转炉连铸新技术

✓吹炼后期强化熔池搅拌，使钢-渣反应接近平衡，利于脱磷 脱硫反应的进行。
✓保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点。
✓冶炼低碳钢（C=0.01-0.02%）时，避免了钢渣过氧化。
复吹转炉的经济效益
➢渣中含铁量降低2.5~5.0%； ➢金属收得率提高0.5~1.5%，残Mn 提高0.02%~0.06%； ➢磷含量降低0.002%。
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全自动控制
在静态、动态控制基础上，通过对炉渣的在线检测，控制喷溅， 并全面预报终点C、P、S、T，实现闭环控制。 全自动控制效果： ➢提高终点碳含量控制精度：低碳钢±0.015%, 中碳钢±0.02%， 高碳钢±0.05%，温度±10℃； ➢实现对终点S、P、Mn含量的准确预报，精度为S ±0.009%, ➢P ± 0.001%,Mn ± 0.09； ➢后吹率从60%下降到32%（中高碳钢）； ➢喷溅率从29%下降到5.4%； ➢停氧到出钢时间从8.5缩到2.5min； ➢铁收得率提高0.49%，石灰消耗减少3kg/t； ➢炉龄提高30%。
技术要点
➢炉内合理的留渣量，通常控制在80~120kg/t 较合适； ➢炉渣特性控制：
终渣MgO≥8%为宜（特别对镁碳砖转炉）； FeO12~18%为宜； 合适的炉渣粘度：易溅起、挂渣均匀。
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溅渣操作参数控制
氮气压力与流量与氧气压力和 流量相接近时，效果较 好。 枪位高度要根据企业实际摸索，可在1~2.5m之间变化。 溅渣时间通常为2.5~4min，枪位夹角多数企业的实践证明 12°比较理想。
对于采用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉，随着溅渣后 炉龄的提高，炉底相应上涨，影响了底吹透气砖的工作。此时， 底吹透气砖的寿命约为3000 炉，这意味着从2000炉以后，复 吹效果大大减弱，甚至消失。 而溅渣护炉的炉龄远远大于 2000炉（现在达2万多炉），这就是一贯注重高纯净钢，普遍 采用复吹技术的日本不愿意采用溅渣护炉技术的原因。
1）铁水脱硫预处理的工艺方法
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投掷法—将脱硫剂投入铁水中。 喷吹法—将脱硫剂喷入铁水中。 搅拌法（KR法）—将通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫 剂，搅拌脱硫。
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源自文库
2）铁水脱硫剂的选择 元素的脱硫能力由高到低依次为：CaC2、NaO2、Mg、BaO、 CaO、MnO、MgO。 工业中常用的脱硫剂有：CaO系、CaO+CaC2系、CaC2、 CaO+Mg系、Mg系。几种脱硫剂的特点见表2。
溅渣护炉的经济效益
➢提高炉龄3~4 倍以上； ➢提高转炉利用系数2~4%； ➢降低炉衬砖消耗0.2~1.0kg/t。 降低补炉料消耗0.5~1.0kg/t； ➢减轻工人劳动强度； ➢投资回报率高。我国63座转炉测算投资回收期为1.3年。 溅 渣护炉的综合经济效益大约为2~10年/吨钢。
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溅渣护炉与复吹转炉的关系
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烟气分析：
根据炉气变化情况动态计算脱碳速率和钢水C含量，特别在吹炼末期 炉内[C][O]反应趋于平衡后，动态计算、校正熔池温度，准确预报吹炼末 期熔池的碳、温度值，根据动态计算、预报的终点[C]、T并结合转炉烟气 变化曲线确定吹炼终点并自动提枪结束吹炼，实现转炉不倒炉直接出钢自 动化炼钢技术。
静态控制
依据初始条件、铁水重量、成分、温度、废钢重量、
分类）。要求的终点目标（终点温度，化学成分）以及参
考炉次的参考数据，计算出本炉次的氧耗量，确定各种副原料
的加入量和吹炼过程氧枪的高度。静态控制包括三个模型：氧
量模型，枪位模型和副原料模型。这样可基本命中终点的含碳
量和温度目标。
动态控制
当转炉供氧量达到氧耗量的85%左右时，降低吹氧流量，副枪
目前，炼钢工作者正努力开发底吹喷嘴长寿技术，要点 如下：
➢利用底吹喷嘴前蘑菇头的生长和控制技术，实现喷嘴长寿化； ➢炉役前期，利用粘渣、挂渣和溅渣迅速在喷嘴前端生成透气 蘑菇头，避免喷嘴烧损； ➢炉役中后期注意控制蘑菇头高度，防止堵塞； ➢对堵塞喷嘴采用复通技术。
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1.4 转炉炼钢自动控制技术
转炉吹炼自动控制分为三个阶段：
脱硅。
1.2 顶底复合吹炼技术 顶底复合吹炼法可分为两类
✓ 顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛采用此法。 ✓ 顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为采用。
工艺特点
✓反应速度快，热效率高，可实现炉内二次燃烧。
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✓ 碳氧反应更趋平衡。当吹炼终点[C]=0.04复吹的终点[O]约 为900ppm，而进行复吹的炉次则为550ppm左右， 说明钢渣 的氧化性大为降低。吹炼终点残Mn明显提高，合金收得率明 显提高%
3）在氧化条件下，脱磷反应是阳极反应（[P]→P5++5e） ，脱硫反应是阴极反应（[S]+2e→S2-），所以铁水间同时脱 磷脱硫是可行的，只是需采用较大脱硫能力的熔剂。
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铁水脱硅工艺技术 1）脱硅是脱磷的必要条件。换言之。铁水须先脱硅，然
后再同时脱磷脱硫，脱硅易于减少转炉石灰用量和渣量。 2）铁水脱硅可在高炉的铁水沟连续进行，也可在铁水罐
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➢石灰消耗降低3-10kg/t, 氧气消耗减少4NM3/t~6NM3/t; ➢提高炉龄,减少耐火材料消耗,综合经济效益约为6~15元/吨。
1.3 溅渣护炉技术
溅渣护炉技术是利用高MgO 含量的炉渣,用高压氮气将炉渣喷 吹到转炉炉衬上,进而凝固到炉衬上,减缓炉衬砖的侵蚀速度,从 而提高转炉的炉龄。
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铁水脱磷工艺技术 1）铁水脱磷可在四种容器中进行：混铁车同时脱硫脱磷、
铁水罐同时脱硫脱磷、铁水包同时脱硫脱磷、转炉铁水脱磷。 2）铁水预处理脱磷反应温度低，热力学条件好，易于脱
磷。铁水中C、Si含量高，提高了铁水磷的活度，有利于脱磷。 由于铁水预处理脱磷具备良好的化学热力学条件，渣钢间
磷的分配系数是炼钢脱磷的5-10倍，因而渣量小，可以控制较 低的渣中FeO含量，脱磷成本低。
开始测温、定碳，并把测得的温度值及碳含量送入过程计算机。
过程计算机则计算出达到目标温度和目标碳含量所需补吹的氧
量及冷却剂加入量，并以副枪测到的实际值作为初值，以后每
吹4秒的氧气量，启动一次动态计算，预测熔池内温度和目标
碳含量。当温度和碳含量都进入目标范围时，发出停吹命令，
终点C和温度T的命中率可达80以上。
2）脱碳速度加快、终点控制容易、氧效率提高、提高生产率。 3）锰的回收率提高，可进行锰矿熔融还原，降低成本。 4）转炉煤气成分稳定，煤气回收控制更加容易，以利实现转 炉负能炼钢、节能、降成本。 5）有利于扩大品种（高碳、高锰钢系列）。
铁水脱硫工艺技术
铁水脱硫法是指在铁水罐、铁水包、混铁车中进行脱硫。 在高炉、炉外精炼炉和转炉内每脱除1kg硫的成本分别是 铁水脱硫法的2.6倍、6.1倍、16.9倍。铁水脱硫法的成本低效 率高。