《{生产工艺技术}首秦100t氧气转炉留渣双渣”炼钢工艺实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{生产工艺技术}首秦100t氧气转炉留渣双渣”炼钢工艺实践（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、首秦100t氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺实践,秦登平 ，朱志远，危尚好， 吕延春，杨建平,2013年“高效低成本生产洁净钢的实践”高级研讨会,汇报提纲,首秦金属材料有限公司概要 工艺现状与技术开发背景 液态终渣快速固化 SGRS高效脱磷技术 炉渣的连续循环控制 脱磷期结束倒渣控制研究 SGRS对炉衬的影响 SGRS快速生产技术的应用 SGRS转炉双渣煤气的回收技术应用 SGRS工艺应用效果,首秦金属材料有限公司概要,首秦金属材料有限公司概要,3座铁水预处理： 颗粒镁脱硫； 脱后硫命中率95%以上。 3座100吨顶底复吹转炉 配备烟气分析、副枪 出钢下渣检测系统 能够实现一键式炼钢 炉外精炼
2、LF精炼3座； 1座双工位RH真空炉。,首秦金属材料有限公司概要,厚板坯连铸机3座 1:150-2501400-1800mm 2:150-320 1800-2400mm 3: 250-400 1600-2400mm 先进技术：液面自动控制、自动浇钢、动态软压下、动态配水、大包下渣自动检测、二级3D动态配水，倒角结晶器技术。,首秦金属材料有限公司概要,首秦公司为首钢“专、强、宽、厚”精品宽厚板生产基地,产品覆盖造船及海洋平台用钢、管线钢、桥梁钢、容器板、工程机械用钢、高建钢、储罐钢、水电钢、特厚板、耐磨钢等十二大类共计460个牌号，其中船板、管线、低合金等产品比例超过65%。,首秦金属材料有限公
3、司概要,品种钢结构及磷含量控制水平,首秦公司工艺路线,首秦金属材料有限公司概要,首秦SGRS完成比例,2011年3月开始推广时按照白班炉座连续3炉，后逐渐向四班放开，目前稳定在80%以上。,2010年转炉炼钢主要采用单渣和双渣工艺，对于低磷钢采用双渣工艺：,首秦现状与技术开发背景,SGRS转炉炼钢工艺流程,首秦公司SGRS工艺流程,氧气转炉“留渣+双渣”工艺，能够显著降低转炉辅料消耗和转炉炼钢渣量的特点，首钢总公司称该工艺SGRS转炉炼钢工艺。 SGRS：Slag Generation Reduced Steelmaking,SGRS转炉炼钢工艺示意图，主要包括以下核心控制环节：溅渣护炉时，液
4、态终渣固化工艺研究；人工对液态终渣固化状态的再次确认； 保持双渣期间脱磷率大于50%，脱磷期高效脱磷技术；脱磷期结束快速足量倒渣，结束后倒出60%的高P2O5含量的脱磷渣；进入脱碳阶段普通工艺吹炼，出钢结束后，将本炉终渣全部留入下一炉使用并以此循环使用。,SGRS工艺开发主要内容,液态终渣快速固化 脱磷期高效脱磷 脱磷期结束倒渣 炉渣连续循环控制 SGRS对炉衬的影响 SGRS快速生产技术的应用 SGRS转炉双渣煤气的回收技术应用,SGRS工艺开发初期面临主要问题,脱磷期脱磷不充分，达不到50% 半钢倒渣量不足，仅为30%，造成连续循环不起来 半钢渣中带金属铁明显,留渣操作，炉渣固化，安全兑铁
5、 生产顺行，周期满足正常生产需求 石灰消耗量较常规工艺吨钢降低40% 石灰与轻烧总消耗较常规工艺降低40% 钢铁料消耗较常规工艺降低6.0kg/t 满足产品需要，转炉终点磷含量低于0.012%,首秦SGRS工艺开发目标,液态终渣快速固化与安全兑铁 炉渣的组分控制 改质剂(石灰、改质剂)的加入量 改质剂石灰、改质剂)的组成控制 安全管理 每炉确认制,先确认炉渣固化无液态渣,再进行兑铁,已100%实现安全兑铁,液态终渣快速固化,SGRS脱磷期枪位与目标,SGRS脱磷期枪位与供氧控制，开吹枪位常规工艺低100-200mm，主要基于化好过程渣，加强炉内动力学条件，使脱磷期脱磷率大于50%，碳含量大于2
6、.8%，为脱碳期提供足够的热量。 底吹按照最大流量控制0.06Nm3/（tmin）,首秦SGRS高效脱磷技术,脱磷阶段供氧强度提高较常规工艺提高0.3Nm3/（mint）； 在脱磷阶段分批次加入矿石。调节炉渣的FetO含量在10-15%； 脱磷结束碳含量2.8-3.5%，温度控制在1380-1420之间。,核心：脱磷阶段充分脱磷，减轻脱碳阶段脱磷负担；快速倒出高P2O5含量的脱磷渣。,首秦SGRS高效脱磷技术,首秦SGRS高效脱磷技术,SGRS转炉炼钢工艺生产过程钢水磷质量分数和炉渣P2O5质量分数,脱磷期结束磷质量分数为0.020%0.028%，平均为0.024%；脱磷阶段脱磷率为55%75
7、%，平均为69.6%；脱磷炉渣中P2O5质量分数在1.9%2.5%之间，平均为2.30%；转炉终点磷质量分数能够控制在0.004%0.018%，满足了相应钢种冶炼要求。,脱磷期石灰加入量大，容易造成石灰熔化不充分，造成石灰浪费。,所有石灰改在脱碳期加入。,炉渣的连续循环控制,脱磷期渣量多,可被循环利用的脱碳渣渣量小,炉渣的连续循环控制,脱磷期渣量少,可被循环利用的脱碳渣渣量大,炉渣的连续循环控制,炉渣的连续循环控制,结论：通过对炉料加入模式的优化，在相同倒渣量、总石灰加入量相同的条件下，提高脱碳期石灰加入量，有利于提高脱磷期倒渣率、提高脱碳渣的循环利用。,炉渣的连续循环控制水平： 脱磷阶段倒渣
8、量在4.0-7.0t (铁水Si含量变化影响); 倒渣时间控制在4.0-5.0min; 连续循环3炉以上比例达到56%，最高循环7炉。,炉渣的连续循环控制,转炉炉口距离挡火门距离较近，满足不了快速倒渣的需要， 改造前3#转炉炉口距挡火门距离95mm，双渣时，脱磷结束倒渣直接冲涮平台上和L板上。,设备改造结合倒渣工艺优化,脱磷期结束倒渣控制研究,倒渣时间增加到一定程度后，倒渣量增加不再显著。,脱磷期结束倒渣控制研究,采用SGRS工艺开发的炉渣物性控制技术，炉渣的碱度控制在1.2-1.6，MgO含量控制在10%。,脱磷期结束倒渣控制研究,石灰消耗在吨钢35kg左右时，脱磷期结束倒渣量在7吨左右，连
9、续循环可以持续稳定进行，脱碳期结束留渣量在12吨左右。,脱磷期结束倒渣控制研究,SGRS对炉衬的影响,SGRS对炉衬的影响,首秦转炉炉龄经济炉龄为6500炉，炉龄控制方针按照7400炉，SGRS工艺比例逐渐提高，转炉炉况、炉龄没有出现异常。,31,SGRS对炉衬的影响,采用SGRS转炉炼钢工艺初期，炼钢时间增加4-6min。主要以下工作： 脱磷阶段高供氧强度吹炼； 控制合适脱磷吹炼时间 快速倒渣技术，缩短028； 摇炉方式 平台改造 SGRS炼钢生产组织协调缩短217； 缩短辅助时间 合理组织生产 SGRS转炉炼钢工艺生产周期平均为3753，比常规工艺3500延长253在冶炼周期增加的情况下，
10、实现了采用该工艺后转炉钢产量并没有降低。,SGRS快速生产技术的应用,采用3吹2.5的方式进行组织冶炼，总体讲转炉周期略有富余，与常规工艺相比，冶炼周期增加在脱磷期结束倒渣环节，冶炼周期初期增加，4-6min ，SGRS周期控制在38分钟即对整体组织冶炼来讲，转炉环节对周期以及炉机匹配影响不大。,SGRS快速生产技术的应用,SGRS工艺条件下的转炉煤气发生规律,脱磷期转炉煤气发生特点 持续时间短； 整体CO浓度偏低；,与常规工艺的区别 吹炼末期CO下降速率加快； 整体吹炼持续时间短；,脱碳期转炉煤气发生特点 持续时间较长； 整体热值较高；,与常规工艺的区别 吹炼前期CO浓度上升快、波动小 整体
11、回收条件变好,SGRS转炉双渣煤气的回收技术应用,脱磷期回收需要满足的条件 吹炼持续时间3.5min； 脱磷期前期煤气发生规律与常规工艺下基本相同，吹炼平均到2.5min开始回收，保证阀门组的回收、放散动作和后烧期时间； 吹炼3.5min前满足回收条件； 脱磷期持续时间在4-6min； 回收过程中：吹炼不满4.5min时，提罩或提枪前必须通知OG主控，通知完30秒后再提枪。,脱磷期回收工艺： CO浓度30%，O21.5%; 下枪吹炼2分钟; 达标时间3.5分钟; 氧枪下枪吹炼（氧枪在开氧点以下） 罩裙低位；,SGRS转炉双渣煤气的回收技术应用,脱碳期回收工艺技术优化,前期达标即回收，CO30%
12、,O21.5%,无时间和延时限制； 回收末期控制条件与常规冶炼工艺相同；,脱碳期吹炼前期转炉煤气发生特点： 前期CO浓度上升很快，且波动小 O2浓度下降速率较快，稳定,SGRS转炉煤气的回收技术应用,SGRS工艺条件下的转炉煤气回收优化方案,SGRS转炉煤气的回收技术应用,普通工艺：平均每炉回收煤气10.06分钟；满足回收条件情况下，CO平均含量为51.61%。 SGRS工艺合计煤气回收时间9.23分钟，较常规工艺少0.83分钟。,SGRS转炉煤气的回收技术应用,与普通工艺副原料消耗相比，采用SGRS工艺： 石灰消耗降低30.2kg/t，降幅48.48%； 轻烧白云石消耗降低13.3kg/t
13、，降幅70%； 钢铁料消耗降低8.25 kg/t钢。,SGRS工艺应用效果,渣量的确定铁水称量实测渣量,使用普通石灰，铁水Si含量在0.50%左右，SGRS工艺渣量75kg/t，普通工艺渣量108kg/t。SGRS工艺比普通工艺降低33kg/t，降低比例31.4%。,渣量的确定 理论计算渣量,使用普通活性石灰，铁水Si含量在0.50%左右， SGRS工艺渣量70-80kg/t，普通工艺渣量100-120kg/t。SGRS工艺比普通工艺降低35kg/t，降低比例31.8%。,SGRS工艺应用效果,渣量的降低和Tfe含量的变化合计钢铁料消耗降低8.25 kg/t钢。,SGRS转炉终点磷含量控制,上
14、表所示转炉终点控制，磷含量控制在0.011%0.013%之间，脱磷率在81%85%左右，与常规工艺相比，转炉终点磷含量控制水平基本相当。,SGRS转炉炼钢工艺生产的炉数全量比例为81.5%，还得了以下成果： 由于上炉终渣炉渣循环再利用，可以大幅度减少炼钢石灰、轻烧白云石、渣料消耗； 炼钢终点炉渣通常含14%30%FetO（平均在18%），脱磷期炉渣控制小于15%FetO，炉渣渣量减少30.7%和FetO的降低约4%; 常规转炉炼钢外排炉渣碱度高(大于3.0)，炉渣自由CaO含量多。采用SGRS转炉炼钢工艺，外排炉渣主要为脱磷阶段低碱度渣，不含自由CaO，因此可以简化炉渣处理； 常规转炉炼钢，出钢后留在炉内部分钢水随炉渣倒出，采用SGRS转炉炼钢工艺吹炼终点拉碳不倒渣，提高钢水收得率。,42,SGRS工艺应用效果,敬请各位专家批评指正！,
