转炉炼钢降低石灰消耗

转炉炼钢降低石灰消耗

华西炼钢厂：闫海龙、赵盛贤、朱凌之

内容提要：转炉炼钢造渣工艺采用留渣操作，同时配加轻烧白云石，降低石灰消耗。华西钢铁公司炼钢厂从2012年以后开始实施，技术已经成熟，石灰消耗明显下降，取

得较好的经济效益。。

一、生产条件及生产现状

华西钢铁公司炼钢厂现有600t混铁炉一座，40t顶底复吹转炉两座，铁水从高炉进入炼钢厂，经过KR脱硫处理，后倒入600t混铁炉，再进入转炉冶炼。炉后配有两个吹氩站，配有废钢调温设施。连铸分别为R6m两台，1#机断面为150╳150mm2热送高线厂，2#机断面为165╳225mm2、165╳280mm2，分别送不锈钢轧钢厂和带钢厂。

生产的品种有：Q195、Q195B、Y195-1、U195L、Q215、Q235A、Q235B、Q345B、DQ345B、H08、H08A、08Al、H11MMn2SiA、DR、DR-1、40#、70#、ML35、JD2、40Cr、30Mn2、SAE10B08、SAE10B17、45#、45#-2、20#、65Mn、HRB400E 2012年之前，转炉造渣料由石灰、煤球、萤石、球团矿（冷却剂），在出钢结束后，根据炉渣情况，当炉渣氧化性高时则加150～200kg/炉改渣剂，以利于溅渣护炉。

2012年前转炉造渣石灰消耗比较高，一般消耗在75kg/t钢以上，高则超过85kg/t 钢。在2010年4月随意抽了10炉，其数据见表1：

从表一中可以看出，这10炉钢的平均铁水单耗为905.39kg/t钢，铁水+生铁块+废钢

合计消耗为1144.49kg/t钢，其中石灰单耗为70.2kg/t钢，而当时铁水条件相对不错，铁水成分都较好，Si含量在0.48～0.55%之间，P、S含量较低，铁水中Mn含量还可以，铁水温度平均在1355℃，但石灰消耗还是高于70kg/t钢。

二、降低石灰消耗采取的工艺措施

1.采用留渣操作

采用留渣操作最担心的是安全问题，因此转炉开始实测留渣操作时对炉内所留的炉渣要心中有数，对于严重后吹的转炉渣则不实行留渣操作，其溅渣结束后把后吹的炉渣倒尽，对于一般的炉渣，在溅渣结束后到出部分炉渣，留1/2炉渣在转炉内，紧接着加入废钢，然后兑铁水。华西转炉从2012年开始实行留渣操作，已经过2年多的实践，未出现兑铁水喷溅情况。

2.

轻烧白云石加入量一般每炉在1t左右，在转炉开吹2分钟之后就开始加入，在第一批渣料同时加入炉内。

3.调整转炉装入量

铁水+生铁块+废钢总装入量不超过45t，铁水、废钢根据铁水成分、铁水温度进行适当调整。

4.采用轻烧白云石之后，取消镁球、萤石、改渣剂的使用，萤石取消之后不影响转炉

造渣，根据铁水成分、温度，配加部分返矿，保证转炉造渣和温度控制。

三、转炉底吹工艺

四、转炉底吹砖为弥散型透气砖，砖内布有32个不锈钢针管，炉底布置位置如下图所

示：北

东耳轴

五、 底吹工艺曲线采用自动控制，其工艺曲线如下图所示： （m 3/min

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 （吹氧量%）

底吹总管压力≥0.6MPa ，汽包压力≥0.35MPa ，底吹压力为108Nm 3/h 。 开吹气源为N 2气，供气强度为0.4Nm 3/T ·min ；当吹氧量到35%时，供气强度降为0.03 Nm 3/T ·min ；吹氧量到60%时，N 2气自动切换为Ar 气，直至吹

炼终点；出完钢后进行溅渣护炉，Ar 气自动切换N 2气，供气强度提高到0.5 Nm 3/T ·min ，溅渣完毕后，供气强度降为0.03 Nm 3/T ·min 。

六、 工艺改进后效果

在2012年工艺改进之后，石灰消耗明显下降，在2013年随意抽查10炉钢数据，如表3所示：

从表中可以看出，石灰消耗为37.08kg/吨钢，轻烧白云石消耗为25.18kg/吨钢；原

工艺石灰+镁球合计消耗为74.17kg/吨钢，改进后石灰+轻烧白云石为62.26kg/吨钢，下降11.91kg/钢。

2010年与2013年改进工艺后的主要消耗对比表如表3所示：

仅石灰、镁球、萤石、改渣剂、轻烧白云石、氧气消耗、球团矿改用返矿，这几项消耗变化，产生较大的经济效益。

石灰：500元/吨；萤石：1200元/吨；镁球：750元/吨；改渣剂：760元/吨；

轻烧白云石：268元/吨；烧结返矿：683.76元/吨；球团矿：1175.55元/吨；

生白云石：76.92元/吨

2010年

石灰：77.83╳500/1000=38.92元/吨

镁球：12.03╳775/1000=9.32元/吨

萤石：2.50╳1200/1000=3.0元/吨

球团矿：16.33╳1175.55/1000=19.20元/吨

合计：71.37元/吨

2013年

石灰：40.13╳500/1000=20.07元/吨

轻烧白云石：25.34╳268/1000=6.79元/吨

返矿：18.19╳683.76/1000=12.44元/吨

生白云石：11.47╳76.92/1000=0.883元/吨

合计：40.18元/吨

2013年采用改进工艺炼钢之后，吨钢消耗比2010年原工艺下降31.19元/吨，按2013年产量1105806.68吨计算，产生效益约3400万元。

结论：转炉炼钢采用复吹工艺，改进转炉造渣材料降低石灰消耗，可取得较好的经济效益，钢的质量明显提高。