少渣炼钢工艺的进步分析

石丹宇 戴超军

（安阳钢铁集团有限责任公司 第二炼钢厂生产科，河南 安阳 455004）

1 前言

少渣炼钢工艺是随着对铁水进行 “三脱” 这一举措而产生，所谓铁水“三脱”，主要指的就是在对铁水进行预处理的过程中，对铁水进行脱硅、脱磷和脱硫，这样炼钢转炉就主要进行调温和脱碳的工作，与此同时，炼钢转炉中的炼钢渣的量相对就会减少，因此就形成了少渣炼钢的工艺。 这种工艺的提出和使用明显的改善了传统炼钢工艺模式。 少渣炼钢工艺在炼钢的过程中所使用的铁水硅的含量相对较少，因此，造渣所用的石灰量就会变少，从而有效的降低了渣料的消耗以及对能源的消耗，进而有效的减少了对环境造成的污染。 所以对于少渣炼钢工艺进行分析对于钢铁行业的发展具有重要的作用。

2 对于少渣炼钢工艺的概述

转炉少渣炼钢工艺的主要核心思想就是对脱碳的炉渣进行有效的循环利用，也就是说，将上一个转炉脱碳之后所留下来的炉渣保留到转炉内，以便下一个转炉进行使用，这样就有效的改变了传统转炉炼钢过程中由于脱碳工作而排出碱度较高的炉渣现象。 与此同时为了能够有效的保证转炉中的炉渣量，当转炉进行吹炼脱磷之后，要相应的排出含碱度角度的炉渣。 我国很多的钢铁企业都针对于这一核心理念进行炼钢工艺的不断探索，但是在转炉进行炼钢的过程当中经常会出现喷溅的现象。 为了能够有效的解决这一问题，相关研究人员不断的进行论证和试验，逐渐的摸索出科学合理的炼钢工艺，因此，少渣炼钢工艺也获得了很大的进步，不但对于高效脱磷和金属喷溅的难题进行了合理的解决，而且还研发除了少渣炼钢工艺中转炉脱磷和转炉脱碳阶段的有效控制模式。

3 少渣炼钢工艺流程模式

3.1 传统的炼钢工艺流程

这种炼钢工艺流程的模式主要就是先将铁水进行脱硫，然后进行预处理，之后再将其放入转炉中进行炼钢。 这种炼钢工艺进行炼钢的过程中，转炉中炼钢渣的含量相对较大，而在转炉渣中氧化亚铁的含量有相对较高，因此，这种炼钢工艺就会导致钢铁的消耗较大。

3.2 “三脱”工艺流程

这种炼钢工艺主要就是先将铁水放到铁水沟、 混铁车或者铁水罐中进行“三脱”处理，然后进行预处理，之后再将其放到复吹转炉中进行少渣炼钢的工艺。 但是这种工艺的缺点就是在对其脱磷之前一定要先进行脱硅，这样就会导致脱磷渣的碱度相对较高，从而使得这样就很难对其进行有效的利用。

3.3 转炉铁水脱磷工艺流程

这种工艺和“三脱”工艺很相似，但是这种工艺在对铁水进行脱磷的过程是在转炉中进行的，因为，转炉的空间相对较大，而且具有良好的反映动力学条件，更重要的是成产成本较少。 其主要的工艺流程就是采用两座转炉同时进行工作，一座转炉主要用来进行铁水的脱磷，而另一座转炉主要就是对脱磷炉中的含量较低的低磷铁水进行脱碳的工作。 随着炼钢工艺的不断成熟，还可以将脱碳过程中产生的脱碳渣送入到脱磷转炉中，然后再将进行脱磷后的铁水送入到脱碳转炉中进行脱碳的工作。 这样就能够有效的提高炼钢的纯度。

4 对于少渣炼钢工艺的制度分析

4.1 对于供气制度的分析

通常来说，少渣炼钢工艺在进行脱碳的过程中，整个过程中所使用的顶吹氧枪的枪位都会采用“高-低-高”的这种三段式模式进行控制。 因为，进入到脱碳转炉中的铁水中，硅和锰的含量相对较低，而碳氧反应就会提前进行，所产生的渣量就会相对较少，这样就会造成枪位降低，进而会使得金属发生喷溅现象。 与此同时，由于硅含量的降低，这样就会使得在炼钢的初期产渣量就会相对较低，而采用枪位较高的顶吹氧枪进行操作就会促进其产渣， 进而有效的增加了产渣中氧化铁的含量，之后再根据化渣的情况进行枪位的调整。

4.2 对于造渣制度的分析

对转炉中的少渣进行吹炼的过程中， 在吹炼进行的开始或者中期的时候， 要将生石灰和其它的造渣材料放到转炉中。通常上不会添加萤石，但是如果转炉进行化渣的过程中出现化渣不良的情况，就要进行少量萤石的添加，进而可以有效的促进化渣。 为了能够有效的减少造渣消耗，就要对其进行留渣的操作，这样就可以有效的保护了炉衬，而且还可以有效的降低了金属出现喷溅的几率。 出钢之后，要把转炉中的具有较高温度、较高碱度以及较高氧化性的终渣适当的留出一部分在转炉中，并且要添加一定量的石灰，进而进行炼钢。

4.3 对于温度制度的分析

在将铁水进行“三脱”的过程中，温度是重要的影响因素。因此要在造渣料选取上和对废钢的用量上都要保证合理性，这样就可以有效的对因为铁水的温度降低和放热反应的元素相对减少而改变的热量进行平衡。 在进行铁水“三脱”的过程中一定要保持温度的合理性。

4.4 对于转炉内部分合金化制度的分析

通过对铁水进行“三脱”之后，就会实现少渣的炼钢，这样就会使得造渣量的消耗相对减少。 但是如果存在较多的热量，就能够对锰矿进行直接的合金化，进而就可以通过对碱度的控制来有效的降低造渣中T·Fe 的含量。

5 结束语

随着我国科学技术水平的不断提升， 各行各业也都有了迅猛的发展。 对于钢铁行业而言，其炼钢的工艺对于炼钢的效率和质量具有重要的影响。 因此，钢铁行业如何完善炼钢工艺流程对于钢铁行业的发展具有至关重要的作用。 而少渣炼钢工艺是目前使用最为广泛的炼钢工艺，这种工艺不但能够有效的提高炼钢的纯度，而且还能够对环境起到良好的保护作用。 少渣炼钢工艺的流程中对于钢铁料的消耗相对较少，进而有效的缓解了我国钢铁资源的紧张局势。 因此，少渣炼钢工艺对于钢铁企业的发展具有重要的推动作用，钢铁行业只有不断的对其进行完善，才能够有效的促进自身的发展。

[1]赵素华，潘秀兰.少渣炼钢工艺的进步与展望[J].鞍钢技术，2008，6(3):25-27

[2]刘伦江，王安军.80t 转炉少渣炼钢工艺实践[J].武钢技术，2012，6(7):145-147