楊 華

（陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司，廣東 陽春 529600）

為提高產(chǎn)品競爭力，我廠不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，逐步開發(fā)新品種，出現(xiàn)了各種質(zhì)量異常點(diǎn)，這就說明需進(jìn)一步提升精煉的手段要求、管控要求、質(zhì)量要求，開展白渣精煉生產(chǎn)實(shí)踐，通過對白渣的形成、理化分析，對加料進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化吹氬模式、穩(wěn)定送電參數(shù)、創(chuàng)新改進(jìn)，取得了較好的效果。

1 白渣工藝的研究分析

1.1 白渣的原理及效果

白渣：（FeO+MnO）≤1%的堿性還原渣，渣中的FeO能明顯降低硫含量，脫硫反應(yīng)式可寫成：［FeS］＋（CaO）=（CaS）+（FeO）

式中：Ls—硫在渣、鋼之間的分配系數(shù)；（CaO）u—渣中游離氧化鈣的質(zhì)量百分含量。

當(dāng)（CaO）u 一定時，當(dāng)FeO≤0.5%時，硫的分配系數(shù)最高120～150。隨著FeO 含量增加，硫的分配系數(shù)大幅度降低。由于鋼渣之間的擴(kuò)散關(guān)系，氧在鋼渣間存在著平衡分配關(guān)系。通過“白渣”作為吸附介質(zhì)，鋼水與渣進(jìn)行接觸和氬氣攪拌，鋼水中的氧、硫及雜質(zhì)會快速去除。

1.2 渣的顏色分析

在生產(chǎn)過程中，主要通過小鐵管作為取渣、看渣管，用小鐵管插入熔渣取出后，觀察吸附在鐵管上熔渣。通過觀察渣子的顏色和形狀，渣子的顏色可能是黑色、黑褐色、灰色、黃色或白色。黑色表明渣中FeO+MnO 大于2%，還原性差，需要進(jìn)行強(qiáng)脫氧操作。需要保證高溫，渣子保證良好的流動性，逐步加入強(qiáng)脫氧劑?；疑?、褐色表明渣中FeO+MnO 在1%～2%，還需進(jìn)一步脫氧還原。與強(qiáng)氧化渣的調(diào)整方向相同。白色、黃色這種渣子還原得較好，渣中FeO+MnO 小于1%，黃色表明正在發(fā)生脫硫反應(yīng)。

1.3 渣的形狀分析

玻璃狀表明渣堿度低或渣中氧化鋁含量高，需要加入石灰提高堿度，渣面平滑且較厚，冷卻后碎裂，渣況是理想的，渣面粗糙不平表面石灰量過大，堿度高，冶煉中期可適當(dāng)加入化渣料或者合成渣。

2 調(diào)整階段

2.1 加料調(diào)整

爐渣的化學(xué)性能和物理性能決定了精煉渣的精煉能力，為確保爐渣具有較好的流動性、發(fā)泡埋弧作用、脫硫及吸附夾雜能力，選用CaO-Al2O3-SiO2低熔點(diǎn)、高堿度的三元渣系，根據(jù)對三元渣系不同占比的熔點(diǎn)分析及生產(chǎn)的實(shí)踐，非含鋁鋼渣系確定如表1。

表1 非含鋁鋼渣系

根據(jù)不同的類別制定加料制度。對石灰、螢石、合成渣、改質(zhì)劑、埋弧渣、電石等，按配比、加入加入時間點(diǎn)、先后順序進(jìn)行分析實(shí)踐。

2.2 吹氬控制

通過優(yōu)化鋼水吹氬控制來加強(qiáng)白渣的精煉效果，精煉過程中鋼液的攪拌在精煉過程中起著均勻溫度與成分、促進(jìn)鋼渣界面反應(yīng)、促進(jìn)夾雜物上浮的作用。

圖1 吹氬流量控制趨勢

2.3 優(yōu)化供電制度

通過優(yōu)化供電制度來保證白渣的造出和維持。開始采用小電流起弧，防止因突然大電流起弧電極晃動厲害造成斷電極。起弧穩(wěn)定一定時間后，進(jìn)行化渣增大電流，提升化渣效率。在造渣和化渣過程進(jìn)行強(qiáng)脫氧。

W＝CM△t+S%WS+A%WA

式中：W—精煉1 t 鋼水理論上所需補(bǔ)償?shù)哪芰?，kW·h/t；CM—1 t 鋼水升溫1 ℃所需的能量，kW·h/t；△t—鋼水的升溫，℃；S%—渣料的用量與鋼水總量的百分比；WS—熔化占鋼液總質(zhì)量1%的渣料所需要的能量，一般WS＝5.8/1%，kW·h/t；A%—合金料的加入量占鋼液總量的百分比；WA—熔化占鋼液總質(zhì)量1%的合金料所需要的能量，一般WA＝7/（%1），kW·h/t。

表2 不同階段氬氣流量

圖2 弧流控制

圖3 弧壓檔位

2.4 渣樣槽的制作

制作渣樣對比槽，建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，各班崗位人員、白班管理人員、技術(shù)支持人員共同交流分析→找出改進(jìn)方向。

2.5 改進(jìn)脫氧物料

使用碳粉與脫氧劑綜合脫氧C+O→CO/CO2，可做到脫氧作用、發(fā)泡埋弧作用、微增碳作用

3 實(shí)踐效果

1-6 月對343 個渣樣進(jìn)行跟蹤分析（包含進(jìn)出站樣），通過建立對比分析交流群、對比分析臺賬，對不同顏色、不同形態(tài)、不同時間的渣樣的實(shí)物與理論檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對應(yīng)，并針對性對每班進(jìn)行改進(jìn)操作，現(xiàn)各班白渣精煉爐數(shù)由原先不足20%，提升到現(xiàn)在85%以上的白渣精煉爐數(shù)，對HRB600、品種鋼開發(fā)等做到了全部白渣精煉，脫硫效率在60%以上。