转炉出钢温降探讨.ppt

转炉出钢温降探讨,巫盛林 福建三钢炼钢厂技术科 摘要 本文通过实测转炉钢水出钢温度与吹氩 5min后钢水温降的变化规律，采用统计分析的方法，指出通过技术改造和加强管理可以降低出钢温度，从而达到提高钢水质量、提高转炉炉龄和降低成本的目的。 关键词 出钢温度 温降,1 前言 三钢炼钢厂自1999年6月进行1连铸机高效化改造以来，转炉出钢温度大幅度下降。由数据统计知道，平均出钢温度（不包括补吹后出钢的实际温度），由1998年1706、1999年的1683、2000年的1676，降至2001年的1667，并且一直稳定在1666保持在现在。出钢温度降低，带来了钢铁料耗和合金消耗的下降，以及炉龄、钢包龄、中间包龄、钢水质量和铸坯质量大幅度的提高。本次调查从目前工艺条件出发，对钢水从出钢到吹氩5min后，以及钢包管理等方面的因素对钢水温降的影响进行探讨。,2 研究钢种 三钢炼钢厂目前常浇的主要钢种是普碳钢（Q235系列）和低合金钢（HRB335系列）。由于HRB335加入的合金用量远比Q235多，因此，本文主要研究HRB335出钢至吹氩5min结束后的钢水温降。,3 出钢过程HRB335钢水温降规律的研究 3.1 出钢温度、钢水温降的分布 3.1.1 出钢温度分布 这里出钢温度是指补吹后，炉内熔池的实际温度。温度分布如图1所示，出钢温度处于16681711之间。 N=50炉，Tmax=1711，Tmin=1668，R=43，T平均=1685.24，S=9.61,图1 出钢温度分布直方图,从图1可知，出钢温度大部分处于16681687，占统计炉数的64。 3.1.2 钢水温降的分布 出钢温降分布如图2所示，出钢温降处于81125之间。 N=50炉，Tmax=125，Tmin=81，R=44，T平均=93.06，S=9.33。,图2 钢水温降分布直方图 从图2可知，出钢钢水温降大部分处于81100之间，占统计炉数的82。,3.2 影响钢水出钢过程温降因素的分析 有关的测试研究指出1，钢水在钢包内的热损失比例大概是：包衬蓄热(包衬接受钢水后包衬升温而所需热量)占钢水在包中总热损失的45%50%；包壁的散热占20%；钢水表面辐射散热占20%30%。有关测定数据指出1：钢包包衬蓄热引起钢水降温主要在最初的6min内，在一个小时内基本饱和。钢水表面的散热，如果钢包内钢水表面加覆盖剂保温，浇铸过程中钢包加盖，将使钢水热损失减少35%40%，比仅有钢渣覆盖的热损失减少13.3%，对钢水终点的温降减少约11121。,由以上分析可以看出，影响钢水出钢温降的主要因素是出钢温度、出钢时间、钢包包壁内衬温度等。 3.2.1 出钢温度的影响 将50炉HRB335钢的实测数据进行一元回归分析得出，出钢过程钢水温降T()与出钢温度T出()的关系式(1)与图3。 T764.7270.509T出(1) r0.5238 s1196.2782,图3 钢水温降与出钢温度的关系 由式(1)看出，出钢过程钢水温降T随出钢温度T出的升高而增大。如将出钢温度控制在1670以下，则出钢过程温降可降低至85。,3.2.2 出钢时间的影响 将50炉HRB335钢的实测数据进行一元回归分析得出，出钢过程温降T()与出钢时间t出(s)的关系式(2)与图4。 T79.7360.0947t出(2) r0.443 s855.022,图4 钢水温降与出钢时间的关系 由(2)式可知，出钢时间延长，出钢过程钢水温降增大。因此，为减少出钢过程钢水温降，应尽可能地缩短出钢时间。,3.2.3 钢包内衬温度的影响 对HRB335钢的实测数据进行一元回归分析，得出出钢过程钢水温降T()与出钢前钢包内衬温度T包()的关系式为(3)与图5。 T94.1840.0024T包(3) r0.024 s1.384,图5 钢水温降与钢包内衬温度的关系,由式(3)可知，出钢过程钢水温降T随钢包内衬温度T包的升高而降低。但是降低的幅度不是很大，主要是钢包内衬的厚度变化，钢包壁与内衬无绝热纤维层影响钢包壁的散热，钢包保温效果不好，钢水温降就大。如6月26日，甲2炉第二炉，出钢时间109秒，而出钢温降125。通过分析是，此炉钢包无烘烤，钢包为“黑”包，且钢包龄已经达到80炉以上，钢包内衬的耐材比较薄，钢包壁与内衬之间又无绝热纤维层，钢包保温性能就差，钢包壁散热大，钢水温降也就大。这次统计钢包内衬温度700850之间占统计炉数的70，占绝大多数。有关的测试研究指出1，对90t钢包，包衬温度由400提高到1200，钢水总温降可减少25。所以说钢包的烘烤、烘烤温度、烘烤时间以及减少出钢前的等待时间，对减少钢水降温起主要作用。,4 今后需做工作 4.1 在线烘烤 目前钢包在线烘烤，钢包内衬温度不高于800900，在线烘烤器罩离钢包上口间隙偏大，造成对流散热大，若改为活动升降罩，减少热损失效果会更好些。 目前在线烘烤位置离出钢位距离长，存在当炉前倒炉测温、取样时，就停止在线烘烤，开到出钢位，等待钢水出钢时间34min，造成钢包内衬辐射散热损失。若把在线烘烤位置改到吹氩站，就可缩短钢包行进距离。,4.2 钢包在线烘烤前的等待时间 转炉若因铁水供应不足，就可能出现三座炉生产或两座炉生产的局面。由于信息沟通不畅，没有使用的钢包个数就增多，钢包使用循环时间就延长。还有存在处理好的钢包，因行车工无及时吊上钢包车，也就延长钢包的等待时间，这种现象还比较多，钢包等待的时间大都为2040min，有时等待时间还更长。 所以，应尽可能缩短钢包循环使用过程中的空间等待时间，否则包衬深部温度下降太多，盛钢后钢水降温多。,4.3 合金烘烤 下表12 出钢过程合金加入量及其温降值 表中每吨钢增加1kg硅锰，钢水温降值大约为2.21；每吨钢增加1kg硅铁，钢水升温大约为1.1。 目前转炉冶炼钢种HRB335，加硅锰约600kg，硅铁约60kg。可见，HRB335钢水加合金的温降约为42。如果采用合金烘烤，估计加入合金温降可以大大降低。,4.4 试验使用SN型滑动水口机构 钢包用SN滑板3，内衬温度降低小，装包时间缩短，钢包周转速度加快，在线周转的钢包数量可减少20左右，促使了生产组织的顺行。目前四座转炉对四台连铸机的生产组织，使用周转钢包数量为1112个，若采用SN滑板，钢包周转数可减至910个。这样，可以大大减轻工人劳动强度。采用SN滑板可使钢包内衬始终处于高温状态，达到降低出钢温度的目的，有利于提高炉衬的寿命，改善钢水质量，降低成本。,5 结论 5.1 钢水出钢温降平均值为93.06； 5.2 通过技术改造，可以降低出钢温度，提高钢水质量，降低成本； 5.3 在保证连铸浇注顺行的情况下，降低出钢温度、缩短出钢时间和提高钢包内衬温度，可以达到钢水出钢过程的温降； 5.