烧结矿直接入转炉冶炼降本增效实践.pdfVIP

· 92 · 科技论坛 烧结矿直接入转炉冶炼降本增效实践 李秀涛 (迁安轧一钢铁集团有限公司，河北 迁安 064402) 摘 要：在炼钢工序中，钢铁料消耗是主要的成本指标。为了降低炼钢成本，一些炼钢厂结合实际，尝试将烧结矿直接加入转炉中进 行冶炼，以减少废钢的使用量，降低冶炼成本。但是在具体的实践 中，由于烧结矿的入炉温降、强度与废钢不同，直接加入转炉中进行冶炼 需要在一个适当的时间和环境下才能达到预期 目的，否则，不但不会提高冶炼质量和效率，还可能出现较大的喷溅现象。本文主要针对烧 结矿直接加入转炉冶炼的实践过程进行研究和总结，得出相关结论，希望可以为兄弟企业提供参考借鉴。 关键词 ：烧结矿 ；转炉；钢铁冶炼；控制成本 为进一步降低炼钢成本，钢铁企业都在探索降本增效的有效途径， 表 1 直接将烧结矿加入转炉冶炼就是其中一种较为可行的降低成本的方 法。该方法可以最大程度的利用含铁辅料，提高炼钢效率，减少废钢使 用量，降低成本。这一方法在实践过程中，仍然有很多问题需要解决。本 文就我公司直接将烧结矿加入转炉冶炼的实践中得出的结论来分析探 讨这一问题。 1烧结矿直接加入转炉冶炼的反应原理 烧结矿是由多种矿物组成的固体复合矿物，含有大量的含铁矿物， 如Fe：03、Fe304以及Fe0。其中所含有的非铁元素主要有Si、ca、Al、S、P 等，Al、S、P的含量较少，一般都以氧化物的形态存在于复合矿物中。s、P 的稳定性较高，不会产生有毒气体，烧结矿的熔点较低，粒度分布较均 匀，这些都为直接将烧结矿加入转炉中提供了有利条件。在转炉温度达 到 1250C以后，烧结矿的熔化效果最佳，在 1300—1500％的情况下其分 解反应最彻底，主要反应原理为： 月玢 章}耗 歇氧对闭 钢铁料滑耗 (Fe2O)=2(Fe0)+(0) (1) (Fe0)=3(FeO)q-4(O) (2) 2(SiO2)+(Fe0)+Ca0(S)=(2Ca0·FeO·SiO2) (3) 分解反应的过程中会发生很强的吸热反应，使其所处的熔池温度 急剧下降，使熔渣之间粘结度增大，还可能出现结坨现象，不利于FeO 向外扩散传质，影响转炉冶炼效率。因此在烧结矿的成渣反应f3)中，应 该加大其外部动力条件，以此来促进FeO向外扩散传质。成渣反应(堤 可逆反应，产生的FeO会作为携氧载体参与脱碳反应，从而提高反应的 动力条件。 2烧结矿直接加入转炉冶炼的实践分析 根据上述反应原理，若在转炉冶炼中直接加入烧结矿，会会对冶炼 出现 “返干”现象，减少熔渣向钢水返P：二是返矿分解产生的FeO参与 的温度和成渣反应产生较大影响。为此，在实践中，我公司制定了最佳 成渣反应f3)，缓解熔池 “返干”现象，避免金属喷溅或粘枪事故发生；三是 的烧结矿加人方案，并分别对冶炼前期、中期和后期中加入效果进行了 返矿分解产生的FeO元素被铁水中的C还原，生成单质铁，提高钢水收 分析： 得率，同时返矿中带人的0参与脱碳反应，增加转炉供氧强度，降低氧 2．1转炉冶炼前期。转炉吹炼前期是硅锰氧化期，熔池温度一般控 气消耗量，缩短吹炼周期。 制在 1200—1400~C，吹炼前期完成 Si、Mn及 P的氧化，形成初期渣的融 2．3转炉冶炼后期。吹炼后期，钢水中的碳含量降低，脱碳反应趋于 化，冶炼前期形成的渣系主要是铁质渣系及 FeO—SiO一CaO渣系。为了 平缓，熔池搅拌力减弱，出现FeO回升现象，熔渣的特性依然以钙质渣 能够尽快形成该渣系，同时尽可能长时间保持该渣系，以达到前期脱P 系为主，熔渣的碱度较高，甚至出现游离的Ca0，大大提高了渣中MnO 的目的设计，脱P反应是在钢一渣界面反应，是强放热反应 ，其反应式 活度，钢渣之间会发生 “回锰”脱碳反应。在这个时期不宜加人大量的返 为：