姜文堅(jiān),楊光華,朱建鋼,周 華
(萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司 湘東煉鋼廠,江西 萍鄉(xiāng)337000)
湘東煉鋼廠氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐屬于截錐型爐型,爐容比小,冶煉操作難度大。目前由于外部條件有限,易出現(xiàn)高溫鋼,制約補(bǔ)護(hù)爐成本的降低,不利于生產(chǎn)順行,不能進(jìn)一步提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。為進(jìn)一步減少補(bǔ)護(hù)爐料成本,降低生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,湘東煉鋼廠在積極完成生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí),通過(guò)優(yōu)化工藝,調(diào)整各項(xiàng)操作,加強(qiáng)對(duì)爐型的控制,提升終點(diǎn)控制水平,在降低轉(zhuǎn)爐補(bǔ)護(hù)爐材料消耗方面采取有力措施,補(bǔ)護(hù)爐材料消耗呈穩(wěn)步下降趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)爐料消耗0.89元/t的水平,為廠部進(jìn)一步降本增效,穩(wěn)定操作和生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
目前,湘東煉鋼廠主要以冶煉 Q195、Q235、HPB300、HRB335、HRB 400等鋼種為主,另有少量的HRB500E等鋼種。主要設(shè)備:氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐3座;三機(jī)三流R6 m小方坯連鑄機(jī)4臺(tái)(鑄坯斷面170 mm×170 mm)。原料鐵水、生鐵成分及供應(yīng)量不穩(wěn)定,Si、P、S含量高且不穩(wěn)定,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表 1(鐵水硫≥70%的占了33%以上)。廢鋼以輕薄料較多,中、重型廢鋼較少。
表1 鐵水、生鐵供應(yīng)量及化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
湘東煉鋼廠目前面臨外部條件多變,鐵水成分和溫度波動(dòng)大且波動(dòng)頻繁,爐長(zhǎng)冶煉操作水平參差不齊等其他各種問(wèn)題,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)3項(xiàng)合格率(終點(diǎn)C≥0.10%,終點(diǎn)P≤0.045%,倒?fàn)t溫度1 630~1 655℃的綜合合格率)低的現(xiàn)狀沒(méi)有改變。出鋼溫度高,加劇了對(duì)爐襯的侵蝕。
2)終渣FeO高,終渣過(guò)稀,不利于濺渣護(hù)爐操作,使濺渣作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),濺渣層耐侵蝕性差,不能起到良好的護(hù)爐作用。
3)爐型不穩(wěn)定,不能做到收放自如,爐襯不耐侵蝕,補(bǔ)爐次數(shù)多,出鋼口維護(hù)不到位,經(jīng)常出現(xiàn)擋渣效果差的現(xiàn)象,大口下渣嚴(yán)重。
4)補(bǔ)護(hù)爐工藝及措施不嚴(yán)謹(jǐn),補(bǔ)爐的計(jì)劃性和科學(xué)性得不到有效實(shí)施。
濺渣護(hù)爐是利用MgO含量達(dá)到飽和或過(guò)飽和的煉鋼終渣,通過(guò)高壓氮?dú)獾拇禐R,在爐襯表面形成一層高熔點(diǎn)的熔渣層,并與爐襯很好地粘結(jié)附著,形成耐蝕性良好,同時(shí)可抑制爐襯鎂碳磚表面的氧化脫碳,減輕高溫熔渣對(duì)爐襯磚的直接侵蝕沖刷,達(dá)到保護(hù)爐襯磚,提高爐齡的目的[1]。為實(shí)現(xiàn)爐型動(dòng)態(tài)可控,進(jìn)一步降低補(bǔ)護(hù)爐成本,湘東煉鋼廠通過(guò)強(qiáng)化爐型控制意識(shí),貫徹操作護(hù)爐是關(guān)鍵的護(hù)爐思想,從管理上和工藝操作上采取一系列優(yōu)化措施。
補(bǔ)爐班班長(zhǎng)、技術(shù)員、值班長(zhǎng)、爐長(zhǎng)、補(bǔ)爐操作等點(diǎn)檢小組成員,根據(jù)爐底、爐身、爐口、爐帽及上班生產(chǎn)實(shí)際情況,確定合理的補(bǔ)護(hù)爐措施。
輕燒白云石開(kāi)吹點(diǎn)燃火后,隨第1批渣料全部加入,補(bǔ)爐第1爐按要求加入量減半加入;總量根據(jù)爐況實(shí)行動(dòng)態(tài)控制,爐型偏大時(shí)按11 kg/t偏上線控制,爐型偏小時(shí)按8 kg/t控制。
加完廢鋼后爐體向爐前傾動(dòng)至90°,使廢鋼均勻鋪在前大面,以減輕兌鐵水時(shí)鐵水對(duì)前大面的沖刷作用。通過(guò)往前大面翻廢鋼的操作,前大面倒補(bǔ)次數(shù)明顯減少,3座轉(zhuǎn)爐前大面1個(gè)月由倒補(bǔ)50次以上減少到10~15次,效果明顯。
濺渣層的侵蝕主要發(fā)生在轉(zhuǎn)爐吹煉后期,轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣對(duì)濺渣層的侵蝕機(jī)理主要表現(xiàn)為高溫熔化與高FeOX爐渣化學(xué)侵蝕,所以必須提高終點(diǎn)溫度控制和終渣氧性控制[2]。提高爐長(zhǎng)冶煉操作水平和適用外界條件變化的能力,執(zhí)行強(qiáng)化信息反饋機(jī)制,加強(qiáng)爐長(zhǎng)對(duì)終渣及終點(diǎn)溫度的控制水平,進(jìn)一步提升終點(diǎn)水平。
濺渣效果標(biāo)準(zhǔn):爐渣能均勻覆蓋在爐襯四周,濺渣覆著層無(wú)垮塌現(xiàn)象,終渣濺干,無(wú)液態(tài)渣[3]。根據(jù)爐型的實(shí)際情況確定合適的留渣量。倒渣時(shí),由爐長(zhǎng)指揮,保證合適渣量濺渣。濺渣護(hù)爐工藝參數(shù)如表2所示。補(bǔ)爐操作人員根據(jù)爐型點(diǎn)檢小組安排,結(jié)合接班爐況或班中爐型變化情況明確濺渣護(hù)爐方案。
表2 不同爐型濺渣護(hù)爐方案工藝參數(shù)
降低倒?fàn)t和出鋼溫度,減輕耐材和爐襯侵蝕。降低系統(tǒng)溫降,實(shí)施低過(guò)熱度穩(wěn)態(tài)澆注,合理加入降溫劑,確保爐內(nèi)熱平衡,保證倒?fàn)t溫度控制在1 630~1 655℃范圍內(nèi)。規(guī)范拖合金時(shí)間,保證合金烘烤溫度≥400℃,減少外部因素對(duì)溫度的影響。出鋼后鋼包內(nèi)加覆蓋劑,鋼包加蓋,大包、中包保護(hù)澆注,減少了系統(tǒng)溫降。采用了鋼包在線烘烤技術(shù),減少了出鋼溫降。
根據(jù)終渣流動(dòng)性的情況,濺渣前加入800 kg生鐵塊,將生鐵塊均勻鋪在前大面,然后冷卻凝固再進(jìn)行濺渣,以保護(hù)前大面。采用該工藝前,萍安鋼公司湘東煉鋼廠每月倒補(bǔ)前大面約為10~15次。采用該工藝后,基本杜絕了倒補(bǔ)前大面現(xiàn)象,降低了補(bǔ)爐成本。
2016年一季度補(bǔ)爐料消耗居高不下,最高達(dá)3.02元/t,隨著一系列工藝優(yōu)化措施和制度的落實(shí)實(shí)施,補(bǔ)爐料成本逐步降低,補(bǔ)爐料噸鋼成本降低了1.41元/t。優(yōu)化工藝后,補(bǔ)爐停工時(shí)間得以減少,轉(zhuǎn)爐作業(yè)率由第一季度的77.1%提高到10月份的93.3%。通過(guò)優(yōu)化護(hù)爐措施,在耐材成本噸鋼下降1.41元的同時(shí),爐型得以穩(wěn)定,作業(yè)率提高了16.2%,鋼鐵料消耗降低了6.7 kg/t,噸鋼降本增效30.79元/t。
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