转炉石灰石造渣留渣操作工艺实践_杜玉涛

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传统工艺的生产成本偏由于市场竞争加剧，，高难以满足市场对于低成本炼钢的要求。在保证脱磷效果和降低冶炼成本的情况下，石钢结合对转炉前期脱磷和石灰石造渣留渣操作的理论研究，进行了 “ 石灰石造渣留渣操作工艺 ” 的生产实践。
３］，当渣中的Ｃ果。有关研究也表明［ａＯ质量分数
１．２石灰石替代石灰造渣原理
对于在氧气转炉中采用石灰石代替石灰造渣，北京科技大学李宏教授等率先进行了该方法的可行性研究，于２９年４月申请了中国发明专００利，提出了 “ 一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢 ” 的新方法方法进行了生产实践。转炉炼钢生产中，一般都是使用石灰做为炼钢的造渣料，石灰是在石灰窑内通过高温煅烧石灰石生成的。石灰石的分解温度从４２０ ℃ 左右开始，温度越高分解速率越快，在８２０ ℃ 左右时的分解速率达到最大。转炉内的温度可以达到１３００因此可以在转炉内直接加入石灰石，００ ℃，４～１通过炉内的高温来煅烧石灰石分解成石灰，把原来在石灰窑里面进行的煅烧过程改在转炉中进行，利用转炉内的热能来加热石灰，完成煅烧过程。石灰石加入转炉后，瞬间被１００℃ ３００～１４的高温煅烧。在这样的情况下，使得原本在石灰窑内需要几个小时才能煅烧完毕的过程，在转炉内的高温作用下快速完成，成为石灰。石灰石受生成的热发生分解反应，分解成ＣＯａＯ和Ｃ２，ＣＯ。反Ｏ２再和铁水中的Ｃ发生氧化反应生成Ｃ应生成的ＣａＯ可以满足转炉造渣所需的碱度要求。同时，这２个反应都需要吸收大量热能，又可
１石灰石造渣留渣操作工艺理论研究１．１转炉概况及工艺路线
石钢的６氧２，０ｔ顶底复吹转炉炉容比为０．８枪采用 Φ 表１是石钢的铁１５９ｍｍ四孔拉瓦尔型，水条件。
表１入炉铁水成分及温度Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｏｆｌｉｕｉｄｉｒｏｎｐｐｑ／％ｗＢＣ０～４．６０４．２Ｓｉ０．４５～１．００Ｍｎ０．２５～０．４０Ｐ０．０８～０．１１Ｓ０．０１～０．０６铁水温度／℃ １２６０～１３３０
１２１２２，，ＤＵＹｕＤＯＮＧＺＨＵＲＹＡＮＧＹＡＮＧｔａｏＤａｘｉｏｎＷｅｉｈｕａＦｅｎｏｎ，ｇ，ｇｇｇ（，Ｕ１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｉｃａｌａｎｄＥｃｏｌｏｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅｇｇｇｇｙ
５年６月０１２ ·７ · 第３１卷第３期４
炼钢ｅｌｍａｋｉｎＳｔｅｇ
Ｊｕｎ．２０１５Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３
转炉石灰石造渣留渣操作工艺实践
董大西２，朱荣１，杨韦华２，杨锋功２杜玉涛１，
，；ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＢｅｉｉｎＢｅｉｉｎ１０００８３，Ｃｈｉｎａ２．ＳｈｉｉａｚｈｕａｎＩｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌｇｙｊｇｊｇｊｇ，，Ｈ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．ｅｂｅｉＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕＳｈｉｉａｚｈｕａｎ０５００３１，Ｃｈｉｎａｐ，ｊｇ：ｓｌａｏｅＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｏｆｓｌａｍａｋｉｎａｎｄｔｈｅｒｅｔｕｒｎｒａｔｉｏｎｂｌｉｍｅｓｔｏｎｅｗａｓ－ｇｐｇｙｇｇｙ，，，ａｅｒｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎａｌｉｅｄｉｎＳｈｉｉａｚｈｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．ａｎａｌｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐｐｐｐｊｇｙＨｅｂｅｉＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕａｎｄｍｅｔｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｐｑ，，ｕａｌｉｔｏｆｓｔｅｅｌｔｈａｔｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｅｈｏｓｈｏｒｉｚｉｎｒａｔｅｉｍｒｏｖｅｔｈｅｑｙｇｙｐｐｇｐａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｍｅｌｔｉｎｃｏｓｔｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｒｏｃｅｓｓ．Ｃｏｎｔｒａｓｔｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｇｇｐ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｈｅｃｏｎｓｕｍｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｍａｔｅｒｉａｌｏｆｔｈｅｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｉｓｄｒｏｅｄｂ６ｇｙｔｐｇｙｐｐｙ／，／，ｒａｔｋｔｓｌａｉｓｒｅｄｕｃｅｄｂ２１ｋｔｔｈｅｆｉｒｓｔｈｉｔｅｏｆｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｔｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｅｎｄ－－ｇｇｙｇｐｇ，，ｏｉｎｔｉｓ１１％ｈｏｓｈｏｒｕｓｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｎｄｏｉｎｔｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂ０．００３％ｃａｒｂｏｎｐｙｐｐｐ／ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂ０．０６％，ａｎｄｔｈｅｓｍｅｌｔｉｎｃｏｓｔｉｓｒｅｄｕｃｅｄｂ１３．７ｕａｎｔ．ｙｇｙｙ；ｒ；ｍ；：ｌＫｅｗｏｒｄｓｉｍｅｓｔｏｎｅｓｌａｆｏｒｍｉｎｅｍａｉｎｉｎｓｌａｏｅｒａｔｉｏｎｅｔａｌｌｕｒｅｆｆｅｃｔｇｇｐｇｙｇｇｙｄｅｈｏｓｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｐ是在采用石转炉石灰石造渣留渣操作工艺，灰石替代石灰作为造渣剂的情况下，将上一炉的终渣经过稠化处理和溅渣护炉后，留一部分或全部在炉内，供下一炉钢冶炼使用的一种能有效降低冶炼成本的炼钢操作法。转炉终渣具有碱度高、炉渣温度高、渣中氧化铁含量高的特点，这些特点都非常有助于冶炼前期快速成渣，能提高脱磷效果。但是如果操作不当，极易发生喷溅。在氧气转炉中采用石灰石代替石灰造渣，北京科技大学李宏教授等率先进行了该方法的可行性研究，近几年来，国内一些钢厂也对该方法进行了生产实践。河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司（以下简称石钢）炼钢厂通过对石灰石造渣技术进行
（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京１０００８３；１．）河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司，河北石家庄０２．５００３１摘要：对石灰石造渣技术进行了理论分析，研究了留渣操作原理和安全留渣条件，在河北钢铁集团石取得了一定效果。实践家庄钢铁有限责任公司转炉进行了转炉石灰石造渣留渣操作工艺的生产实践，结果表明，转炉石灰石造渣与留渣操作工艺结合使用，能实现提高脱磷效率、保证转炉脱磷效果、提高钢水的质量、降低生产工艺成本等良好效果；与常规不留渣操作工艺相比，采用石灰石造渣留渣操作工艺，／、／、提高转炉终点Ｔ一次命中率１降低渣料消耗２可以降低钢铁料消耗６降低终点磷质ｋｔ１ｋｔ１％、ｇｇ。成本可降低１提高终点碳质量分数０．量分数０．０６％，００３％，３．７元／ｔ留渣操作；冶金效果；脱磷关键词：石灰石造渣；（）中图分类号：Ｔ０４．４文献标识码：Ａ文章编号：２３２０１５０３４Ｆ７１００１０４００７０５－－－
以吸收转炉冶炼产生的一些热量，起到平衡转炉
２］。熔池热量的效果［
１．３留渣操作脱磷原理
留渣操作是指将上一炉形成的高温、高碱度和高Ｆ供下ｅＯ含量的终渣全部或部分留在炉内，一炉钢冶炼使用的一种炼钢操作法。留渣操作能促进下一炉的初渣快速形成，提高脱磷效率。脱生成的Ｐ磷原理为：首先［被氧化为ＰＰ］２Ｏ５，２Ｏ５， ·（（在高温、与ＦｅＯ发生反应生成３ＰＦｅＯ）２Ｏ５） ·（高Ｆ不稳ＰａＯ条件下，３（ＦｅＯ和高ＣｅＯ）２Ｏ５），定，发生反应见式（综合上述反应可以得到式１）（）。２ ·（ · ＝４（ＣａＦｅＯ）ＰＯ）４（ＣａＯ）＋３（２Ｏ５）（（＋３ＦｅＯ）Ｐ２Ｏ５）（）１［（ ·（２Ｐ］＋５ＦｅＯ）＋４（ＣａＯ）＝４（ＣａＯ）Ｐ２Ｏ５）［］（）＋５Ｆｅ２根据化学反应平衡原理可知：渣中的ＣａＯ、 · 则渣那么生成的４（ｅＯ含量高，ＰＦＣａＯ）２Ｏ５高，中Ｐ含量高，钢中Ｐ含量低，从而达到脱磷的效
，男，北京科技大学冶金与生态工程学院，博士生，从事冶金工艺研究。杜玉涛（作者简介：３—）１９７
第３期
杜玉涛，等：转炉石灰石造渣留渣操作工艺实践
源自文库
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理论分析，研究留渣操作原理和安全留渣条件，完善留渣操作的条件和工艺，采取相应的技术和措施，于２４年３月进行了转炉石灰石造渣留渣操０１作工艺的生产实践，取得了一定效果。实践结果表明，转炉石灰石造渣与留渣操作工艺结合使用，能实现提高脱磷效率、保证转炉脱磷效果、提高钢水质量、降低生产工艺成本等良好效果。
Ｔｓｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｌａｍａｋｉｎａｎｄｒｅｔｕｒｎｒａｔｉｏｎｈｅａｌａｏｅ－ｐｇｇｐｇｐｂｌｉｍｅｓｔｏｎｅｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｙ