范瑞祥(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031)
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轉(zhuǎn)爐氧槍粘鋼的原因分析及改進(jìn)措施
范瑞祥
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031)
摘 要:針對長鋼80噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐發(fā)生的氧槍粘槍問題,從入廠原料,裝入制度,氧壓和槍位控制等方面逐一進(jìn)行了分析,并提出了具體的改進(jìn)措施,有效減少了氧槍粘槍事故的發(fā)生,取得了較好效果。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐;氧槍;粘鋼;改進(jìn)措施
氧槍粘鋼一直是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中普遍存在的問題。氧槍粘鋼,惡化氧槍的散熱條件,容易燒壞氧槍,還會造成氧槍提升困難,蹭漏小煙道,甚至提不出氧槍口,無法正常冶煉操作。人工處理氧槍粘鋼,勞動強(qiáng)度大,環(huán)境惡劣,并存在安全隱患[1]。長鋼煉鋼廠在高爐鐵水低硅化以來,氧槍粘槍次數(shù)較以前明顯增多,處理時間增長,給生產(chǎn)組織帶來較大困難,嚴(yán)重制約了各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提高。
1.1 原料條件
長鋼煉鋼廠鐵水條件:Si:0.09~0.60%,T:1250℃~1420℃,受高爐生產(chǎn)節(jié)奏,鐵水運(yùn)輸和爐前生產(chǎn)節(jié)奏影響鐵水溫度波動較大,成分以低硅為主,時有高硅鐵次。不同的鐵水條件,對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)帶來的影響如下:
(1)鐵水硅數(shù)低,硅錳氧化期短,碳氧劇烈反應(yīng)期提前。而操作工沒有根據(jù)鐵水硅數(shù)減少前期石灰加入,根據(jù)鐵水溫度高低調(diào)整前期冷料加入量,不能合理控制前期溫度,延長前期反應(yīng)時間。前期渣料來不及充分熔化便進(jìn)入碳氧反應(yīng)期,中期含鐵散料補(bǔ)充或槍位調(diào)整不及時,渣中FeO得不到及時補(bǔ)充,很容易造成爐渣返干粘槍。
(2)鐵水硅數(shù)高,硅錳氧化期相對較長,操作工沒有增加前期石灰加入和推遲提高槍位的時間,富含SiO2和FeO的爐渣大量聚集,在碳氧劇烈反應(yīng)期很容易形成泡沫噴濺,噴濺后渣中FeO大量減少,導(dǎo)致爐渣返干而粘槍。
1.2 裝入制度
鐵水裝入量不穩(wěn)定,也會給槍位控制造成困難,影響化渣效果;廢鋼由鐵塊,自產(chǎn)和外進(jìn)廢鋼組成,同時為提高廢物回收降低鋼鐵料消耗,廢鋼斗中配加渣場返回的渣鐵,不同的廢鋼組成和配比,降溫效果和熔化時間不同,影響轉(zhuǎn)爐操作的穩(wěn)定性。
1.3 加料和槍位控制
不能根據(jù)鐵水廢鋼情況,調(diào)整頭批料的加入。前期溫度判斷不準(zhǔn),第二批渣料加入過早或過晚。加入過早,爐內(nèi)溫度低,第一批渣料還沒化好,又加冷料,熔渣就更不容易形成,甚至造成石灰結(jié)坨,影響爐溫提高;加入過晚,正值碳的激烈氧化期,渣中FeO含量低,當(dāng)?shù)诙霞尤牒?,爐溫驟然降低,不僅渣料不宜熔化,還抑制了碳氧反應(yīng),產(chǎn)生金屬噴濺,當(dāng)爐溫再度提高后,就會造成大噴濺。不能根據(jù)過程爐渣化的好壞和溫度高低,適時調(diào)整化渣和冷卻劑的加入,造成過程化渣不好,返干粘槍。
1.4 爐型和爐口維護(hù)
爐況侵蝕嚴(yán)重局部凹坑維護(hù)不及時,導(dǎo)致出不凈鋼濺渣后爐渣偏稀,操作工沒有及時觀察濺渣效果倒掉部分爐渣,留渣量偏大,造成下一爐次操作困難;爐口小,爐口高,處理不及時,影響正常觀察火焰,吹煉情況判斷不準(zhǔn)化渣不好,導(dǎo)致粘槍。
2.1 裝入制度
(1)鐵水測溫取樣。翻鐵區(qū)安裝測溫表和風(fēng)洞送樣機(jī),入爐的每罐鐵水,在天車起吊后,首先在翻鐵區(qū)測溫取樣,再吊至爐前準(zhǔn)備兌鐵。在翻鐵區(qū)的測溫取樣區(qū)域安裝監(jiān)控探頭,并通過計算機(jī)記錄鐵水溫度,便于監(jiān)督和查詢。爐前兌完鐵后,通過罐號,便能在計算機(jī)上查到鐵水的溫度,成分信息,制定不同冶煉方案。
(2)穩(wěn)定鐵水入量。對入爐的每個鐵罐建立檔案,皮重毛重,鐵水凈重和出鋼時鋼包的包齡等信息在裝入前都可以通過ERP進(jìn)行查詢,便于及時補(bǔ)兌或減鐵。保證合理裝入量,避免超裝,防止熔池過深,爐容比過小。
(3)合理調(diào)整廢鋼配比,渣鐵由特制的鏟車斗加入,保證加入量的穩(wěn)定。嚴(yán)禁隨意調(diào)整每斗廢鋼加入量,當(dāng)原料條件發(fā)生變化需要調(diào)整時,需有當(dāng)班工長或調(diào)度同意,并且及時通知爐前,做好預(yù)知工作。
2.2 溫度控制
(1)根據(jù)鐵水廢鋼情況適量加入頭批料,控制前期溫度不過低,保證前期渣料能夠熔化,前期渣不化造成的粘槍以粘鐵為主,處理困難。使前期碳氧反應(yīng)正常進(jìn)行,避免FeO過多聚集。一般頭批渣料在開吹點火正常后加入,為總加料量的1/2~2/3
(2)控制中后期溫度不過高,避免碳氧反應(yīng)過分劇烈,渣中FeO消耗過多,造成返干。當(dāng)碳氧反應(yīng)劇烈時,適當(dāng)提升槍位或降低氧壓,減緩碳氧反應(yīng)速度,避免形成爆發(fā)性金屬噴濺。
(3)控制溫度平穩(wěn)上升,嚴(yán)禁突然冷卻熔池。頭批料化好后,分批加入二批料,這樣熔池溫度不會明顯降低,有利于消除因二批料的加入過于集中過分冷卻熔池而造成的大噴。之后根據(jù)溫度情況,確定是否加入第三批渣料,合理把握加入的時機(jī)和批量。
2.3 槍位和氧壓控制
吹煉前期,一般采用較高的槍位,使渣中的w(FeO)穩(wěn)定在24~30%的較高水平,可促進(jìn)前期渣料熔化及早形成初期渣,最佳槍位應(yīng)當(dāng)是爐渣剛到爐口而又不噴出;吹煉中期為防止?fàn)t渣返干而又不產(chǎn)生噴濺,槍位應(yīng)適當(dāng)降低,控制渣中w(FeO)含量在10%~14%的范圍內(nèi);吹煉后期,適當(dāng)提槍化渣,而在接近終點時,再降低槍位,以降低渣中Feo含量,提高鋼水收得率。當(dāng)鐵水硅數(shù)較低和中期化渣困難時,要適時提高槍位和降低氧壓,使脫碳速度減緩,渣中氧含量增加,保證具有一定流動性的爐渣,但嚴(yán)禁長時間吊吹,防止發(fā)生噴濺。槍位和氧壓控制要保證前期渣早化,中期渣化透,并且做粘后期渣,避免返干和噴濺。
研究表明造成長鋼復(fù)吹轉(zhuǎn)爐粘槍的主要原因是原料條件和裝入不穩(wěn)定,加料和槍位控制不合理,爐型和爐口維護(hù)不到位等。通過嚴(yán)格裝入制度,強(qiáng)化過程溫度控制和采用合理的氧壓槍位等措施入手,長鋼頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的粘槍問題得到了有效改善。
參考文獻(xiàn):
[1]王平,呂亞,李艷等.安鋼150t轉(zhuǎn)爐氧槍粘鋼原因分析及改進(jìn)[J].冶金叢刊,2012(04):45-47.
[2]刁興武.轉(zhuǎn)爐氧槍粘鋼原因及解決方案[J].黑龍江冶金,2010(05):55-57.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.029