本書共分七講,主要內容包括:濺渣護爐工藝四步控制法概述;濺渣護爐工藝四步控制法步驟一——造渣;濺渣護爐工藝四步控制法步驟二——調渣;濺渣護爐工藝四步控制法步驟三——濺渣;濺渣護爐工藝四步控制法步驟四—一燒渣等。
鄭久強
1970 年出生,河北鋼鐵集團唐山鋼鐵股份有限公司煉鋼工,工會副主席,高級技師,正高級工程師。
曾獲“全國勞動模范”“中華技能大獎”“全國技術能手”“全國五一勞動獎章”“中國青年五四章”“全國道德模范”“全國最美職工”等榮譽和稱號,享受國務院政府特殊津貼。
他憑借高超的煉鋼技能,榮獲 2002 年全國鋼鐵行業(yè)職業(yè)技能競賽轉爐煉鋼工狀元,被媒體譽為“華夏第一煉鋼工”。以他名字命名的“煉鋼創(chuàng)新工作室”是首批國家級技能大師工作室和全國示范性勞模創(chuàng)新工作室。他申報15項國家專利,產生先進操作方法32項,申報職工崗位創(chuàng)新成果128項,主研的《轉爐雙渣工藝技術創(chuàng)新與優(yōu)化》獲得海峽兩岸職工創(chuàng)新成果展金獎。他創(chuàng)新超低磷冶煉技術,在沒有脫磷爐的情況下,實現(xiàn)轉爐終點磷含量小于0.010%,Z低達到0.004%的行業(yè)領先水平。成功實施“一鍵式”煉鋼新模式,設計出近20種吹煉模型,實現(xiàn)了不同生產條件和產品對自動煉鋼的需求,實施不倒爐出鋼,實現(xiàn)了單爐座班產24爐,創(chuàng)造行業(yè)同等規(guī)模生產的Z好水平。
引 言 01
第一講 濺渣護爐工藝四步控制法概述 03
一、轉爐煉鋼爐渣的狀態(tài) 07
二、濺渣槍位對濺渣的影響 09
三、氮氣流量(壓力)對濺渣的影響 10
四、留渣量對濺渣的影響 11
五、氧槍噴孔夾角對濺渣的影響 12
第二講 濺渣護爐工藝四步控制法步驟一——造渣 15
一、濺渣護爐工藝造渣操作步驟 16
二、造渣時關鍵控制參數(shù)的確定 18
第三講 濺渣護爐工藝四步控制法步驟二——調渣 21
一、濺渣護爐工藝調渣操作步驟 22
二、調渣操作后爐渣達到的效果 26
第四講 濺渣護爐工藝四步控制法步驟三——濺渣 27
一、濺渣護爐工藝濺渣操作步驟 28
二、濺渣操作時各種參數(shù)的確定 29
三、濺渣護爐操作的氧槍和槍位 31
四、濺渣操作后達到的效果 33
第五講 濺渣護爐工藝四步控制法步驟四——燒渣 35
一、濺渣護爐工藝燒渣操作步驟 36
二、燒渣操作后達到的效果 37
第六講 冶煉低碳鋼種時爐型的維護方法 39
一、低碳鋼種冶煉爐襯侵蝕的特點 40
二、低碳鋼冶煉采用濺渣護爐工藝的優(yōu)化方案 41
三、優(yōu)化方案后達到的效果 47
第七講 新型補爐方法的生產現(xiàn)場應用及實施效果 49
一、傳統(tǒng)補爐方式補爐的問題描述 50
二、新型補爐方式的應用 51
三、新型補爐方式的技術原理 53
四、新型補爐方式應注意的操作事項 55
五、采用新型補爐操作方式達到的效果 56
后 記 58
一、第一講
濺渣護爐工藝四步控制法概述
轉爐煉鋼爐渣的狀態(tài)
1.爐渣的成分
爐渣的成分通常取決于鐵水成分、終點鋼水碳含量、供氧制度、造渣制度和冶煉工藝等因素。
為滿足濺渣護爐工藝要求,在一定條件下提高終渣MgO含量,可進一步提高爐渣的熔化溫度,有利于濺渣護爐。爐渣中MgO的飽和溶解度是一個重要的參數(shù),在吹煉初期,加入部分輕燒白云石造渣,提高渣中MgO含量,可降低爐渣的熔化溫度和初始流動溫度,減緩石灰表面形成致密的C2S殼層,提高石灰熔化速度,有利于早化渣,并可以減少爐渣在吹煉過程中對爐襯耐火材料的侵蝕。加入量過多,渣中MgO含量超過其飽和溶解度時,將析出固體MgO,提高爐渣的黏度,利于爐襯掛渣,但影響渣—鋼之間的反應,因此需權衡保護爐襯和冶煉要求的關系,控制渣中MgO接近飽和溶解度。
①對常規(guī)的煉鋼爐渣,當渣中MgO含量≤8%時,隨渣中MgO含量的增加,爐渣的理論熔化溫度(指不存在任何固相的溫度) 降低。說明對于MgO含量低的爐渣,添加MgO可以促進爐渣熔化。因此,在吹煉前期盡早加入足夠的含MgO的造渣料,使渣中MgO含量接近8%。
②當渣中MgO含量>8%時,隨爐渣堿度和MgO含量的增加,爐渣的熔化溫度升高。對于低堿度爐渣( R<3. 0),可控制終渣MgO含量為9%~12%;對于高堿度爐渣( R≥3. 0),可控制終渣MgO含量為6%~8%。
2.爐渣黏度(流動性)
爐渣黏度是爐渣的重要動力學性質,黏度大小反映了爐渣的流動性好壞。爐渣黏度大,渣中懸浮大量金屬液滴,爐渣流動性差,不利于濺渣護爐;爐渣黏度小,爐渣過稀,對爐襯侵蝕嚴重,濺渣時難以黏結在爐襯上,會延長濺渣時間,造成氮氣消耗增加,成本升高。
3.爐渣過熱度
溫度偏高往往會降低爐渣黏度,爐渣黏度小,容易噴濺掛渣,濺渣層比較均勻,但濺渣層薄,搖爐時有掛渣流落現(xiàn)象,濺渣層抗侵蝕能力極差;爐渣黏度大,渣稠不易起濺,給轉爐下部濺渣帶來極為不利的影響,耳軸、渣線處濺渣效果不佳,對濺渣極為有害,還會出現(xiàn)爐底上漲和爐膛變形,但濺渣層的抗侵蝕能力增強。
二、濺渣槍位對濺渣的影響
氧槍槍位是指氧槍噴頭斷面與平靜熔池液面的距離,這里所說的濺渣槍位等同于氧槍吹煉槍位。濺渣槍位對轉爐的濺渣護爐影響較大,槍位較高時,射流速度衰減大,射流有效能量降低,沖擊面積增大,射流沖擊強度降低,每個渣滴得到的能量減少,爐襯各部位濺渣量較少;槍位較低時,沖擊面積變小,沖擊深度大,供給的能量大部分消耗于穿透和攪拌熔池,爐襯各部位濺渣量下降;當濺渣槍位達到最佳槍位時,濺渣量可以達到最大。通過變換槍位,可以改變?yōu)R渣部位,從而達到爐襯各部位濺渣均勻的目的。
三、氮氣流量(壓力)對濺渣的影響
在濺渣過程中,有效地利用高速氮氣射流沖擊熔池,使爐渣在盡可能短的時間內均勻噴濺涂敷在整個爐襯表面,并形成具有一定厚度的致密的濺渣層,是濺渣護爐的重要步驟。
當氧槍結構一定時,氮氣壓力加大則流速加大,流量也隨之加大。在槍位一定的情況下,沖擊區(qū)的面積不變,則氮氣流股的沖量加大,可穿透渣層,明顯提高濺渣護爐效果。因此,氮氣壓力的高低,直接影響爐襯黏結的渣量,低于氧槍設計的工作壓力,爐襯獲得的渣量較少,濺渣效果不好。但也不是氮氣壓力越高越好,超過設計的工作壓力較多時,也會對濺渣效果產生不利的影響,造成浪費。
四、留渣量對濺渣的影響
實際操作過程中,要合理確定轉爐的留渣量,保證在濺渣操作時有足夠的渣量均勻地黏結在整個爐襯表面上,形成一定厚度的濺渣層。如果留渣量增加,熔渣可濺性增強,爐襯各部位所獲渣量都有所增加,尤其是轉爐上部爐帽部位,有利于濺渣維護。但留渣量過大會增加濺渣成本。如果留渣量減少,會降低濺渣層厚度,爐襯上部濺渣量減少,甚至濺不上渣,影響上半部爐襯維護效果。因此,在參照有關資料的基礎上,通過摸索確定留渣量控制在10~12t范圍之內,約占總金屬量的10%,可獲得爐襯從上到下的最佳濺渣效果。