的其它氧化物，其中最穩(wěn)定的是2CaO.SiO2，到吹煉后期，碳氧反應(yīng)逐步減弱，F(xiàn)eO有所提高，石灰石進一步溶解，渣中可能出現(xiàn)鐵酸鈣。

（2）渣料的加入方法應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)溫度和化渣情況，正確的確定渣料批量和加入時間，第一批渣料占總量的一半以上，在開吹時加入，其余第二批渣料在硅、錳氧化基本結(jié)束，頭批渣料已經(jīng)化完，爐內(nèi)溫度已經(jīng)有所提高，碳火焰穩(wěn)定時加入。二批渣料一次加入，也可以分為小批量多次加入，少量多批次加入對于石灰的熔化有利，但是，必須在終點拉碳前3分鐘內(nèi)加完，以免影響渣中全鐵含量及鋼鐵料消耗。

表1

2 轉(zhuǎn)爐渣渣量大及終渣TFe高控制分析

（1）轉(zhuǎn)爐渣渣量數(shù)據(jù)核算，見表1。

根據(jù)現(xiàn)場廢鋼及渣量結(jié)構(gòu)配比等，通過物料平衡計算及現(xiàn)場實際產(chǎn)生量，可以得出，噸鋼產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣渣量為

134.86kg/t。

（2）轉(zhuǎn)爐渣成分控制。

表2

由表2可以看出，2021年1～7月終渣FeO平均值16.44%。

3 轉(zhuǎn)爐渣渣量大及終渣TFe高控制措施

（1)入爐鐵水條件控制。針對不同的鐵水條件，制定不同的廢鋼及渣料結(jié)構(gòu)配比，保證在脫磷、脫硫的條件下，實現(xiàn)少渣煉鋼，降低轉(zhuǎn)爐渣渣量的產(chǎn)生，對高硫鐵水入爐前進行KR脫硫扒渣，降低轉(zhuǎn)爐大渣量操作，具體如下：①確保入爐鐵水硫≤0.050%，入爐鐵水溫度≥1320℃。②如鐵水硫高，采用組包、混兌的方式，保證入爐鐵水硫≤0.050%。③現(xiàn)場鐵水無法組包、混兌時，鐵水進脫硫站，進行脫硫扒渣。（2）吹煉槍位控制。前期硅錳氧化期采用低槍位冶煉：有利于加強熔池攪拌力，促進FeO形成，更有利于前期早化渣，達到去磷效果。具體槍位控制在110～120mm，每班接班后第一爐鋼要進行液面測量，保證吹煉過程中槍位控制準確，同時，要測量爐口到爐底的距離，保證濺渣過程槍位的控制，要根據(jù)鐵水成分、溫度及時調(diào)整槍位100～200mm，吹煉前期和后期要提高供氧強度，保證熔池充分攪拌，確保成分和溫度的均勻性。吹煉前期槍位應(yīng)采用高槍位，保證化渣效果，但是槍位不應(yīng)太高，以免因后期FeO大量積聚，造成爆發(fā)性噴濺，因此，前期最佳槍位應(yīng)該是爐渣剛到爐口而又不噴出。在吹煉中后期，發(fā)現(xiàn)有返干現(xiàn)象，及時提高槍位或者加入100～200kg的含鐵物料進行快速化渣，使渣中w(FeO)含量控制在12%～16%，吹煉后期要保證壓槍操作，加強熔池攪拌，均勻鋼水成分和溫度，降低終渣w(FeO)含量，達到出鋼要求（3）終點控制措施。在終點拉碳前3min必須進行壓槍操作，壓槍時間由原來的40s增加到50s，確保終點溫度大于1675℃，避免因溫度低，出現(xiàn)拉后吹現(xiàn)象。確保終點碳含量大于0.08%以上，控制好吹煉前期溫度不能上升太快，吹煉中后期熔池溫度過高，可以用生白云石替代含鐵物料進行降溫，杜絕因全鐵含量過高，出現(xiàn)爆發(fā)性噴濺。（4）工藝設(shè)備改進。實行鋼包全程加蓋，鋼包溫度由750℃提升到950℃以上，降低出鋼溫度15℃左右；對五孔氧槍頭參數(shù)進行改造，由原五孔喉口直徑31.5mm，出口直徑41.8m，夾角12.5°，經(jīng)過3次改造，改為喉口直徑34.5mm，出口直徑45.2mm，夾角12°的槍頭，縮短供氧時間90s，縮短濺渣時間30s，提升冶煉周期2min，同時，降低轉(zhuǎn)爐噴濺現(xiàn)象產(chǎn)生。

4 優(yōu)化實施后效果

通過以上工藝設(shè)備優(yōu)化后，轉(zhuǎn)爐渣量由原來的134.86kg/t降低到120kg/t，轉(zhuǎn)爐渣中的Tfe含量降低到12.44%，鋼鐵料消耗明顯降低，鋼水過氧化爐次明顯減少，過程噴濺次數(shù)明顯減少，渣料成本及合金成本明顯降低，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升，同時，濺渣護爐效果得到明顯改善，具體見表3。

表3

5 結(jié)語

針對包鋼萬騰目前轉(zhuǎn)爐渣渣量大及終渣TFe含量高，煉鋼制定一系列管控方案，通過優(yōu)化生產(chǎn)組織模式，提升入爐鐵水條件，降低出鋼溫度，改進轉(zhuǎn)爐造渣工藝，提高轉(zhuǎn)爐一倒出鋼率，在保證轉(zhuǎn)爐脫磷、脫硫的條件下降低爐渣渣量及氧化鐵含量，轉(zhuǎn)爐渣量由134.86kg/t降低到120kg/t，終渣中TFe含量由16.44%降低到12.44%，煉鋼鋼鐵料消耗明顯降低，由原來的1065kg/t降低到1058kg/t，同時濺渣護爐效果得到了明顯改善，在降低各項生產(chǎn)成本的同時也提升了產(chǎn)品質(zhì)量。