转炉低铁耗高效率冶炼技术研究
发布时间：2021-11-06 03:18
天钢联合特钢有限公司现有三座120吨转炉,转炉平均冶炼周期为35.25 min。针对转炉冶炼周期长的现状,本文分析了低铁耗模式下影响转炉冶炼效率的因素,通过采取缩短转炉废钢加入时间、供氧时间、出钢时间及辅助时间,及一系列设备改造与工艺创新等措施,使转炉冶炼周期由平均35.25 min降低到平均23.43 min,提高转炉冶炼效率33.5%,实现了低铁耗模式下的高效冶炼。
【文章来源】：天津冶金. 2020,(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
废钢封闭料场2.1.2完善废钢加工与配送体系废钢主要采用规格为500mm×500mm×2000ETA
诳壮叽缬呕?原出钢口的主要问题：原出钢口内径为150/160mm，出钢时间6～8min，出钢时间过长。过长的出钢时间还会造成以下不利影响：（1）对转炉出钢侧炉衬的蚀损具有不利的影响；（2）导致钢水的温度损失较大，因而对出钢温度的要求更高，这将直接影响到转炉的冶炼效率；（3）出钢过程钢水与空气的接触时间变长，加大了钢水氧化和增氮的风险。出钢口的优化措施：经分析论证后，将出钢口内径尺寸调整为150/180mm，增大了内孔的锥度，如图3所示。实践表明，出钢口尺寸调整后，出钢时间缩短到3～5min，降低了出钢过程的温度损失，提高了转炉的生产效率。另外由于出钢口尺寸的优化还减少了出钢过程的湍流现象、改善了后期卷渣问题、对滑板板面的侵蚀降低、滑板和内外水口的扩孔速率降低。2.3.2出钢口耐材结构的优化出钢过程中，高温的钢水对出钢口内壁产生较强的冲刷，对出钢口造成机械破坏。另外钢水和炉渣中的氧对镁碳质出钢口的氧化，使耐火材料结构疏松、强度变差、寿命下降。目前使用的出钢口与内水口配合处容易被钢水冲刷侵蚀，限制了出钢口寿命，因此在此位置安装一支可更换的碗砖（如图4所示），当碗砖出现严重的侵蚀熔损时，可以在更换内水口的同时更换一支碗砖，采用此种方法有望增加出钢口的整体寿命。图2转炉供氧参考模型图3出钢口设计的改变（上：原出钢口；下：现出钢口）图4出钢口碗砖示意图-22-§〈钢铁冶炼〉§
??Ｖた焖倨轿却?炼，建立了供氧参照模型，氧枪枪位采用高-低-高-低模式，并辅以流量调整。开吹时废钢多导致转炉熔池液面高，采用高枪位初步熔化废钢，氧气流量控制在22000m3/h；开吹60秒后，氧枪逐步下降至1.5米，促进硅锰快速氧化，升高熔池温度，快速起渣；中期适当缓枪，保证炉渣活跃，氧气流量控制在24000～26000m3/h，调整炉渣FeO含量；后期碳氧反应剧烈程度减缓，可将氧气流量调整至26000～28000m3/h，终点前保证60s以上拉碳枪位及时间。供氧参照模型如图2所示。2.2.2优化氧枪参数通过对氧枪的数学模拟和水模试验，发现氧枪喉口夹角从12°调整为12.5°，氧枪吹炼效果较好，氧枪可以在保持有效冲击深度的同时，将冲击面积提高，相较于原枪，在1.3m和1.5m枪位下，氧射流对熔池的作用效果分别提高6.5%和8.2%。生产实践表明，氧枪参数的优化是合理有效的，优化后供氧时间控制在＜12min。2.3缩短转炉出钢时间缩短出钢时间主要是通过优化出钢口尺寸、出钢口耐材结构来实现。2.3.1出钢口内孔尺寸优化原出钢口的主要问题：原出钢口内径为150/160mm，出钢时间6～8min，出钢时间过长。过长的出钢时间还会造成以下不利影响：（1）对转炉出钢侧炉衬的蚀损具有不利的影响；（2）导致钢水的温度损失较大，因而对出钢温度的要求更高，这将直接影响到转炉的冶炼效率；（3）出钢过程钢水与空气的接触时间变长，加大了钢水氧化和增氮的风险。出钢口的优化措施：经分析论证后，将出钢口内径尺寸调整为150/180mm，增大了内孔的锥度，如图3所示。实践表明，出钢口尺寸调整后，出钢时间缩短
本文编号：3479058
【文章来源】：天津冶金. 2020,(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
废钢封闭料场2.1.2完善废钢加工与配送体系废钢主要采用规格为500mm×500mm×2000ETA
诳壮叽缬呕?原出钢口的主要问题：原出钢口内径为150/160mm，出钢时间6～8min，出钢时间过长。过长的出钢时间还会造成以下不利影响：（1）对转炉出钢侧炉衬的蚀损具有不利的影响；（2）导致钢水的温度损失较大，因而对出钢温度的要求更高，这将直接影响到转炉的冶炼效率；（3）出钢过程钢水与空气的接触时间变长，加大了钢水氧化和增氮的风险。出钢口的优化措施：经分析论证后，将出钢口内径尺寸调整为150/180mm，增大了内孔的锥度，如图3所示。实践表明，出钢口尺寸调整后，出钢时间缩短到3～5min，降低了出钢过程的温度损失，提高了转炉的生产效率。另外由于出钢口尺寸的优化还减少了出钢过程的湍流现象、改善了后期卷渣问题、对滑板板面的侵蚀降低、滑板和内外水口的扩孔速率降低。2.3.2出钢口耐材结构的优化出钢过程中，高温的钢水对出钢口内壁产生较强的冲刷，对出钢口造成机械破坏。另外钢水和炉渣中的氧对镁碳质出钢口的氧化，使耐火材料结构疏松、强度变差、寿命下降。目前使用的出钢口与内水口配合处容易被钢水冲刷侵蚀，限制了出钢口寿命，因此在此位置安装一支可更换的碗砖（如图4所示），当碗砖出现严重的侵蚀熔损时，可以在更换内水口的同时更换一支碗砖，采用此种方法有望增加出钢口的整体寿命。图2转炉供氧参考模型图3出钢口设计的改变（上：原出钢口；下：现出钢口）图4出钢口碗砖示意图-22-§〈钢铁冶炼〉§
??Ｖた焖倨轿却?炼，建立了供氧参照模型，氧枪枪位采用高-低-高-低模式，并辅以流量调整。开吹时废钢多导致转炉熔池液面高，采用高枪位初步熔化废钢，氧气流量控制在22000m3/h；开吹60秒后，氧枪逐步下降至1.5米，促进硅锰快速氧化，升高熔池温度，快速起渣；中期适当缓枪，保证炉渣活跃，氧气流量控制在24000～26000m3/h，调整炉渣FeO含量；后期碳氧反应剧烈程度减缓，可将氧气流量调整至26000～28000m3/h，终点前保证60s以上拉碳枪位及时间。供氧参照模型如图2所示。2.2.2优化氧枪参数通过对氧枪的数学模拟和水模试验，发现氧枪喉口夹角从12°调整为12.5°，氧枪吹炼效果较好，氧枪可以在保持有效冲击深度的同时，将冲击面积提高，相较于原枪，在1.3m和1.5m枪位下，氧射流对熔池的作用效果分别提高6.5%和8.2%。生产实践表明，氧枪参数的优化是合理有效的，优化后供氧时间控制在＜12min。2.3缩短转炉出钢时间缩短出钢时间主要是通过优化出钢口尺寸、出钢口耐材结构来实现。2.3.1出钢口内孔尺寸优化原出钢口的主要问题：原出钢口内径为150/160mm，出钢时间6～8min，出钢时间过长。过长的出钢时间还会造成以下不利影响：（1）对转炉出钢侧炉衬的蚀损具有不利的影响；（2）导致钢水的温度损失较大，因而对出钢温度的要求更高，这将直接影响到转炉的冶炼效率；（3）出钢过程钢水与空气的接触时间变长，加大了钢水氧化和增氮的风险。出钢口的优化措施：经分析论证后，将出钢口内径尺寸调整为150/180mm，增大了内孔的锥度，如图3所示。实践表明，出钢口尺寸调整后，出钢时间缩短
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