文档介绍:昆钢新区120t转炉保碳出钢工艺实践
摘要:介绍了昆钢新区 120t 顶底复吹转炉生产 HRB400E、HRB500E 和 Q235KZ 用保碳出钢工艺实践情况。通过合适的供氧制度、造渣制度、终点控制等,以保 证各期炉渣的碱度和渣中(Fe的后吹及点吹使钢脱氧后产 生大量的一次夹杂物使钢的可浇性差。而终点[C]含量高的钢水,在这方面的情况 则大为减少甚至消失。因此,终点[C ]含量低,不仅增加消耗,加重精炼负担,还 严重影响钢水内在质量。
转炉保碳出钢的原因分析
在昆钢新区现有条件下,脱磷是转炉最重要的任务之一。炼钢温度下脱磷是 -界面反应,没有适当成分的炉渣是不可能进行的[2]。由转炉熔池内的去磷反应 式 2[P]+5(FeO)+4(CaO)=()+5Fe+Q (1)
提高转炉终点钢水碳含量,将降低钢水和炉渣的氧化性,不利于吹炼后期熔 池磷元素的氧化去除。因而如何实现转炉过程的有效脱磷是提高出钢保碳含量需 要解决的关键问题。
根据脱磷反应的热力学条件可知,钢中[C ]低,钢及渣中氧化性高,渣中
(FeO )升高有利于脱磷。大量生产实践证明,转炉终点[C]含量越高,回磷倾向 越小。这也就是为什么在冶炼低磷钢使终点[C ]含量普遍控制偏低的原因。因此, 如何保证转炉终点[C]含量较高的前提下,最大限度的去除[P ]是昆钢新区炼钢转炉 存在的难点。昆钢新区转炉单渣操作的出钢碳含量与磷含量的实际生产数据表明, 出钢碳含量的升高对转炉脱磷效果的影响并不明显,因而提高转炉出钢碳含量至 %以上,转炉单渣操作也有能力达到较好的脱磷效果。设计思想为:在转炉 吹炼前期,熔池温度较低,充分利用低温条件进行高效脱磷;吹炼后期合理造渣, 保证炉渣有一定碱度的条件下,提高炉渣氧化性防止炉渣返干,实现进一步脱磷 并抑制碳氧反应的快速进行;吹炼末期提高渣活性游离氧化钙含量,固化脱磷效 果,抑制钢水回磷。
提高吹炼前期的脱磷效果 转炉吹炼前期炉温较低,温度是脱磷的最大影响因素,不需要较高的碱度便 可以达到较好的脱磷效果,碱度过高影响炉渣流动性,反而不利与脱磷。生产实 际表明,吹炼前期高效脱磷期阶段的熔池温度应控制在
1350〜1400°C。不宜超过 1450°C。[3]。
温度控制分析
温度对去磷反应的影响应从两个方面来看:一方面,去磷是放热反应,高温 不利于去磷,然而熔池温度提高,将加速石灰的熔化,提高熔渣碱度,从而能提 高磷在炉渣和钢水中的分配比;另一方面,高温能提高渣的流动性,能加强渣- 钢界面反应,提高去磷速度,所以过低的温度也不利于去磷。但是要到达出钢温 度,又要保碳,又要去磷。就要把温度控制在最有效的温度范围(1450〜 1500C)。这就要求冶炼初期,要根据铁水温度采用不同的操作制度。铁水温度 低(1250C以下),要采用低枪位操作以提高熔池温度,加速石灰的熔解,迅速 形成初期渣,充分利用前期炉渣FeO高、炉温低的优势,快速脱磷。若铁水温度 特别高(大于1350C),冶炼初期要适当采用高枪位操作,并加入部分矿石,抑 制炉温的快速升高,同时也有利于石灰的溶解,延长冶炼在低温区(1500C以下) 的运行时间。
终点判断的失误
如果一味的片面追求高碳出钢,控制不当