浅谈炼钢120t转炉补炉护炉工艺改进实践

2020-01-06 19:17王哲慧
中国金属通报 2020年5期
关键词:废钢钢水炉渣

王哲慧

(酒钢集团榆中钢铁有限责任公司,甘肃 兰州 730104)

榆钢炼钢转炉炉龄历史最高为12000炉,日常因铁水、废钢及炉渣等的机械碰撞和冲刷,炉渣及钢水的化学侵蚀,炉衬自身矿物组成分解引起的层裂,急冷急热等因素影响,炉况运行不稳定,常需停炉维护方可继续生产。

1 改进措施

(1)优化转炉装入制度及造渣制度,根据铁水硅、磷含量及阶段性铁耗要求,控制好合理装入量;根据铁水情况,合理搭配轻烧白云石与生白云石。

(2)合金班测液面控制好过程枪位,保证终点C、P含量及温度,最大限度减少补吹次数;冶炼前做好铁水成分、温度、铁块成分、装入量、装入结构等信息的及时传递,为转炉冶炼创造条件,保证冶炼终点的温度与成分。

(3)中包注余、砣钢等最长边必须小于400mm,最大单重必须小于1t。废钢工负责对入炉废钢质量进行把关,避免大块废钢造成炉衬损坏。

(4)转炉停炉间隙大于5min时必须摇炉挂渣,大于20min必须实施喷补或渣补,统筹利用好生产间隙时间。

(5)符合留渣要求时,必须留渣操作,留渣量不小于渣量的1/3。

(6)入炉废钢量、结构调整根据铁水信息,按照“直上炉次按照一倒温度按照1640℃~1660℃控制,精炼炉次一倒温度按照1620℃~1640℃控制”的标准执行。

(7)提高终点拉碳≥0.08%,减少钢水及炉渣的氧化性,终渣做粘,提高溅渣护炉效果,严禁用低碳钢的终渣补炉。

(8)根据铁水信息及时调整冷料结构和辅料加入量,保证终点温度和终点成分,避免拉后吹造成的炉况严重恶化,持续做好转炉的溅渣护炉,要求倒炉次数小于2次,通过造好渣来提高溅渣护炉效果。

(9)对于冶炼品钢要求采用全精炼模式生产。保证冶炼过程在溅渣层面上。且冶炼品钢期间,适当做高碱度和MgO,碱度大于2.8,MgO大于8%,保证溅渣护炉效果较好。

2 优化生产组织

(1)生产组织过程控制好节奏,避免出现等钢包的问题造成钢水泡炉或补吹提温;黑包、小修包、粘包等热状况不好的钢包,出钢后不能直接上连铸机,必须上精炼站升温处理。

(2)当出现故障时,必须创造条件先将炉内铁水、钢水出净。兑铁、加废钢必须在调度通知后执行,冶炼钢种必须在开吹前明确。

(3)在转炉设备状况满足两座转炉交替生产的情况下,尽量做到2座转炉的均衡使用,防止炉子长期停用后产生的溅渣层龟裂剥落与炉衬砖冷却后砖缝变大,减少炉子的服役时间。

(4)转炉停炉后恢复冶炼时,由于内衬温度低,炉长进行铁水废钢搭配的要求,补完炉或停炉时间长时,冶炼第一炉铁耗要高些,以保证终点温度、成分命中。也可组织上精炼处理,避免频繁补吹升温。

3 优化各项工艺控制参数

3.1 炼钢120t转炉进行溅渣护炉的工艺参数

出完钢摇炉至零位,根据炉渣情况,加入溅渣料前后摇炉1次~2次,降氧枪至要求枪位,向炉内溅渣3min~5min,使调节剂充分熔化,倒出炉内剩余炉渣。溅渣护炉时,若发现氮气压力不在正常范围内波动,及时汇报当班总调度联系处理,有回炉钢和终点倒炉大于3次的炉次禁止溅渣。冶炼炉次出钢后要进行溅渣时,在冶炼过程中要保证轻烧白云石加入量大于300kg,生白云石加入量大于500kg,具体根据转炉热量是否富裕确定。溅渣炉次必须挡渣出钢且保证钢水出净。

3.2 炉衬各部位维护要点

(1)前后大面维护:①炉口倾斜,将补炉料用斗子倒进炉内,缓慢向前摇炉,静置5s后向后摇炉,如此反复,直到冷态料均匀覆盖在前大面上;②补炉料覆盖好后,将煤气枪、氧气枪放入炉内进行烧结,对于补炉料没有流到的凹坑或炉身与炉底接缝部位采用手投方式修补,投补的时间控制在20min以内,投补后必须保证30min以上的烧结时间;③炉底接缝处有凹槽或凹坑时必须贴砖处理,贴砖后必须用手投料将砖之间的间隙填塞,剩余缝隙可用喷补方式填塞,以保证砖能紧密贴在炉衬上并形成一个整体;④除补炉以外,前大面日常维护时以渣补、挂渣为主,后大面以挂渣为主;⑤严防补炉料流到出钢口周边部位而出现出钢不尽的问题。

(2)炉底深度控制:①操作上注意装入量与枪位控制,装入量不宜过小(小于53t),尽量减少补吹,严防炉底降低;②当炉底深度低于7.5m时必须采取以下涨炉底的过程措施;③溅渣后,采用交替倒渣(第一炉倒渣、第二炉不倒渣、第三炉倒渣,依次类推),不倒渣的炉次,在兑铁加废钢前加入散料进行稠渣操作;④本炉座冶炼最后一炉(下一炉转换到另一座转炉)时,溅完渣后不倒渣,炉子要保持竖立状态进行炉底挂渣;⑤对炉底原截锥处凹槽及时填补,以保证在装入量较少时的熔池液面高度适宜,减少氧气射流对炉底的侵蚀;⑥炉底低于7.7m时必须实施补炉底操作,使用大面料与碎砖结合的形式,先往炉内加大面料后倒入碎砖块,然后充分烧结;⑦炉底必须勤测,以指导过程枪位控制与炉底补护操作。

(3)对于耳轴部位,采用喷补与溅渣的方式维护,料水比例按照规程进行调节,喷补时要少量多次,不能长时间在一个地方喷补,以防造成塌料。

4 转炉内型综合保持

(1)实际维护中,由于耳轴部位(这里的耳轴部位指的是左右大面)维护较困难,除了喷补与溅渣再没有有效的措施,因此耳轴部位的喷补频次要适当加大,防止出现纵截面呈椭圆型的状况。

(2)由于转炉熔池部位在冶炼时金属循环流动,对该部位的冲刷与化学侵蚀较严重,因此该部位比炉身部位的侵蚀速度快,如果维护不当会出现炉身下部炉衬比上部薄,熔池部位的截锥被侵蚀成圆柱,不但不利于炉内反应的动力学条件,而且会出现截锥部位炉衬急剧侵蚀而漏钢。因此对炉身下部与熔池部位要重点维护,一是保证炉身上下部炉衬厚度基本一致,二是保证熔池部位的截锥形的内型(即平时所说的斜坡)。炉底截锥形的维护主要是对该处的凹槽与凹坑进行填补,可采用贴砖、投补、喷补或三者相结合的形式进行补护。

5 炉壳测温

转炉炉身下段及熔池部分最容易蚀损,因此通过对这些区域的炉壳进行测温监控能从另一方面反映炉衬情况,只要转炉冶炼,要求每班每炉座对炉底进行5个点测温2次。同一环上,如果发现某些点温度明显偏高(一环不得高于330℃,二环不得高于250℃,炉底不得高于280℃),则这些点对应的炉衬部分要重点关注,协调时间进行补护。

6 结论

通过对炼钢转炉护炉工艺改进,转炉炉况在炉役期内未出现波动,转炉生产率得到了提高。通过优化溅渣护炉操作、控制溅渣时间,同时合理使用溅渣料进行调料溅渣,提高了溅渣护炉效果;通过对入炉金属料进行规范,对辅料加入进行有效控制,对炉长过程操作、辅料的加入和入炉金属料的搭配进行有效调控,保证入炉原辅料结构的合理性和适用性,降低了转炉操作难度,提高了终点命中率,降低了钢水过氧化对炉衬造成的侵蚀程度。

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