提高转炉钢水纯净度小结

浅析如何提高转炉钢水纯净度转炉炼钢对原材料的要求（10月份小结）炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。针对提高转炉钢水的纯净度，主要从炼钢用原材料、过程控制及钢水出炉等方面进行浅析。首先，本小结铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％~100％。铁水的化学热与物理热是转炉炼钢的主要热源。因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。一、铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。有关资料表明，铁水中ω[Si]每增加0.10%，废钢比可提高约1.3％~1.5%。铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。[Si]含量高使渣中Si02含量过高，也会加剧对炉衬的侵蚀，并影响石灰化渣速度，延长吹炼时间，降低钢水的纯净度。通常铁水ω[Si]=0.30％~0.60％为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限。而我厂铁水ω[Si]含量及其不稳定，时低时高。针对这种现状，要求高炉提供的铁水成分必须稳定。ω[Si]含量控制在0.30%~0.50%为宜。(2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高，终点钢中余锰高，可以减少锰铁加入量，利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对ω[Mn]/ω[Si]比值的要求为0.5～0.8，目前我厂使用较多的为低锰铁水ω[Mn]=0.15%~0.30%。(3)磷(P)。磷是高发热元素，对大多数钢种是要去除的有害元素。因此，要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水ω[P]≤0.20％，目前我厂铁水磷含量一般在0.100%左右；铁水中磷含量越低，转炉工艺操作越简化，并有利于提高各项技术经济指标。铁水磷含量高时，可采用双渣或双渣留渣操作，现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理，或转炉内预脱磷工艺，以满足低磷纯净钢的生产需要。(4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外，绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30％～40％。我国炼钢技术规范要求入炉铁水ω[S]≤0.05％，冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低，纯净钢甚至要求铁水ω[S]≤0.005％。因此，必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。经我厂KR脱硫装置脱硫后入炉铁水硫含量一般在0.010%左右。灰的生烧率过高，说明石灰没有烧透，加入熔池后必然继续完成焙烧过程，这样势必吸收熔池热量，延长成渣时间；若过烧率高，说明石灰死烧，气孔率低，成渣速度也很慢。石灰的渣化速度是转炉炼钢过程成渣速度的关键，所以对炼钢用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质量的重要参数。此外，石灰极易水化潮解，生成Ca(OH)2，要尽量使用新焙烧的石灰。同时对石灰的贮存时间应加以限制，一般不得超过2天。块度过大，熔解慢，影响成渣速度，过小的石灰颗粒易被炉气带走，造成浪费。一般以块度为5～50mm为宜，贮存和运输时必须防雨防潮。白云石是调渣剂，有生白云石与轻烧白云石之分。我厂一般使用轻烧白云石，对轻烧白云石的要求是ω(MgO)≥35％，ω(CaO)≥50％，ω(SiO2)≤3.0％,块度为5～40mm为宜。我厂在冶炼过程中常用的冷却剂是铁矿石，铁矿石主要成分为Fe2O3或Fe3O4，铁矿石的熔化和铁被还原都吸收热量，因而能起到调节熔池温度的作用。氧气顶吹转炉用铁矿石化学成分以ω(TFe)≥56%，ω(SiO2)≤10%，ω(S)≤0.20％，块度为10～50㎜为宜，并要求干燥、清洁.氧气是顶吹转炉炼钢的主要氧化剂。炼钢用工业纯氧是由空气分离制取的。对炼钢用氧气的要求是纯度