转炉采用石灰石造渣炼钢操作制度研究

为探索并建立转炉采用石灰石代替石灰造渣炼钢工艺制度,在首秦100t转炉和石钢60t转炉上进行了石灰石与石灰造渣对比试验。试验结果表明:转炉采用石灰石代替石灰造渣,铁水入炉比在92.5%左右较为合适;在造同碱度渣脱磷时,2种造渣方法中石灰石与石灰加入比为1.28∶1;石灰石造渣前期炉渣泡沫化程度提高,可通过降低前期氧枪枪位来改善石灰石造渣溢渣。     

100t转炉“留渣+双渣”提钒半钢冶炼低磷钢渣成分控制的工艺实践

4.28%~5.02%C,0.19%~0.24%V铁水经提钒后的半钢成分为3.30%~3.80%C,≤0.037%V。"留渣+双渣"法为留上一炉渣,兑入提钒半钢和50~70 kg/t废钢加入石灰和白云石进行吹炼5~6 min,倒渣,并加入适量石灰和白云石继续吹炼至终点。结果表明,吹炼前期随着炉渣碱度或温度的增加,钢水脱磷率先增加后降低,而随着渣中(FeO)增加脱磷率先增加后稳定,前期最佳控制条件为炉渣碱度3.0~3.5,(FeO)10.0%~15.0%,倒渣温度1 480~1 510℃;转炉吹炼后期,随着炉渣碱度的增加脱磷率升高,而随着温度的增加脱磷率降低,(FeO)对脱磷率的影响与前期较为相近,转炉吹炼终点控制碱度3.5~4.0,(FeO)8.0%~10.0%,温度≤1630℃为宜,脱磷率在90.0%以上;此工艺可将钢水终点[P]控制在0.015%以内,满足低磷钢冶炼的需求。     

青钢80t转炉脱磷影响因素分析及实践

从转炉吹炼的角度探讨了渣中氧化铁含量、碱度、钢水温度等因素对脱磷的影响以及这些影响因素之间的相互作用,前期脱磷温度应控制在1350～1450℃;终渣碱度不小于3．5,初期渣碱度1．8～2．0;炉渣中的氧化铁含量15％～20％。提出了前期采用小流量、高枪位、迅速化渣的吹炼方法,强化前期脱磷,最终脱磷率稳定地控制在90％～95％,为优质钢的生产奠定了基础。     

转炉炼钢少渣冶炼技术的探索实践

介绍转炉少渣冶炼、炉渣热循环利用实践.可分两个阶段,脱碳出钢留渣、冶炼中期脱磷倒渣留渣与脱碳出钢留渣同时进行（留渣＋双渣）.脱碳留渣冶炼,通过出钢后倒渣、调渣过程控制,抑制留渣造成吹炼前期的喷溅.留渣冶炼使吨钢石灰消耗降低28.6％.“留渣＋双渣”试验,控制转炉前期炉渣碱度及全铁,选择合适脱磷渣倒炉点及温度,保证前期渣脱磷率和泡沫化,最终前期脱磷率大于60％,排渣率大于50％.“留渣＋双渣”技术,吨钢石灰消耗降低46.9％.     

100t 转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0～3 min时为2.5m³/（t·min）,3～4.5 min时为3.2m³/（t·min）,温度控制在约1320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]_e/[P]_r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。     

转炉使用返回渣的效果

转炉炉渣中∑(FeO)含量较高,天津钢厂第二炼钢厂将一定块度和数量的转炉冷渣,随第一批渣料加入转炉内,结果表明,对促进吹炼前期快速化渣,从而缩短吹炼时间,节省石灰和氧化铁皮有明显效果。     

150t转炉脱磷炉渣控制工艺的实践

通过对150t转炉3000炉次冶炼数据的分析,得出炉渣中FeO 10%~17%,炉渣熔点1450℃以下,粘度1.0~1.2P时转炉炉渣氧化性IOS和炉渣光学碱度Λ_x对渣-钢磷分配比L_p的影响。为提高炉渣的脱磷能力,在转炉冶炼模型中动态设定石灰加入量,促使终渣光学碱度接近目标范围Λ_x=0.74±0.01,渣组成接近于2CaO·SiO₂相;当前冶炼模型中优先选择铁水还原性指数RIi目标为5.8~6.6,吹氧指数OMI设置目标1.05~1.20,优化炉渣氧化性指数IOS在10~15,能减少钢铁料损失和保证炉渣良好的脱磷效果。     

小颗粒石灰石代替石灰炼钢造渣及CO2资源化利用

采用转炉喷吹石灰石粉造渣炼钢技术,可以提高铁水脱磷效率、对二氧化碳进行资源化利用。基于小颗粒石灰石与石灰化渣脱磷基础试验,对比分析小颗粒石灰石与石灰在相同条件下的化渣脱磷效果,计算了采用小颗粒石灰石造渣炼钢过程炉气的收益。研究表明,采用小颗粒石灰石冶炼前期脱磷速度快,冶炼5 min脱磷率可以达到49.2%,脱磷速率达到0.011 8%/min,而采用小颗粒石灰冶炼5 min脱磷率为41.2%,脱磷速率为0.009 8%/min;小颗粒石灰石与石灰冶炼脱磷效果相当,反应终点脱磷率分别为87.50%和89.08%,冶炼终点脱磷率均可以达到85%以上。小颗粒石灰与石灰石均可以实现均匀化渣,渣中元素分布均匀,石灰石脱磷渣P元素质量分数为9%,石灰脱磷渣P元素质量分数为8%,采用石灰石炼钢造渣时前期炉渣中P元素含量更高。采用小颗粒石灰石造渣炼钢时,石灰石分解产生的二氧化碳可以与铁水中多种元素反应,其利用率可以达到40%;石灰石分解产生的二氧化碳替代部分氧气参与氧化反应并生成一氧化碳,吨钢炉气中一氧化碳增加量约6.5 m³。研究结果为开展转炉喷吹石灰石粉造渣炼钢的工业应用提供...     

宝钢含锌尘泥的循环利用工艺简介

对宝钢的含锌尘泥(转炉二次粉尘、电炉粉尘和高炉瓦斯泥)的厂内循环利用进行了研究,通过将含锌尘泥分别应用于铁水三脱、转炉造渣和电炉造泡沫渣工艺对循环利用工艺进行了试验,具体如下:将转炉二次粉尘和电炉粉尘的混合物取代烧结矿粉作为铁水脱磷剂,通过改善流动性,达到了与烧结矿粉相当的脱磷效果,在三脱处理中粉尘中的锌和铅含量得到了明显的富集,为下一步回收处理打下了基础.将转炉二次粉尘和电炉粉尘的混合物通过添加一定量生白云石和锰矿加工成冷压块,在转炉吹炼前期加入,促进了石灰的溶解,改善了前期化渣,提高了脱磷率,LT压块和矿石的耗量减少.造渣剂加入没有引起钢水的增硫明显,粉尘造渣剂的加入对钢水和炉渣成分没有影响.将高炉瓦斯泥通过添加一定量生石灰和生白云石并加工成冷压块后,在电炉熔炼期加入,强化泡沫渣操作,减少金属损失和碳粉用量.瓦斯泥压块加入后对钢水、炉渣成分和电炉的粉尘不会产生明显影响.     

低磷低硅铁水180 t复吹转炉冶炼高磷钢的工艺优化

在统计分析了转炉前期炉渣碱度和钢水温度,终点炉渣碱度、终渣全铁含量和终点钢水温度对脱磷率影响的基础上,优化了0.29%Si,0.085%P铁水180t复吹转炉的高磷钢冶炼工艺。200炉冶炼结果表明,通过使用低枪位使钢水快速脱碳升温,控制前期炉渣碱度≥2.2、终点炉渣碱度2.8~3.2,终点炉渣全铁含量≤17%,转炉出钢温度1 650~1 680℃,可控制脱磷率≤60%,终点钢水磷含量均值为0.035%。     

天铁热轧180t转炉少渣低温高效脱磷冶炼工艺

为优化转炉冶炼工艺,进行了180 t顶底复吹转炉的少渣低温高效冶炼试验,实现前期渣碱度平均为1.91,前期脱磷率平均为56.25%,后期渣碱度平均为3.02,终点脱磷率平均大于90%,过程石灰、白云石消耗分别降低30%、20%以上。得出冶炼前期碱度为1.5~2.0,熔池温度为1350~1400℃更有利于铁水磷的脱除;随终点出钢温度与终渣碱度的提高,终点出钢磷质量分数增加;分析前期的快速化渣有利于铁水磷更多地脱除到前期渣中;冶炼后期的少渣操作容易造成“返干”,是影响后期冶炼效果的关键因素。     

90 t转炉留渣双渣工艺钢中残余锰含量的控制

低锰钢一般要求控制转炉终点[Mn]≤0.05%,针对传统双渣工艺熔剂消耗成本高,留渣双渣工艺去锰不稳定的问题,基于热力学、动力学分析和现场数据分析,研究了碱度炉渣（R 1.68~2.00）、温度（1340~1460℃）及渣中FeO含量（FeO）(15.5%~18.7%)对留渣双渣工艺中炉渣去锰能力的影响。通过溅渣留渣期间加入部分石灰石,吹炼开始加入少量生白云石替代部分轻烧白云石和加入少量萤石以及吹炼初期采用较高枪位,加强熔池上层炉渣搅拌加速初期锰的氧化等措施,使终点[Mn]由≤0.06%降至≤0.045%,与传统双渣法比较,减少石灰用量6.5 kg/t,减少萤石1.48 kg/t,铁皮单耗降低6.42 kg/t,明显降低冶炼熔剂成本。     

大型转炉优化造渣工艺提高脱磷的效果

 针对转炉冶炼存在的转炉前期化渣速度慢,冶炼终点钢水、炉渣氧化性高,终点磷含量控制不稳定等问题,利用炉渣熔化性测定、热力学平衡计算、炉渣矿相分析的方法研究了260 t转炉造渣、供氧工艺。结果表明,转炉初期渣熔化温度为1 330 ℃,不利于转炉前期化渣;终渣熔化温度为1 200 ℃,不利于转炉后期的炉衬维护;终点钢水磷含量与渣钢间磷平衡值差距较大,说明转炉吹炼终点动力学条件不足;炉渣中游离氧化钙含量较高,有部分未熔化的石灰。通过优化转炉渣料加入顺序和数量,强化转炉终点氧枪枪位控制、底吹搅拌等技术措施,可获得较高的转炉终点脱磷率和渣-钢间磷分配比,使终点渣-钢间磷含量更接近平衡;终点炉渣发育良好,游离氧化钙含量适中。     

210 t转炉双渣法冶炼深冲钢DC04的脱磷工艺实践

通过热力学计算得出转炉双渣法前期脱磷最佳温度为1 320~1 355℃,前期渣碱度宜为1.3~1.6,并在210 t顶底复吹转炉进行4炉DC04钢工业试验。结果表明,通过留渣量60%~80%的留渣操作,吹炼3~4 min进行倒渣操作,加入生白云石10 kg/t,球团15kg/t,前期渣样组成为33%~39%CaO,20%~25%SiO₂(碱度1.3~1.6),后期二次造渣加石灰16 kg/t,球团15kg/t和轻烧白云石10 kg/t,后期渣样组成44%~47%CaO,≤15%SiO₂(碱度2.85~3.20),使双渣法出钢平均[P]为0.014%,双渣法[Mn]收得率≤30%,前期渣中TFe含量为8.0%~12.0%,对后期渣中TFe含量影响较小。     

80 t转炉冶炼SCM435钢留渣操作技术研究

试验研究了转炉冶炼SCM435钢时留渣操作(留渣分数1/3～2/3渣量)对石灰加入量、平衡碱度的留渣炉数和终渣碱度的影响,总结了留渣操作的注意事项。80 t转炉实施留渣操作后,留渣率达到68.9%,成品P含量≤0.015%的比例比从留渣前的49.3%提高到62.2%,同时石灰消耗降低了4.5 kg/t、每炉渣中铁损失减少230 kg。     

60 t转炉石灰石替代石灰造渣脱磷的试验研究

试验研究了60 t转炉采用石灰石替代石灰造渣对0.03%~0.27%C,0.012%~0.024%P,0.023%~0.036%S钢水在1580~1680℃的脱磷效果,对比了石灰石和石灰造渣时渣-钢磷分配比,得出石灰石造渣时渣中TFe,终渣碱度和终点钢水温度对渣-钢磷分配比Lp的影响。结果表明,石灰石替代石灰造渣时,熔池中铁和磷的氧化方式和脱磷反应不变,但钢水的脱磷效果较好:石灰造渣平均Lp为80,石灰石造渣平均Lp为101。石灰石替代石灰造渣炼钢时,渣中TFe含量14%~17%,终渣碱度3.1~3.4,钢水终点温度1600~1630℃时,脱磷效果最好。     

硅镇静钢钢包顶渣结壳原因分析及控制措施

针对硅镇静钢生产过程中出现的钢包顶渣结壳问题,从炉渣成分、熔点、黏度及相组成等方面研究对比了常规炉次及异常炉次。结果表明,异常炉次的炉渣碱度较低,凝固过程中析出了大量镁铝尖晶石且出现聚集现象,导致炉渣黏度增大,钢包顶渣结壳,而常规炉次炉渣碱度较高,炉渣物相中未发现镁铝尖晶石。为将所有炉次炉渣成分控制在合理范围,基于炉渣组成及来源进行了炉渣碱度预测,制定了根据转炉终点氧含量加入小粒白灰的措施,通过工业试验验证,有效避免了钢包顶渣结壳。     

减轻低碳低磷钢冶炼炉衬侵蚀及炉渣成分优化

通过实验室管式高温炉蘸渣试验和理论计算,研究了转炉冶炼低碳低磷钢的终渣(FeO)含量、(MgO)含量和碱度对炉渣物化性能和溅渣护炉炉衬保护的影响.试验优化前,终炉渣(FeO)质量分数为31.5％,(MgO)质量分数为8％,通过调整炉渣碱度,炉渣的固相率依然接近0％,炉渣溅渣后难以残留在炉壁上,不能对炉衬起到保护的效果....     

High Temperature Properties of BOF Slag and its Behaviour in the Blast Furnace

Slag formation in the bosh and raceway is an important issue in the blast furnace process. SSAB works in Luleå operate with 100 % olivine pellets. A small amount of basic fluxes is added from the top, slag and limestone are used. To improve the control of slag formation, a concept with injection of BOF slag was evaluated and tested in the LKAB experimental blast furnace (EBF). In this paper, the behaviour of BOF slag as a slag former, when it is top‐charged or tuyere‐injected, is evaluated based on the results from a laboratory study including reduction tests, softening and melting tests, XRD analyses and SEM analyses. Samples taken from the EBF during excavation, and with a burden probe during operation, are examined. The evaluations show that the melting point of BOF slag is quite low and will not be increased, because of the partial reduction that occurs in the BF shaft. When carbon is present at high temperatures, reduction proceeds and a high basicity slag with a high melting point, consisting of di‐ and tricalcium silicates, is formed. When pellets with a basicity of B2 ~ 1 are used, a slag with similar properties can be formed as a result of interaction with the BOF slag. BOF slag in combination with olivine pellets with a low basicity generates a slag with intermediate basicity and the reduction of iron oxides in the slag has a small effect on the melting temperature. The BOF slag decreases the melting point of coal and coke ashes.     

100t转炉用含钛铁水冶炼高碳钢的留渣+单渣操作实践

针对100t转炉用含钛铁水冶炼高碳钢的前期成渣难于熔化、脱磷率低的问题,分析了含钛铁水转炉炼钢的成渣过程和炉渣的物理特性,开发了留渣+单渣工艺技术。循环利用终点炉渣,充分发挥渣中10%～13%FeO高（FeO）含量的特点,快速把含钛铁水冶炼前期的CaO-TiO₂-SiO₂三元渣系转变为CaO-TiO₂-SiO₂-FeO四元渣系,脱除钢中大部分磷。控制终渣碱度大于3.2、（TiO₂）含量小于5%,使转炉出钢[C]≥0.20%、[P]≤0.014%,转炉炼钢脱磷率达到88%～92%,石灰消耗下降到28 kg/t钢。