120 t复吹转炉冶炼操作模式应用实践

吕安明，刘 利

（山钢股份莱芜分公司特钢事业部，山东 莱芜 271105）

生产技术

120 t复吹转炉冶炼操作模式应用实践

吕安明，刘 利

（山钢股份莱芜分公司特钢事业部，山东 莱芜 271105）

莱钢银山前区两座120 t复吹转炉投产以来，受入炉原料不稳定以及转炉操作偏差等因素影响，存在冶炼指标控制不理想的问题。通过对影响转炉操作因素的分析，分别制定了“低温低硅、中温中硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅、高生铁块比和高铁水比”7种操作模式，投入运行后，冶炼周期、钢铁料消耗、终点命中率等冶炼指标明显提高。

转炉；操作模式；枪位；氧压

1 前言

莱钢特钢事业部银山前区两座120 t转炉自投产以来，由于只配备了1座600 t混铁炉，数量和容量均不能满足转炉生产的需要，致使上下炉次之间入炉铁水硅和铁水温度波动大，且硅高温度高炉次较多。加之转炉操作没有形成相对统一的模式，操作人员依据自身经验进行操作，主要表现在操作随意性大，吹炼过程喷溅、返干现象较多，终点钢水温度成分命中率偏低[1]。因此，建立统一的操作模式，优化操作水平势在必行。

2 工艺参数

两座120 t转炉主要生产轴承、齿轮、合结、螺纹、普碳等钢种。其相关的技术参数为：炉膛有效高度6 730 mm，炉膛直径4 220 mm，有效容积79.6 m3，炉容比0.87 m3/t，铁水温度1 180～1 340℃，铁水硅0.20%～1.10%，铁水磷0.080%～0.205%，供氧强度3.9 m3/（t·min），氧耗53.5 m3/t。

3 操作模型建立

在区分入炉金属料条件的前提下，根据铁水条件的不同，本着安全、经济、高效、易于操作的原则，分别制定出“低温低硅、中温中硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅、高生铁块比和高铁水比”7种操作模式，推荐枪位控制图见图1。

3.1 低温低硅操作模式

适用条件：铁水温度＜1 250℃，铁水硅＜0.30%。操作注意内容：开吹枪位1 350 mm，供氧1 min后加入头批料，头批料配比为80%的石灰和40%的矿石；供氧4.5 min左右起渣后提高枪位50～ 100 mm，每次100～200 kg加入剩余的二批石灰，供氧7.5 min左右提前预防返干，不间断地加入每批100 kg的矿石，并分阶段提枪，最高枪位提至1 600 mm。若返干严重，枪位最高可提至2 000 mm，但要控制好吊枪时间，防止喷溅。供氧14 min左右开始降枪，最低降至1 200 mm。

图1 冶炼过程枪位控制

3.2 中温中硅操作模式

适用条件：铁水温度1 250～1 300℃，铁水硅0.30%～0.60%。操作注意内容：开吹枪位1 350 mm，开吹氧压0.80 MPa，供氧1 min后加入头批渣料，头批渣料配比为80%的石灰和50%的矿石；4.5 min左右起渣后提高枪位50～100 mm，每次100～200 kg加入剩余的二批石灰，供氧7.5 min左右要提前预防返干，不间断地加入每批100 kg的矿石，并分阶段提枪，最高枪位提至1 700 mm。若返干严重，枪位最高可以提至1 900 mm，但要控制好吊枪时间，防止喷溅。供氧13 min左右开始降枪，最低降至1 200 mm。

3.3 高温高硅操作模式

适用条件：铁水温度＞1 300℃，铁水硅＞0.60%。操作注意内容：开吹枪位1 350 mm，开吹氧压0.80 MPa，头批渣料包括75%的石灰、100%的镁块和60%的矿石；供氧4.5 min左右起渣后氧压降至0.75 MPa，提高枪位100～150 mm，紧凑且小批量地每次加入150～200 kg的石灰，供氧5～6 min溢渣结束后提高氧压0.20 MPa，之后小批量地加入剩余矿石，为避免出现返干现象，8.5 min后提高枪位100mm，不间断地每次加入100 kg的矿石；并分阶段提枪，最高枪位提至1 650 mm。若返干严重，枪位最高可提至1 900 mm，控制好吊枪时间，防止喷溅。供氧13 min左右开始降枪，最低降至1 250 mm。

3.4 低温高硅操作模式

适用条件：铁水温度＜1 250℃，铁水硅＞0.60%。操作注意内容：开吹枪位1 300 mm，开吹氧压0.80 MPa，头批渣料包括1/2～2/3的石灰、100%的镁块和50%以下的矿石；供氧4～5 min提高枪位100 mm，起渣后氧压降至0.75 MPa，每批石灰可按200～300 kg加入，待火焰稳定后可将氧压提至0.80 MPa，供氧7～8 min提高枪位100 mm，不间断地每次加入100 kg的矿石；9～10 min再次提高枪位100 mm，12 min后根据炉渣的状况来控制枪位。若渣况较好枪位不必提，若发现有稍微返干现象应及时提高枪位，并加入适量的矿石来调渣。若返干严重，枪位最高可提至1 700 mm，但要控制好吊枪时间，防止喷溅。13 min左右开始降枪，最低降至1 200 mm。

3.5 高温低硅操作模式

适用条件：铁水温度＞1 300℃，铁水硅＜0.30%。操作注意内容：开吹枪位1 350 mm，头批渣料包括75%的石灰、100%的镁块和60%的矿石；开吹氧压0.80 MPa，供氧4～5 min提高枪位100 mm，起渣后氧压降至0.75 MPa，随之加入200 kg的石灰，待火焰稳定后可将氧压提至0.80 MPa，供氧6.5 min后不间断地每次加入100 kg的矿石；8～9 min提高枪位100 mm，之后分每批100～200 kg加入剩余的石灰，供氧11.5 min提高枪位100 mm，每批100 kg加入剩余的矿石；12 min后根据炉渣的状况来控制枪位。若渣况较好枪位不必提，若发现有稍微返干现象应及时提高枪位，并加入适量的矿石来调渣。若返干严重[2]，枪位最高可提至1 650 mm，但要控制好吊枪时间，防止喷溅。供氧13 min左右开始降枪，最低降至1 250 mm。

3.6 高生铁块比操作模式

适用条件：入炉生铁块比例＞9%。操作注意内容：开吹枪位1 350 mm，头批渣料加入2/3的石灰和1/3的矿石；供氧4.5 min稍起渣时提高枪位100 mm。随之多批次小量地加入第二批石灰，利用前期高氧化铁使石灰快速熔解[3]，吹至6.5 min后提高枪位100 mm，若火焰较冲时可再提高枪位100 mm，开始分批量加入矿石，9 min后根据炉渣的状况来控制枪位。若渣况较好枪位不必提，若发现有稍微返干现象应及时提高枪位，并加入适量的矿石来调渣。供氧9～12 min期间的操作原则既要防止喷溅，又要预防返干，如果出现喷溅不要立即压枪，否则容易形成较严重的炉渣返干现象，供氧后期火焰稍软后循序降枪，最低枪位1 250 mm持续30 s，保证炉渣化好化透。

3.7 高铁水比操作模式

适用条件：入炉铁水比例＞96%。这种装入制度热量比较富余，吹炼前期起渣较快且溢渣量较多，操作的核心是防止喷溅，要点是控制前期温度不过高，过程枪位不过高。开吹枪位1 300±50 mm，供氧4～5 min起渣时提高枪位100 mm，吹炼中期反应剧烈时相应提高100 mm，供氧10～13 min视化渣情况进行调整枪位，避免在高枪位长时间逗留造成喷溅，供氧13 min后依据渣况逐步降低枪位，最低枪位1 200 mm保持30 s以上。头批料加入100%的镁块、1/2～3/4的石灰和50%以上的矿石，在供氧4～8 min内分2、3次加完二批料石灰，矿石视温度和化渣情况小批量、多批次跟入。

4 结语

操作模型建立后，经济技术指标有了明显的提高，主要表现为冶炼周期由32 min减至29 min，钢铁料消耗由1 070 kg/t减至1 065 kg/t，喷溅渣量由21 kg/t减至17.5 kg/t，石灰消耗由54 kg/t减至49.5 kg/t，终点命中率由79%提高到86%。

[1]刘浏.我国炼钢生产技术的发展[C]//中国金属学会.2003年中国钢铁年会论文集.北京：2003.

[2]陈家祥.钢铁冶金学[M].北京：冶金工业出版社，1990.

[3]龚尧.转炉炼钢[M].北京：冶金工业出版社，1990.

Application Practice of Melting Operation Mode of Combined Blowing Converter of 120 Tons

LÜ Anming，LIU Li
（The Special Steel Department of Laiwu Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271105,China）

In Yinshan former district,since the operation of 120 tons blowing converter,the control of smelting indexes are not ideal due to the fluctuations of raw material condition,the deviation of converter operating and other factors.Through analyzing the factors that influencing the converter operation,seven operating modes are formulated.They are“low temperature,low silicon;medium temperature,medium silicon;high temperature,high silicon;low temperature,high silicon;high temperature,low silicon;high ratio of raw iron and high ratio of hot metal”.After such modes bringing into service,the converter smelting indexes from the smelting period, the steel material consumption to the accuracy of the end carbon temperature are remarkably improved.

converter;operation mode;lance position;oxygen pressure

TF713

B

1004-4620（2015）04-0008-02

2015-05-20

吕安明，男，1986年生，2009年毕业于内蒙古科技大学冶金工程专业。现为莱钢特钢事业部助理工程师，从事炼钢、连铸工艺技术管理工作。