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《鞍鋼轉(zhuǎn)爐雙渣深脫磷工藝研究與實(shí)踐》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鞍鋼轉(zhuǎn)爐雙渣深脫磷工藝研究與實(shí)踐隨著市場對高品種低磷鋼的要求日趨苛刻，轉(zhuǎn)爐承載的脫磷任務(wù)也日趨加重。因此，為實(shí)現(xiàn)低磷鋼的冶煉目標(biāo)，必須充分利用轉(zhuǎn)爐吹煉過程中高氧化性氛圍、高堿度爐渣的熱力學(xué)條件及超音速氧氣射流攪拌的良好動力學(xué)條件進(jìn)行深脫磷，同時(shí)在后續(xù)的精煉過程采取一切可以阻止或減輕回磷的技術(shù)。雖然頂吹轉(zhuǎn)爐單渣法脫磷技術(shù)在生產(chǎn)成本、冶煉周期、生產(chǎn)順行及勞動強(qiáng)度等方面具有一定的優(yōu)勢，但只能將磷脫到w（[P]）＝100×10-6左右，因此為得到更低磷含量的鋼水，需要開發(fā)轉(zhuǎn)爐雙渣或雙聯(lián)深脫磷技術(shù)。本文就100t頂吹和180t復(fù)吹轉(zhuǎn)爐雙渣法深脫磷技術(shù)進(jìn)行工藝研究與實(shí)踐，并把部分結(jié)果移植到260t復(fù)吹轉(zhuǎn)
2、爐，以期對實(shí)際生產(chǎn)給出建設(shè)性指導(dǎo)?！ ?、鐵水條件 鐵水中其他元素的存在會不同程度地影響脫磷效果。碳、硅會降低磷的溶解度，并提高它的活度系數(shù)f[P]；錳會與磷形成磷化物，從而降低磷的活度，但硅、錳的存在會與磷爭奪氧，從而抑制磷的氧化，同時(shí)低溫條件也有利于脫磷；但從動力學(xué)角度看，低溫又會增大渣的黏度，降低渣的流動性，反而阻礙磷的脫除。因此，最有效的脫磷條件是在一個(gè)最佳的鐵水成分范圍及溫度范圍內(nèi)（1723～1773K）進(jìn)行。在實(shí)際脫磷操作過程中，現(xiàn)場操作人員對于以上諸多矛盾須加以綜合考慮，鐵水條件如表1所示。可見，無論是成分還是溫度波動范圍均較大，因此，必須通過優(yōu)化工藝來實(shí)現(xiàn)低磷目標(biāo)?！ ”?
3、：鐵水條件 項(xiàng)目 w（[C]）/% w（[Si]）/% w（[Mn]）/% w（[P]）/% w（[S]）/% 溫度/℃ 平均 4.13 0.48 0.117 0.064 0.087 1303 最大 4.57 0.90 0.740 0.097 0.210 1379 最小 3.59 0.18 0.014 0.040 0.002 1203 注：鐵水條件呈正態(tài)分布?！ ?、工藝控制 通過轉(zhuǎn)爐“雙渣法”脫磷生產(chǎn)試驗(yàn)，總結(jié)并掌握供氧制度、造渣制度、溫度制度等對終點(diǎn)磷含量的影響，找到轉(zhuǎn)爐脫磷的主要影響因素，為制定低磷鋼冶煉工藝提供技術(shù)支持。吹煉
4、過程進(jìn)行第一次倒?fàn)t放渣（以下簡稱一倒）和第二次倒?fàn)t放渣，以下對第一次倒?fàn)t放渣進(jìn)行研究?！ ?.1一倒控制 關(guān)于脫磷的主要影響因素在大量的文獻(xiàn)中已有深入的討論及研究，本文僅針對現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中工藝控制要點(diǎn)進(jìn)行分析研究?！ ?.1.1鐵水w（[Si]）對脫磷率的影響 在保證堿度R的前提下（2.0＜R＜3.0），鐵水w[Si]對脫磷率沒有明顯影響。雖然在整個(gè)鐵水w（[Si]）范圍內(nèi)，一倒脫磷率基本穩(wěn)定在60%左右，但從實(shí)際操作角度應(yīng)同時(shí)考慮化渣效果及脫磷渣量，鐵水w（[Si]）過低不利于化渣。鐵水w（[Si]）過高一是渣量過大，不利于氧槍控制，二是w（[Si]）過高與鐵水中[P]爭奪[O]，降低脫磷
5、效率，因此應(yīng)控制鐵水0.30%≤w（[Si]）≤0.80%范圍比較適宜。 2.1.2一倒溫度對脫磷率的影響 從熱力學(xué)分析脫磷反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此較低的溫度有利于脫磷反應(yīng)的進(jìn)行。如圖1所示，在t＜1400℃范圍內(nèi)，脫磷率隨著溫度的升高而降低；但當(dāng)t＞1400℃時(shí)，脫磷率隨著溫度的升高反而升高。造成這種現(xiàn)象的主要原因是在目前100t頂吹轉(zhuǎn)爐設(shè)備條件下，前期化渣只能依賴吹氧時(shí)間來保證，若吹氧時(shí)間不足，達(dá)不到理想的化渣效果，就無法保證脫磷反應(yīng)的動力學(xué)條件，反而不利于脫磷反應(yīng)的正常進(jìn)行?？梢?，就具體設(shè)備條件而言，在t＜1400℃時(shí)，熱力學(xué)條件是脫磷的主要矛盾，但當(dāng)t＞1400℃時(shí)，脫磷的主要矛盾已
6、轉(zhuǎn)化為動力學(xué)條件。而對于動力學(xué)條件明顯改善的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，180t和260t復(fù)吹轉(zhuǎn)爐可將這一轉(zhuǎn)折溫度提前到1300～1350℃左右。在實(shí)際操作過程中應(yīng)極力避免或盡力縮短在熱力學(xué)和動力學(xué)脫磷效果最差疊加區(qū)進(jìn)行脫磷作業(yè)，即盡快避開或縮短100t頂吹轉(zhuǎn)爐1400℃和復(fù)吹轉(zhuǎn)爐1300～1350℃區(qū)域進(jìn)行脫磷。 圖1：一倒脫磷率與溫度關(guān)系 2.1.3一倒供氧制度對脫磷率的影響 考慮到脫磷反應(yīng)的動力學(xué)條件，需要對一倒的吹氧時(shí)間進(jìn)行下槍-起渣-抬槍的分段分析，以確定和優(yōu)化一倒脫磷率與吹氧時(shí)間的最佳時(shí)機(jī)。從圖2可以看出，對于100t頂吹轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度為2.5m3/（t·min），起渣時(shí)間平均6min，此
7、時(shí)渣中的石灰才能夠充分熔化。雖然吹煉時(shí)間越長脫磷率越高，但考慮整個(gè)生產(chǎn)節(jié)奏，控制吹氧時(shí)間在8～10min時(shí)第一次倒?fàn)t放渣，脫磷效率平均為60%。對于260t復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，由于化渣條件優(yōu)于純頂吹轉(zhuǎn)爐，因此在供氧強(qiáng)度2.5m3/（t·min）條件下，第一次倒?fàn)t放渣時(shí)間可提前1～2min，吹氧7～8min時(shí)w（[P]）可控制在0.015%左右。 圖2：100t頂吹轉(zhuǎn)爐一倒脫磷效果與操槍吹氧時(shí)間的關(guān)系 為在有限的
