D0L:10.13374h.issn1001-053x.2007.s1.033 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 转炉冶炼船板钢渣洗工艺的开发研究 汪春雷2)刘纲)方炜2) 夏文勇2) 1)北京科技大学治金与生态工程学院，北京100083 2)新钢公司炼钢厂，新余338000 捕要为了通过改进转炉渣洗精炼工艺而减缓LF炉的作业压力，本文对转炉渣洗工艺进行了系统的理论阐述及工 业实验，在工业实验中，采用铁水脱硫一转炉治炼一出钢渣洗一氩站处理一连铸机浇注的生产工艺，在转炉出钢过程 中投掷脱氧剂进行渣料造渣，通过吹氩搅拌为出钢过程创造良好的反应动力学条件以脱氧和脱硫，将氧的质量分数控 制在2×10~以内，过程脱硫率达到了45%~65%.而且因该工艺处理时间短，与普通LF工艺相比其回磷量更低.另外， 由于熔渣的保温作用，使得中间包温降达到与LF温降相当的程度. 关键词转炉炼钢：合成渣：渣洗：脱硫：脱氧 分类号TF713.7 新钢炼钢厂目前拥有3座100t顶底复吹转炉， 1.3关键工艺控制点 2座LF精炼炉，4台连铸机（其中1和4为板坯连 出钢过程大于4min且氩站处理时间为10~15 铸机：2和3#为方坯连铸机)，目前生产了24类品 min的关键工艺控制点见表2. 种钢，269个钢号，LF炉作业率在93%以上.但随 表1船B钢种成分表 着品种钢比例的增多，LF精炼能力己满足不了现有 钢水全部精炼的需求.本文针对这一现状，通过对 标准 C Si Mn Als 内控0.12-0.180.10-0.350.60-0.90≤0.025≤0.0150.006-0.03 转炉出钢过程采用渣洗精炼工艺，使部分钢种不经 目标0.150.20 0.75≤0.025≤0.0150.010 LF炉处理就能满足钢种使用性能的要求. 表2转炉、氩站关键工艺控制表 1工艺原理及实验 序号关键工序控制点 控制要求及目标 转炉终点控制 [C]≥0.06%、[P]≤0.015%、[]≤0.020% 渣洗工艺是利用转炉放钢过程良好的动力学搅 严控下渣 用挡渣塞挡渣出钢，渣层厚度≤60mm 拌条件，随钢流加入造渣料、脱氧剂及合金，在这 3出钢渣料加入 经料仓随钢流加入 一过程中，造渣料与脱氧产物碰撞结合，造配出具 4 合金加入顺序 按脱氧能力由弱至强的顺序加入 有良好吸附性能并能有效降低钢中硫含量的还原性 底吹控制 全程底吹（涌泉状） 精炼渣系.合成渣洗是避免钢液二次氧化、获得洁 6 氩站处理 根据定氧喂入适当铝线，并加入相应铝粒 净钢、并能进行脱硫的最简便的精炼手段.为了取 2 实验结果分析 得最佳的精炼效果，要求合成渣具备相应的物理化 学性质，而合成渣的成分是其性质的决定性因素，并 2.1 钢水及熔渣氧化性控制 通过对渣面加入铝粒，扩散脱氧，吹氩搅拌，进一 对钢液氧化性的控制是渣洗工艺的关键.首先， 步降低渣、钢的氧化性，从而达到良好的脱氧、脱 在出钢过程中随钢流加入铝系渣料、脱氧剂（根据 硫效果.最后在出站前进行适当的钙处理，使钢水 终点碳含量作相应调整)和合金，在加入成分与钢 质量满足最终性能要求， 液混冲的过程中进行脱氧、成渣反应，在该反应过 1.1工艺路线 程中关键在于控制钢中T[O]及渣中w(FeO+MnO) 铁水脱硫一转炉治炼一（严控下渣）一出钢渣洗 的含量（质量分数），以获得与LF类似的渣系.表3 一（项渣改质）一氩站处理一连铸机浇注. 和表4分别为实际生产中钢中氧含量及渣成分控制 1.2实验钢种 的数据. 实验钢种为船B,成分标准如表1所示， 从表3可得，根据终点碳调整吨钢脱氧剂的用 收精日期：2007-02-01 修回日期：2007-04-15 作者简介：汪春雷(1963一)，男，高级工程师第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007−02−01 修回日期：2007−04−15 作者简介：汪春雷(1963—)，男，高级工程师 转炉冶炼船板钢渣洗工艺的开发研究 汪春雷 2) 刘 纲 1) 方 炜 2) 夏文勇 2) 1)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 2)新钢公司炼钢厂，新余 338000 摘 要 为了通过改进转炉渣洗精炼工艺而减缓 LF 炉的作业压力，本文对转炉渣洗工艺进行了系统的理论阐述及工 业实验．在工业实验中，采用铁水脱硫—转炉冶炼—出钢渣洗—氩站处理—连铸机浇注的生产工艺，在转炉出钢过程 中投掷脱氧剂进行渣料造渣，通过吹氩搅拌为出钢过程创造良好的反应动力学条件以脱氧和脱硫，将氧的质量分数控 制在 2×10−5 以内，过程脱硫率达到了 45%~65%．而且因该工艺处理时间短，与普通 LF 工艺相比其回磷量更低．另外， 由于熔渣的保温作用，使得中间包温降达到与 LF 温降相当的程度． 关键词 转炉炼钢；合成渣；渣洗；脱硫；脱氧 分类号 TF 713.7 新钢炼钢厂目前拥有 3 座 100 t 顶底复吹转炉， 2 座 LF 精炼炉，4 台连铸机（其中 1# 和 4# 为板坯连 铸机；2# 和 3# 为方坯连铸机），目前生产了 24 类品 种钢，269 个钢号，LF 炉作业率在 93%以上．但随 着品种钢比例的增多，LF 精炼能力已满足不了现有 钢水全部精炼的需求．本文针对这一现状，通过对 转炉出钢过程采用渣洗精炼工艺，使部分钢种不经 LF 炉处理就能满足钢种使用性能的要求． 1 工艺原理及实验 渣洗工艺是利用转炉放钢过程良好的动力学搅 拌条件，随钢流加入造渣料、脱氧剂及合金．在这 一过程中，造渣料与脱氧产物碰撞结合，造配出具 有良好吸附性能并能有效降低钢中硫含量的还原性 精炼渣系．合成渣洗是避免钢液二次氧化、获得洁 净钢、并能进行脱硫的最简便的精炼手段．为了取 得最佳的精炼效果，要求合成渣具备相应的物理化 学性质，而合成渣的成分是其性质的决定性因素．并 通过对渣面加入铝粒，扩散脱氧，吹氩搅拌，进一 步降低渣、钢的氧化性，从而达到良好的脱氧、脱 硫效果．最后在出站前进行适当的钙处理，使钢水 质量满足最终性能要求． 1.1 工艺路线 铁水脱硫—转炉冶炼—(严控下渣)—出钢渣洗 —(顶渣改质)—氩站处理—连铸机浇注． 1.2 实验钢种 实验钢种为船 B，成分标准如表 1 所示． 1.3 关键工艺控制点 出钢过程大于 4 min 且氩站处理时间为 10~15 min 的关键工艺控制点见表 2． 表 1 船 B 钢种成分表 % 标准 C Si Mn P S Als 内控 0.12~0.18 0.10~0.35 0.60~0.90 ≤ 0.025 ≤ 0.015 0.006~0.03 目标 0.15 0.20 0.75 ≤ 0.025 ≤ 0.015 0.010 表 2 转炉、氩站关键工艺控制表 序号 关键工序控制点 控制要求及目标 1 转炉终点控制 [C]≥0.06%、[P]≤0.015%、[S]≤0.020% 2 严控下渣 用挡渣塞挡渣出钢，渣层厚度≤60 mm 3 出钢渣料加入 经料仓随钢流加入 4 合金加入顺序 按脱氧能力由弱至强的顺序加入 5 底吹控制 全程底吹（涌泉状） 6 氩站处理 根据定氧喂入适当铝线，并加入相应铝粒 2 实验结果分析 2.1 钢水及熔渣氧化性控制 对钢液氧化性的控制是渣洗工艺的关键．首先， 在出钢过程中随钢流加入铝系渣料、脱氧剂（根据 终点碳含量作相应调整）和合金，在加入成分与钢 液混冲的过程中进行脱氧、成渣反应，在该反应过 程中关键在于控制钢中 T[O]及渣中 w(FeO+MnO) 的含量(质量分数)，以获得与 LF 类似的渣系．表 3 和表 4 分别为实际生产中钢中氧含量及渣成分控制 的数据． 从表 3 可得，根据终点碳调整吨钢脱氧剂的用 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.033