轉爐渣量是由鐵水成分、鐵水比、冶煉鋼種和操作制度等因素決定的。
近10多年來由于高爐利用系數(shù)提高,噴煤和降低焦比,使鐵水硅的質量分數(shù)降低到0.20%~0.30%。轉爐煉鋼則產生化學熱不足和造渣困難問題。寶鋼與鋼鐵研究總院合作在21世紀初通過改變噴頭設計參數(shù)、添加合成渣、優(yōu)化供氧造渣操作等措施解決了低硅鐵水煉鋼的技術問題,并且提高了供氧強度,增加了鋼產量。“三脫”鐵水煉鋼也有化渣困難的問題,其解決方法類似于低硅鐵水煉鋼。高硅鐵水煉鋼使渣量過大,容易噴濺,增加石灰消耗和降低金屬收得率。
減少渣量的措施:①使鐵水含硅量保持在合適的范圍(0.40%~0.60%);②石灰質量好,CaO的質量分數(shù)大于90%,活度大于350mL(4NHCl);③氧槍噴頭參數(shù)和供氧造渣制度合理,減少渣中fCaO;④減少吹煉終點渣-鋼反應偏離平衡值,提高爐渣脫磷、脫硫能力的利用程度。減少1kg渣量可以節(jié)省0.22MJ熱量,降低石灰消耗0.5kg,減少金屬消耗0.2kg。
爐渣中游離氧化鈣即渣料中的未熔石灰,其含量過高會使爐渣變稠,惡化脫磷、脫硫反應。終渣游離氧化鈣的質量分數(shù)在4%~6%范圍內是正常的,其含量過高的原因包括:石灰質量不好,氧化鐵過低,渣料配比不正確或末批石灰加入過晚等。終渣游離氧化鈣含量是衡量轉爐造渣制度是否正確的尺度之一。
轉爐留渣操作在側吹轉爐和頂吹轉爐煉鋼中都試驗過,其冶金效果是明顯的,因出現(xiàn)過安全事故而未推廣應用。近幾年轉爐濺渣之后爐渣流動性很差,加廢鋼對爐渣進一步冷卻,兌鐵時已無噴濺危險?,F(xiàn)在國內一些轉爐鋼廠已采用留渣或部分留渣。采用留渣操作應注意:①如前一爐終渣氧化鐵含量過高,濺渣后爐渣仍有較高的流動性,本爐可不留渣。②采用留渣操作,開始兌鐵水速度應緩慢,兌鐵量超過1/2時可按正常速度兌鐵。③兌鐵時與操作無關人員應離開現(xiàn)場。④兌鐵吊車應增添防火措施。⑤采用留渣操作,初期渣成渣加快,應適當降低吹煉初期槍位,防止渣中氧化鐵含量過高造成噴濺。
采用“半鋼”煉鋼的轉爐廠(攀鋼、承鋼、威遠)采用留渣操作,對于加速成渣效果更為明顯。“半鋼”中硅的質量分數(shù)低于0.02%,兌鐵時比普通鐵水更容易噴濺,在采用留渣操作時更應注意爐渣的冷卻和緩慢兌鐵。
(來源:鋼鐵研究學報)