徐維利

(西林鋼鐵集團(tuán)有限公司，黑龍江 伊春 153025)

西鋼頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)后的前兩個爐役，均因為爐底控制不好，在轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)到3 000次左右時，因爐底下降嚴(yán)重，被迫將底吹系統(tǒng)關(guān)閉，采取墊爐底等方式保證正常生產(chǎn)，底吹壽命過低影響了復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶金效果的充分發(fā)揮。煉鋼總廠針對頂?shù)讖?fù)合吹煉操作中存在的各種問題進(jìn)行攻關(guān)立項，加強爐型及底吹控制技術(shù)，試驗總結(jié)出有效的底吹操作模式，使轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)日趨成熟。其中2#轉(zhuǎn)爐目前達(dá)到底吹壽命與爐襯壽命同步的良好效果，爐襯壽命截止2013年9月份達(dá)到13 000次，底吹效果良好，達(dá)到國內(nèi)同類型轉(zhuǎn)爐的一流水平，為轉(zhuǎn)爐穩(wěn)定操作，縮短冶煉時間、噸鋼耗氧量、鋼鐵料消耗、白灰消耗等技經(jīng)指標(biāo)達(dá)到較好的水平奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 西鋼復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹長壽命與爐襯同步控制技術(shù)

1.1 設(shè)備特點

(1)采用4個環(huán)縫底吹供氣元件，供氣元件帶有自過濾裝置，可避免管路中雜質(zhì)堵塞元件，吹煉過程中，半鋼及爐渣在元件端頭易形成“爐渣－金屬蘑菇頭”使底吹供氣平穩(wěn)、熔池攪拌更加均勻;

(2)每個供氣元件采用單獨支路控制，可保持在全爐役內(nèi)底吹供氣滿足工藝要求;

(3)采用轉(zhuǎn)爐耳軸旋轉(zhuǎn)接頭供氣，減少占用空間，更加安全可靠，允許轉(zhuǎn)爐全方位轉(zhuǎn)動;

(4)根據(jù)生產(chǎn)工藝及鋼種質(zhì)量需求，向爐內(nèi)吹入底吹惰性氣體，各階段底吹氣體流量可根據(jù)不同終點碳含量進(jìn)行調(diào)整;

(5)在煉鋼的不同工藝階段吹入不同種類底吹攪拌氣體，底吹系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，降低轉(zhuǎn)爐操作工作負(fù)擔(dān)。

1.2 防止底吹供氣元件堵塞的保障措施

【評析】把點到直線的距離當(dāng)作一個數(shù)學(xué)問題來研究，與學(xué)生共同體驗探究過程.在各種解決方案的對比、聯(lián)系、優(yōu)選中滲透了數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸，函數(shù)與方程等思想，扎實有效地實現(xiàn)了學(xué)生獲得“四基”的目標(biāo).在具體的探究過程中，先特殊后一般的思路，這樣做的好處：首先，在具體的例子中，各種方法都能徹底地求出距離，增強了方法間的對比與聯(lián)系；其次，沒有參數(shù)的干擾，更容易激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，課堂上呈現(xiàn)出令人喜悅的多種解法；再次，深刻領(lǐng)會各種方法的優(yōu)勢與劣勢，為抽象問題解決方案的優(yōu)選做好鋪墊。在整個課堂探究進(jìn)程中自然、流暢，但又不失挑戰(zhàn)性,學(xué)生積極性高，探究欲望強烈，這正是新課程所倡導(dǎo)和希望的.

在復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中任何情況下(事故搶修及停爐除外)，底吹氣體都必須保證連續(xù)吹入爐內(nèi)。為達(dá)這一目的，底吹供氣系統(tǒng)在設(shè)備上，采取以下措施:

(1)通過自動調(diào)節(jié)保證底吹供氣元件工作壓力，使其在任何情況下均不低于下限保證值;

(2)在每根底吹供氣支管路上設(shè)置了氣源旁路，保證在儀表故障情況下仍有一定的底吹氣量;

(3)通過控制儀表的合理選擇，在任何斷電及電控設(shè)備故障情況下，調(diào)節(jié)閥、切斷閥均不會完全關(guān)閉。

1.3 底吹供氣元件的布置方案

4個底吹元件均布置在工作層表面Φ1 804 mm的同心圓上。底吹元件布置與熔池直徑比為0.476D，實踐證明，底吹供氣元件的上述布置方式正確，具有較好的冶金效果。既避免了底吹元件的局部渣層增長過厚，同時在局部熔損較大時也便于進(jìn)行掛渣維護(hù)。

4支底吹元件分成兩組，分布在出鋼口與兌鐵連線的兩側(cè)，每兩支底吹元件相互夾角為90°，護(hù)磚長度為630mm，高出工作層100mm。

2 西鋼復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹長壽命與爐襯同步控制工藝技術(shù)

2.2 優(yōu)化工藝控制，提高終點命中率，降低終點鋼水溫度，降低鋼水氧化性。

2.3 優(yōu)化底吹供氣模式:將原先設(shè)計的冶煉操作模式進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，爐底下降超過200mm時，也采用C模式，避免爐底下降對透氣元件造成損壞，爐底上漲超過200mm時，采用A模式，避免爐底上漲造成透氣元件堵塞。對供氣強度及冶煉過程控制。

表1

2.4 轉(zhuǎn)爐襯維護(hù)技術(shù):

爐襯維護(hù):采用以先進(jìn)的濺渣護(hù)爐技術(shù)為主，噴補及投補為輔的方法，濺渣護(hù)爐主要采用以下措施:

(1)嚴(yán)格控制終渣成份:保證FeO＜15%，R堿度2.1～2.5，7%≤MgO≤9%，每班要求分析2爐渣樣，指導(dǎo)造渣調(diào)渣。

(2)加強終點控制:終點采取高拉碳，提高溫度和C雙命中率，倒?fàn)t次數(shù)保證在2次以內(nèi)，終點加改質(zhì)劑，保證爐渣性能指標(biāo)良好。

(3)降低出鋼溫度:通過合金烘烤、鋼包烘烤，使用新型增碳劑，中包、鋼包加蓋，鋼包水口快換等措施，降低出鋼溫度，控制在1 650℃以下。

(4)采用合理的濺渣參數(shù):濺渣壓力保證在0.9 ～1.1MPa，濺渣時間 ＞3min，爐帽、熔池、爐底等不同的部位，采取不同槍位，濺渣后，前后搖爐2～3次，實現(xiàn)爐底及透氣磚掛渣。

(5)加強爐型控制:爐型控制主要體現(xiàn)在爐體的兩大部位即前大面(兌鐵加料側(cè))和爐底，主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)是轉(zhuǎn)爐液面零位與實際測量值的差值并結(jié)合爐況綜合判斷，根據(jù)爐型變化趨勢及時調(diào)整終渣狀況。

2.5 轉(zhuǎn)爐前、中后期底吹效果衡量指標(biāo)選擇及分析比對

(1)碳氧平衡指標(biāo)

在轉(zhuǎn)爐爐役中后期，雖然爐齡超過13000次，但熔池內(nèi)的C－O反應(yīng)也和爐役初期基本相同

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)冶煉終點碳含量小于0.08%時，頂吹終點〔%C〕×〔%O〕=0.0032，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐服役前期〔%C〕×〔%O〕=0.0028，爐齡突破13 000次以后，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐〔%C〕×〔%O〕=0.0028，仍能保持終點C－O反應(yīng)接近平衡值，可減輕低碳時鋼水過氧化

(2)終渣氧化性指標(biāo)

復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終渣氧化性沒有因爐齡顯著提高而發(fā)生明顯改變，終渣TFe含量在整個爐役期內(nèi)始終保持在8～15%之間，平均12%。

(3)終點鋼水殘錳量

采用復(fù)吹工藝加強了轉(zhuǎn)爐末期熔池的攪拌，使渣鋼反應(yīng)接近平衡終點鋼水殘錳含量在終點〔%C〕≥0.07%時，爐役前期終點殘錳量波動在0.09% ～0.12%，中后期波動范圍在 0.07% ～0.12%較頂吹殘錳量有較大提高

通過以上技術(shù)指標(biāo)衡量，轉(zhuǎn)爐爐役達(dá)到13 000次以上爐役中后期，冶金效果與前期沒有明顯降低

3 結(jié)語

通過以上技術(shù)措施，生產(chǎn)實踐證明，采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐長壽命與爐襯同步控制技術(shù)，底吹壽命可以達(dá)到與爐襯壽命同步。爐齡和底吹使用次數(shù)13 000爐后，仍能獲得良好的冶金效果，渣鋼反應(yīng)接近平衡，避免了低碳鋼冶煉時爐渣與鋼水的過氧化，提高殘錳含量。