控制高炉渣不仅是提高钢水质量的重要工艺技术,也是提高炼铁成本的重大技术措施。渣量。以邯钢为例,重点介绍了轮滑挡渣及上下渣量测的挡渣方法原理、使用过程中存在的问题及解决措施,最终达到预期疗效。已完成。
近年来,随着全球钢材消费结构的变化,对高品质、高附加值钢材的需求不断增加。主要工作方向为各大钢厂研究。减少高炉出钢出渣量是提高钢水洁净度、提高高炉钢产品质量、降低冶炼生产成本的有效途径。高炉出钢时进行有效的挡渣作业,可以提高钢水质量,提高合金收率。还可以为精炼工艺操作提供良好的条件。通过对比研究发现,轮滑出渣能有效稳定地控制出渣量。
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炼铁厂生产流程
冶炼生产工艺流程如图1所示。

(1)铁水脱硝:喷镁粉+石灰粉对铁水进行100%脱硝。
(2)高炉炼铁:180t顶底复吹高炉,出钢过程中按碳化物要求进行脱氧合金化,后期采用挡渣标准挡渣。
(3)精炼:根据碳化物要求将钢的成分调整到目标范围的精炼炉。
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高炉渣量对炼铁成本和钢水质量的影响
2.1 提高合金产量
在出钢合金化过程中,最终高炉渣中浓度约为15%的FeO与合金中的Mn反应生成MnO,MnO与脱氧合金中的Al反应生成Al2O3掺杂反应方程式如(< @1) 和 (2)
Mn+(FeO)=Fe+(MnO)(1)
2Al+3(FeO)=3Fe+(Al2O3)(2)
2.2 有害元素进入钢水
大多数碳化物对硅和磷的控制有严格的要求。低硅钢要求硅含量不低于O。低磷碳化钢要求硫含量不低于O。在精炼和脱硝过程中,脱氮需要还原气氛,用铝制渣。提高钢包顶渣中的FeO浓度有利于脱硝,但同时Al与顶渣中的P2O5和SiO2反应生成元素P和Si进入钢水。反应方程式为(3)和(4)),导致碳化物P和Si质量分数超标。
10Al+3(P2O5)=6P+5(Al2O3)(3)
4Al+3(SiO2)=3Si+2(Al2O3)(4)
2.3 超低碳碳化物混合和“烧铝”
超低碳钢需要RH真空处理,在冶炼和出钢过程中不进行脱氧操作,而是在精炼真空处理过程中借助钢水底部的氧气进行整流,使碳质量分数满足碳化物要求。RH渗碳后,用铝球去除钢中的氧。添加的铝一部分与钢中的氧结合形成脱氧产物Al2O3(大部分在铸造前已经浮起),另一部分在钢中。组分铝在中间产生,剩余部分被钢包顶渣中的FeO消耗掉。通过实验发现,添加铝球后铝的“返还率”(即 钢中与氧结合形成脱氧产物Al2O3所消耗的铝和钢中成分铝的产生量与添加的铝球总数之比)波动。最高“退货率”高达60%,低至30%。原因分析铝的“返还率”与钢包顶渣的FeO质量分数直接相关。钢包顶渣的FeO质量分数越高,铝“返还率”越低。
经过RH精炼和脱氧处理后,钢中[O]质量分数极低,可达3×10-6~5×10-6,不可能消耗钢中的Al和FeO在钢包顶部的钢渣中。不断供氧,使3[O]+2Al→(Al2O3)反应继续进行,钢中生成的Al2O3杂质随时间逐渐减少,大部分来不及上浮。进入坯料的Al2O3颗粒较大,直接影响车用面板的表面质量。
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挡渣技术的选择与研究
3.1 挡渣工艺的选择
高炉控渣通常采用挡渣帽、挡渣球、挡渣塞、挡渣标记等措施。随着科技的发展,
出现了气动挡渣、滑动挡渣和红外线探渣辅助系统。各种堵渣形式的渣量见表1。其中钢材有害元素,辊道挡渣+挡渣措施测得的每吨钢渣量在2~4kg范围内波动,是最稳定可靠的挡渣形式。

3.2 高炉出钢落渣模型
从高炉出钢到钢包的渣量中,前期渣量一般占30%,受涡流效应从钢水表面带下的渣量约为30%,后期出渣量在40%左右。
3.手动控制三辊挡渣出钢技术原理
高炉炼铁的时候,轮滑是开着的。高炉炼铁完成后,手动启动液压站开泵,高炉开始倾斜。当高炉倾斜到35°位置时,发出关闭轮滑的指令信号,手动关闭轮滑。当高炉倾斜到75°~80°位置时,粉煤灰已经全部飘落下来,发出打开轮滑的指令信号,打开轮滑开始出钢。出钢结束时,红外线渣检测系统测量褐煤时,发出指令信号关闭轮滑,手动关闭轮滑。高炉倾斜至垂直位置后,
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轮滑挡渣使用中存在的问题及研究解决方案
4.1出钢口下缘与钢包上缘距离小,安装轮滑机构空间不够
6号高炉采用挡渣标准,只要高炉最大回转直径满足其他设备不刮伤高炉出钢口且高炉最高点距炉口400mm以上钢包。因此,高炉出钢口原设计距钢包500mm,采用轮滑式。轮滑机构安装在出铁口的两侧。出铁口宽度减小530mm钢材有害元素,导致后轮滑渣块安装后高炉回转直径减小,出铁口下缘与出铁口上缘安全距离减小。钢包不足以解决这个困境。出钢口宽度缩短300mm,
4.2 丝锥寿命增加
因采用新型轮滑挡渣技术,调试阶段使用寿命高达89次,出钢口寿命不符合工艺要求,对生产影响较大节奏控制。通过现场跟踪发现,在更换碗砖过程中,拆装设备的振动对出钢口影响较大。通过提高耐火粘土的质量和碗砖的使用寿命,减少了更换碗砖的次数,出钢口使用寿命高达213次。平均次数达到185次,低于原设计满足生产要求的150次。
4.轮滑3关关时机研究
轮滑挡渣的原理是通过红外线测量钢流的渣比来判断是否关闭轮滑。当判断下渣比设置偏低时,出钢过程中的夹渣导致瞬时钢流中的煤灰比达到关报告的报告值。这会导致二次出钢或钢留在炉内;当判断下渣比设置高时,大量高炉终渣进入钢包,达不到预期的溜溜堵渣疗效。
为了解决这个问题,根据出钢时间通常5.5-9min,出钢结束时高炉的倾斜角度为100°~110°。那么高炉倾角大于97°,红外探渣只检查渣比,提供监测数据,不提供关闭轮滑的信号。在异常情况下可以自动关闭。当出钢时间大于等于4min且高炉倾角大于等于97°时,待检渣比达到报告信号时,立即关闭轮滑,结束出钢作业. 通过测试标定,当前出渣率达到30%(每秒30帧,

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结语
(1)轮滑挡渣工艺比挡渣标准更能有效控制渣量。
(2)缩短出铁口宽度可以有效解决空间狭小的问题,而且不会影响轮滑挡渣。缩短的出铁口寿命和翻新的轮滑挡渣达到了预期疗效和有利于其他厂家的轮滑渣改造提供依据。
(3)当煤灰比达到30%时,关掉轮滑可以有效减少残钢,有效控制误关轮滑产生的渣量。


