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1、1宁钢 180t 转炉底吹生产实践韦泽 1 刘学奇 1 杨明清 1 朱叶风 1 齐吉勇 1 张本亮 1 1.炼钢厂（宁波钢铁有限公司炼钢厂，浙江 宁波 315807）摘 要 全部设备国产化的宁钢转炉在资产重组后，依托宝钢的管理和技术资源，坚持低成本、高效益的理念，积极开展创新改进，逐渐形成了自己转炉特点的工艺技术。创造了转炉底吹寿命和炉龄同步的骄人成绩，创造了持续高产和稳定质量，国内领先的不凡业绩。关键词：转炉底吹；炉龄；CO积The practice of ningbo steels 180t bottom-brown converterWEI Ze1 LIU Xue-qi1 YANG Mi
2、ng-qing1 ZHU Ye-feng1 QI Ji-yong1 ZHANG Ben-liang11. Steel-making plant （Steel-making plant of Ningbo iron & steel Co.,Ltd, Ningbo Zhejiang 315807，China）Abstract：Ningbo steels 180t bottom-brown converter,all of equipments made of local，depend on the resource of Baosteels managing and technology，pers
3、isting in the idea of low cost and high benefit，having development and reform in processing and technique of fitting the own characteristic。A great achivement of high yield high quality in mainland and the performance that the end of the converter is the bottom-brown life and the campaign of BOF syn
4、chronizes have been acquired。Key words：bottom-blown ;the life of a furnace;carbon-oxygen equilibrium 0 前言宁钢 180t 转炉项目起始于 2002 年底，一期两座 180t 转炉，由北钢院做工厂设计，西重所承担工艺、设备及三电自动化控制系统的项目设计；仅副枪系统由 Daniel 提供，其他设备全部由国内制造。与本转炉配套的一期设施为铁水脱硫处理 2 座，2 台两机两流的板坯连铸机，炉外精炼 LF 1 座；二期预留铁水脱硫处理 1 座、180t 转炉 1 座和 180tRH 精炼炉 1 座（于
5、 2008、2009 年、2011 年先后投产） 。1 180t 转炉生产概况1.1 180t 转炉工艺参数表 1 工艺参数表Tab.1 The table of process parameter 项目 参数装入量 210 t铁水比 85 %2炉高/炉径 1.530熔池直径 5464mm熔池深度 1690mm炉体透气砖分布圆周直径 1818mm/3543mm顶吹供氧强度 3.05 m3/(mint)顶吹供氧压力 0.85 mpa底吹供气强度 0.032 m3/(mint)底吹供气压力 0.88mpa喷吹底吹供气种类 N2、Ar1.2 主要生产钢种投产以来，生产品种定位为中低端产品，品种以 Q
6、235B、SPHC、Q345B 为主，约占生产比例的 92%。自 09 年宝钢重组以后，开始根据客户的需求进行了钢种的客制化生产，并进行了船板的认证和一系列新品种的开发。详细的钢种见表 2。表 2 生产钢种表Tab.2 Kinds of steel grade序号 品名 牌号 备注1 Q235B2 Q215A/Q235A3 Q235C/Q420C4 SS4005碳素结构用钢SAE1006/SAE10126 低合金高强度结构钢 Q345C/Q345D7 车轮钢 N330CL/N380CL/N420CL8 510L9汽车结构用钢SAPH370/SAPH400/SAPH44010 船体用结构钢 A、
7、B11 桥梁用结构钢 Q345qD12 L245/S24513 X4214管线钢X52/L360/S36015 集装箱板 B480GNQR（SPA-H）1.3 转炉炉龄和底吹寿命宁钢 180t 转炉自 2007 年开工以来，完成了 5 个炉役，平均炉龄 10947 炉。平衡“铁-钢-轧”生产链的效益最大化，炉龄最高控制在 12414 炉，最低控制在 9148 炉。底吹寿命，到 2010 年，借鉴第一个炉役的护炉经验和国内各大型转炉的护炉经验，取得了底吹寿命和炉龄同步的业界骄人成绩。自 2007 年开工以来各炉役炉龄以及底吹寿命情况见表 3。表 3 炉役炉龄和底吹寿命表Tab.3 campaig
8、n and the life of bottom-blown炉座 炉役 起止时段 炉龄 底吹寿命第一炉役 07 年 5 月 - 08 年 12 月 11944 57001#炉第二炉役 09 年 1 月 - 10 年 11 月 12414 124143第一炉役 07 年 5 月 - 09 年 1 月 9148 63002#炉第二炉役 09 年 1 月 - 10 年 6 月 10106 101063#炉 第一炉役 09 年 11 月 - 11 年 5 月 11125 111251.4 CO积指标宁钢 180t 转炉取得了底吹寿命和炉龄同步的骄人成绩，炉役CO积平均达到0.00273 的水平。宁钢
9、2#转炉第二炉役期的CO积分布见图 1。图 1 2#转炉第二炉役期CO积分布图Fig.1 The carbon-oxygen equilibrium distribution of 2# BOFs second campaignCO积在炉役 500 炉前明显高于炉役平均值，平均在 0.00299。分析其原因：出于稳定炉型和节能增效的目的，炉役前 500 炉不采取溅渣作业，导致高 FeO 含量的吹炼终点炉渣，在摇炉的过程中粘结在炉壁上，在后一炉次冶炼过程中增加了炉内的氧化性，通过钢渣平衡传递到钢水里，进而引起C*O积的提高。采取溅渣护炉操作后，经过改质的炉渣，其氧化性被改质剂稀释，降低了对钢水O
10、含量的影响。2 宁钢 180t 转炉底吹技术2.1 底吹供气设备底吹供气管道采取普通的双路供气方式，一路供氮气，一路供氩气，具备氮氩切换功能。分出 10 根支管为 10 块透气砖供气，支管上设有旁通管路，确保底吹管路的基础流量。底吹透气砖由 10 块组成，呈双环形分布。2.2 底吹的冶金特征：底吹是通过供气管路，由透气式耐火砖从炉底向熔池吹入惰性气体（N 2、Ar） ，来加强熔池的搅拌，从动力学角度为熔池的物化反应提供良好的搅拌效果。主要冶金特性如下： 缩短熔池内钢液成分及温度的混均时间； 加强熔池搅拌，改善转炉吹炼条件，使钢液中碳氧反应在接近平衡状态下进行，钢中残留氧下降，渣中FeO降低，喷
11、溅物减少，终点可控性好； 转炉吹炼终点锰收得率有所提高； 顶底复合吹炼钢液中氢含量有所降低。2.3 底吹强度选择 通常用测定熔池的均匀混合时间来估价底吹气体的供气强度对搅拌的影响，采用各种复合吹炼方法，用式（1）和（2）算出的底吹气体量和熔池混合时间的数据汇集于图2。在4生产实践中，底吹强度的选择还受到顶吹氧气压力、炉型和便利操作等多种因素的影响。(1)/1lg(/0285. HZWQT式中： - 搅拌能量， W/t；Q - 底吹气体量，Nm 3/min；W - 钢水重量，t；T - 钢水温度，K；Z - 钢水深度，cm；H - 相当于110 5Pa时的钢水深度。cmH169(2)4.08式中
12、： - 钢水混匀混合时间，s。图 2 底吹搅拌气体强度与混均时间的关系Fig.2 The relationship of bottom stirring intension and mixing time 2.4 底吹工艺模型底吹的工艺模型，自 2007 年开工以来，就采用自动控制，起初底吹模型是参照武钢三炼钢 250t 转炉的底吹模型，后续结合本厂的品种开发、冶炼钢种终点要求、顶吹氧气压力、炉型控制等因素，进行了优化。现用的底吹模型见图 3。5图 3 转炉底吹模型Fig.3 The model of BOFs bottom-blown2.5 底吹维护技术底吹维护目的是获得和炉龄同寿命的底吹搅
13、拌效果，来满足冶炼钢种和炉型控制的需求。底吹的维护技术主要有以下几方面： 供气设备的管理维护，提供稳定不间断的搅拌气流； 供氧工艺的动态调整，维持合理的炉型； 溅渣护炉工艺的动态调整，维护合理的炉型； 结合动态炉型和冶炼钢种，合理调整底吹强度。3 成果及展望自 2007 年宁钢投产以来，转炉技术工作人员对转炉底吹技术一直视为重点在攻关，取得了一系列骄人的成绩。 高炉龄，自 2007 年开工以来，最高炉龄 12414 炉，平均炉龄 10947 炉，在全国先进水平之列。 实现了炉龄和底吹寿命的完全同步，通过系列的设备优化和底吹工艺优化，实现了炉龄和底吹寿命的完全同步。 CO积平均 0.00273，
14、最低平均值接近 0.0025,达到国际先进水平。 实现了底吹寿命和炉龄同步下的零漏炉，通过合理优化底吹模型，合理炉型控制，在确保底吹寿命和炉龄同步的同时，实现了零漏炉。2011 年后，随着低碳钢、超低碳钢的开发，转炉底吹冶金特性对终点脱碳的冶金效果也将明显体现。在成绩的基础上努力创新，实现高效、均衡、稳定、经济的生产目标，满足品种开发对转炉冶炼的要求。4 结束语以惰性气体为底吹气体的复吹转炉，底吹设备简单，费用低廉，维修方便，在国内外各大型转炉上广泛应用。底吹改善了熔池一系列复杂的物理化学反应所需的动力学条件，也对终点拉碳、炉型控制、氧枪粘渣控制等一系列炼钢难题有着良好的辅助作用。继续挖掘国内外先进的底吹技术，为我厂 180t 转炉的冶炼提供更好的技术支撑，是作为一个转炉技术工作人员，孜孜不倦的追求。参考文献：1 陈家祥 .钢铁冶金学 （炼钢部分） ，冶金工业出版社，1995 年 第一版。2 野崎 努 .底吹转炉法-引进搅拌效果顶底复合吹炼/日，冶金工业出版社，2008 年 第一版。
