·336 工程科学学报，第38卷，第3期 1SGRS工艺概要 渣护炉操作结束后炉渣全部留在炉内，确认兑铁无 喷溅隐患后加废钢和兑铁，再进行下炉的脱磷阶段 如图1所示，转炉SGRS工艺将转炉吹炼过程一 的吹炼。 分为二，分为脱磷阶段与脱碳阶段，该工艺与常规工艺 由于转炉治炼过程中间倒渣，为了满足生产快节 治炼结束倒出终渣的方式不同，整个循环治炼的过程 奏需要，脱磷阶段项吹氧气供气强度要求较高，在高强 只倒出脱磷阶段产生的炉渣，在多炉次循环治炼结束 度的搅拌作用下，短时间内完成脱磷阶段化渣过程，实 后，一次性倒出转炉内剩余的转炉终渣 现了迅速脱磷的需要.转炉终渣在炉内循环，有利于 脱磷斯 脱磷期化渣，降低造渣渣料的加入量，从而起到提高治 兑铁加废铜 脱磷期结束倒渣 炼效率的作用. 2实验方法 2.1实验条件 实验设备采用100t转炉，废钢比按正常比例控制 在10%~15%之间，采用的铁水成分、供气强度、石灰 等辅料加入量，如表1和表2所示.为了提高脱磷期 炉渣固化 站钢 税碳期 铁水脱磷率，转炉脱磷阶段结合不同供气强度和不同 图1循环治炼流程示意图 枪位，铁水脱硅阶段采用稳定的枪位：脱硅期结束直至 Fig.1 Schematic illustration of the recycled smelting process 脱磷期结束采用变换枪位.通过采用连续循环治炼的 吹炼开始利用上炉保留的脱碳渣进行造渣和脱 方式进行SGRS循环治炼的实验.实验中测量脱磷阶 磷，同时加入少量造渣渣料：随着治炼温度的升高， 段结束倒渣的渣量，计算留在转炉内部的渣量以及新 在剧烈脱碳反应到来前，选择合适的时机结束脱磷 加入渣料后炉内生成的渣量.随着循环炉数的增加以 阶段吹炼，倒出磷含量高的脱磷渣，然后加入少量的 及炉内渣量的变化，磷含量发生相应变化，随着磷含量 渣料进行脱碳与进一步脱磷吹炼；吹炼结束出钢，溅 的降低，渣料的加入量进一步降低 表1铁水成分 Table 1 Composition of the studied liquid iron [C] [%si] [%Mn] [%可 [%s 温度/℃ 4.50-4.65 0.450.65 0.10~0.15 0.80-0.95 0.010-0.025 1270~1350 表2实验过程参数 Table 2 Experiment process parameters 顶吹供气强度（氮气、 底吹供气强度（氮 造渣量/(kgt-1) 炼钢阶段 氧气)/(m3mim1t1) 废钢： 气、氩气)/(m3h) 石灰 轻烧 萤石 矿石 改质剂 脱磷 2.6713.08 180-800 10.516.0 0-35 0~15 0-2 0-20 0 中间倒渣 0 300 0 0 0 0 0 0 脱碳 3.0-3.8 180-300 0 0-30 07 0~2 0-10 0 溅渣护炉 3.7 360 0 0 0 0 0 0-5 2.2实验数据 该工艺的治炼周期为40~42min,与常规工艺相 为了研究炉渣在转炉内的循环使用的治金效果， 比治炼周期增加3~5min左右，循环实验中个别炉次 进行连续循环冶炼研究，转炉终渣在炉内连续循环6 增加10min的主要原因是治炼周期相对富裕，为了配 炉，每炉吹炼结束均全部留渣操作，溅渣护炉与炉渣固 合治炼节奏延长辅助治炼时间 化结束后加入废钢和兑铁水，脱磷期吹炼5.5min时倒 渣，脱碳期吹炼8~l0min左右，脱碳期结束后降副枪， 3实验结果与讨论 取样测温，待成分出来后直接出钢，出钢完毕后溅渣护 3.1渣中合理Fe0含量的控制 炉，接着进行下一炉治炼.如表3所示，治炼循环炉次 脱磷阶段枪位控制采用“低一高一低”的吹炼模 前1炉为常规治炼炉次，该炉次过程不倒渣，冶炼结束 式，如图2(a)所示.由于吹炼前炉内存有上炉脱碳 倒出部分转炉终渣，转炉留渣量在41左右 渣，吹炼开始即采用低枪位吹炼易“打火”并增加熔池工程科学学报，第 38 卷，第 3 期 1 SGＲS 工艺概要 如图 1 所示，转炉 SGＲS 工艺将转炉吹炼过程一 分为二，分为脱磷阶段与脱碳阶段，该工艺与常规工艺 冶炼结束倒出终渣的方式不同，整个循环冶炼的过程 只倒出脱磷阶段产生的炉渣，在多炉次循环冶炼结束 后，一次性倒出转炉内剩余的转炉终渣． 图 1 循环冶炼流程示意图 Fig． 1 Schematic illustration of the recycled smelting process 吹炼开始利用上炉保留的脱碳渣进行造渣和脱 磷，同时加入少量造渣渣料; 随着冶炼温度的升高， 在剧烈脱碳反应到来前，选择合适的时机结束脱磷 阶段吹炼，倒出磷含量高的脱磷渣，然后加入少量的 渣料进行脱碳与进一步脱磷吹炼; 吹炼结束出钢，溅 渣护炉操作结束后炉渣全部留在炉内，确认兑铁无 喷溅隐患后加废钢和兑铁，再进行下炉的脱磷阶段 的吹炼． 由于转炉冶炼过程中间倒渣，为了满足生产快节 奏需要，脱磷阶段顶吹氧气供气强度要求较高，在高强 度的搅拌作用下，短时间内完成脱磷阶段化渣过程，实 现了迅速脱磷的需要． 转炉终渣在炉内循环，有利于 脱磷期化渣，降低造渣渣料的加入量，从而起到提高冶 炼效率的作用． 2 实验方法 2. 1 实验条件 实验设备采用 100 t 转炉，废钢比按正常比例控制 在 10% ～ 15% 之间，采用的铁水成分、供气强度、石灰 等辅料加入量，如表 1 和表 2 所示． 为了提高脱磷期 铁水脱磷率，转炉脱磷阶段结合不同供气强度和不同 枪位，铁水脱硅阶段采用稳定的枪位; 脱硅期结束直至 脱磷期结束采用变换枪位． 通过采用连续循环冶炼的 方式进行 SGＲS 循环冶炼的实验． 实验中测量脱磷阶 段结束倒渣的渣量，计算留在转炉内部的渣量以及新 加入渣料后炉内生成的渣量． 随着循环炉数的增加以 及炉内渣量的变化，磷含量发生相应变化，随着磷含量 的降低，渣料的加入量进一步降低． 表 1 铁水成分 Table 1 Composition of the studied liquid iron ［% C］ ［% Si］ ［% Mn］ ［% P］ ［% S］ 温度/℃ 4. 50 ～ 4. 65 0. 45 ～ 0. 65 0. 10 ～ 0. 15 0. 80 ～ 0. 95 0. 010 ～ 0. 025 1270 ～ 1350 表 2 实验过程参数 Table 2 Experiment process parameters 炼钢阶段 顶吹供气强度( 氮气、 氧气) /( m3 ·min － 1 ·t － 1 ) 底吹供气强度( 氮 气、氩气) /( m3 ·h － 1 ) 废钢/t 造渣量/( kg·t － 1 ) 石灰 轻烧 萤石 矿石 改质剂 脱磷 2. 67 /3. 08 180 ～ 800 10. 5 ～ 16. 0 0 ～ 35 0 ～ 15 0 ～ 2 0 ～ 20 0 中间倒渣 0 300 0 0 0 0 0 0 脱碳 3. 0 ～ 3. 8 180 ～ 300 0 0 ～ 30 0 ～ 7 0 ～ 2 0 ～ 10 0 溅渣护炉 3. 7 360 0 0 0 0 0 0 ～ 5 2. 2 实验数据 为了研究炉渣在转炉内的循环使用的冶金效果， 进行连续循环冶炼研究，转炉终渣在炉内连续循环 6 炉，每炉吹炼结束均全部留渣操作，溅渣护炉与炉渣固 化结束后加入废钢和兑铁水，脱磷期吹炼 5. 5 min 时倒 渣，脱碳期吹炼 8 ～ 10 min 左右，脱碳期结束后降副枪， 取样测温，待成分出来后直接出钢，出钢完毕后溅渣护 炉，接着进行下一炉冶炼． 如表 3 所示，冶炼循环炉次 前 1 炉为常规冶炼炉次，该炉次过程不倒渣，冶炼结束 倒出部分转炉终渣，转炉留渣量在 4 t 左右． 该工艺的冶炼周期为 40 ～ 42 min，与常规工艺相 比冶炼周期增加 3 ～ 5 min 左右，循环实验中个别炉次 增加 10 min 的主要原因是冶炼周期相对富裕，为了配 合冶炼节奏延长辅助冶炼时间． 3 实验结果与讨论 3. 1 渣中合理 FeO 含量的控制 脱磷阶段枪位控制采用“低—高—低”的吹炼模 式，如图 2 ( a) 所示． 由于吹炼前炉内存有上炉脱碳 渣，吹炼开始即采用低枪位吹炼易“打火”并增加熔池 ·336·