江濤勇
(陽春新鋼鐵有限責任公司 廣東 陽春 529600)
陽春新鋼鐵煉鋼廠以螺紋鋼、低碳拉絲材產(chǎn)品為主,隨著市場對產(chǎn)品低碳拉絲材質(zhì)量需求的不斷提高,低碳拉絲材質(zhì)量優(yōu)化提升至關(guān)重要[1],而全氧含量作為低碳過氧化鋼種的質(zhì)量體現(xiàn)的重要參數(shù),如何通過優(yōu)化全流程工藝降低全氧含量是各廠追求的目標。
目前陽春新鋼煉鋼廠低碳拉絲材的路線為:鐵水+廢鋼(鋼筋壓塊、優(yōu)質(zhì)廢鋼及自產(chǎn)重廢)→頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐→吹氬站→連鑄澆注。低碳拉絲材主要通過轉(zhuǎn)爐終點定氧、進站定氧及出站定氧判斷鋼水的純凈度,部分爐次取低倍樣了解鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。
2018年以來,隨著用戶對鋼材的質(zhì)量要求越來越高,低碳拉絲材冶煉終點碳比較低,終點氧含量比較高,在生產(chǎn)過程中需利用強脫氧劑脫除大量的氧含量,在脫氧過程中產(chǎn)生大量的氧化物,在鋼材中氧含量高低是體現(xiàn)低碳拉絲材工藝過沖控制好壞的關(guān)鍵[1],而在精煉吹氬站喂線操作、吹氬操作及連鑄澆鑄控制至關(guān)重要,從2018年下半年開始對低碳拉絲材軋材取樣做全氧含量分析,拉絲材的全氧含量普遍偏高,具體如表1。
表1 2018年7-12月全氧含量
(1)2019年1月份以來,對精煉吹氬站的吹氬流量、吹氬壓力及在吹氬流量、壓力的持續(xù)時間納入日常工藝參數(shù)記錄,從搜集的數(shù)據(jù)做成趨勢圖來看,隨著軟吹時間的延長,全氧含量呈下降趨勢,隨著出站氧含量的降低全氧含量呈下降趨勢,具體如圖1、圖2。
圖1 軟吹時間與全氧含量關(guān)系圖
圖2 出吹氬站自由氧含量與全氧含量關(guān)系圖
(2)對2019年1-2月全氧含量高的爐次進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)全氧含量高主要為吹氬效果、結(jié)晶器液面波動、轉(zhuǎn)爐下渣、出站氧高因素導致,具體情況如圖3。
(1)通過計算,改造后鋼包容積由原來的17.56m3提高到18.45m3,具體情況如圖4,同樣鋼水量的情況下,靜壓力由0.236MPa降低為0.229MPa,進吹氬站過程中吹氬壓力需保證0.25MPa到0.8MPa,軟吹壓力按0.2~0.4MPa進行控制,改造鋼水罐適當下調(diào),流量按15~30Nm3/h控制,實際軟吹效果主要是實現(xiàn)鋼渣面蠕動而不裸露鋼液面[2],從而保證夾雜物的上?。?],減少循環(huán)卷入鋼水中的夾雜物污染鋼水[4]。
圖3 影響全氧含量高的因素及因素占比
圖4 鋼水罐擴徑示意圖
(2)軟吹時間≥5min,占比為100%,為進一步降低鋼中全氧含量,在低碳拉絲材拉速相對較慢,爐機匹配節(jié)奏存在富余,軟吹時長≥5min標準要求調(diào)整為軟吹時長≥7min,精煉根據(jù)爐前終點氧含量及鋁系脫氧劑加入量進行調(diào)整,確保形成液態(tài)大顆粒的夾雜物,有利于上?。?]。
(3)開展下水口優(yōu)化試驗,對每一批次的下水后尺寸抽查、使用效果跟蹤,減少下水口耐材質(zhì)量波動造成液面波動大吸氧[6],對進廠每批次的擋渣棒尺寸進行測量,不滿足要求停止使用,提升擋渣合格率。
(4)連鑄澆鑄實行滿包操作[7],中包澆鑄重量保證≥26t調(diào)整為中包澆鑄重量保證≥28t。
通過軟吹流量、軟吹壓力的優(yōu)化調(diào)整,軟吹時間延長,加強對進廠耐材的質(zhì)量管控及實行中包滿包操作[8],全氧含量明顯降低,具體如表 2。
表2 2019年3-5月全氧含量
通過全流程的數(shù)據(jù)搜集并進行趨勢分析及對全氧含量高的進行系統(tǒng)分析,能夠找到相關(guān)性及主要影響因素,針對的制定相應的改進措施,能夠有效的解決生產(chǎn)過程中存在的問題。