3. 转炉冶炼

作者:中国金属学会 宝钢集团              发布时间:2016-06-08


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 本次年会多家论及双渣法。鞍钢股份有限公司炼钢总厂转炉“留渣+双渣”工艺的关键技术,包括留渣及炉渣固化技术、炉渣流动性控制及高效脱磷技术、快速足量放渣及渣铁分离技术、炉渣返干控制及终渣FeO控制技术以及“留渣+双渣”快速生产技术,采用这些技术后,吨钢成本降低12.19元。

钢研总院王杰对复吹转炉脱磷过程进行了热力学与动力学分析,并进行了工业试验。工业试验取得了良好的效果:石灰、白云石消耗分别降低25.00%30.00%,冶炼前期平均脱磷率63.97%,冶炼过程平均脱磷率90.72%

针对100t转炉高效双渣脱磷工艺,经过热力学及动力学分析及试验得出工艺制度。为了保证冶炼过程脱磷动力学条件,经过系统分析对原有底吹系统进行改造,改造后底吹供气强度达到0.25Nm3/(t·min)。工艺优化后,有效提高了冶炼前期及过程脱磷效率,冶炼终点钢水碳氧积由0.00335降低到了0.00283,避免了钢水过氧化,降低有效石灰加入量25%,渣量减少20.12%

重钢210t转炉“留渣+双渣”操作工艺在生产过程中遇到的留渣量控制、脱磷期减度控制、双渣倒炉时温度控制、双渣后二次下枪干法泄爆等难点及解决措施。在重钢210t转炉“留渣+双渣”工艺与单渣法对比后得出了“留渣+双渣”工艺在生产过程中应用后能够降低钢铁料消耗及辅料消耗

安徽工业大学建立了一种同时基于冶金热力学和冶金动力学的转炉炉渣成分实时计算模型,该模型用于“转炉双渣冶炼过程炉渣成分在线预报模型系统”的开发。模型可实现预测双渣冶炼过程的炉渣成分,以保证转炉冶炼在最佳的时间点完成倒渣操作,减少倒渣时机的判断失误,提高炼钢生产的经济效益。

宝钢蒋晓放首席介绍了宝钢通过开发新型转炉底吹风口,改善转炉炉役中后期的复吹效果;优化转炉炉底耐材砌筑结构,转炉底吹风口的维护模式;实施底吹风口挂渣技术减少风口侵蚀等内容。通过3年持续改进,转炉复吹比例从79.2%提高到100%,转炉停吹碳氧积从0.00334下降到0.00228,下降了30.9%,转炉平均停吹氧含量指数下降了22%,而且转炉维护耐材消耗从0.98kg/(t·s)下降到0.64kg/(t·s)

在转炉自动化方面也较多提及。英国材料过程研究所CEO Chris McDonald介绍了炼钢过程中面临的挑战和机遇。重点论及了过程上自动化领域的前景。重钢在传统自动炼钢模型基础上结合自身特点进行的一系列技术开发工作,使自动炼钢技术成功应用于重钢“一罐制”高效化生产组织模式中,模型投用率提高约70%,转炉双命中率也提高约15%,并取得了可观的经济效益和社会效益。鞍钢自主开发了自动化炼钢模型ACSAS的背景,介绍了ACSAS的静态模型、氧枪模型、静态模型、自学习模型的主要功能及技术改进。通过提高基础数据的准确性,提高设备的可靠性,提高冶炼条件的稳定性,培养高技能的员工队伍等管理措施,保证了自动化炼钢系统的稳定运行。鞍钢还分析了影响转炉磷成分的热力学和动力学因素,并对这些因素进行了量化。特别是增加了炉渣温度、炉渣氧势、复吹效果、氧枪搅拌效果的量化。通过选取磷预报的显著因子建立数学公式,实现了终点预报磷与化验分析磷最大偏差为±0.006%,偏差小于±0.003%的比例达到90.7%。该技术在节约能耗、减少温度损失等方面降低成本效果显著。武钢介绍自动炼钢模型针对含高钒钛铁水的模型处理过程,通过模型控制转炉进行双渣或叁渣法操作,完成提钒、降磷、降硫、调硅吹炼等一系列过程与动作,从而达到出钢温度和碳双双达到目标值的效果。

 

 

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