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1、炼钢用锰复合冶金剂替代萤石造渣的实践王建国（湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司 湘潭41110)摘要:萤石是炼钢过程中非常重要或不可缺少造渣辅助材料，由于国内萤石资源的紧缺和炼钢环保规定，谋求替代萤石、价格适合的新熔剂已是国内外研究和摸索的一种新课题。本文重点简介了含锰复合冶金剂替代萤石,在不同规格的顶底复吹转炉上进行工业对比实验状况,摸索适合替代熔剂的操作工艺措施和造渣操作,以验证替代萤石造渣的也许性和经济效果。核心词：锰复合冶金剂 替代萤石 造渣teelmakingmnanes comound Metallrgical prctice of aternatie fluorite slang W
2、Jianguo(XiangaIo ad Ste Co.Ltd HuaLigHuNan Xingta1110 )Abstract：Futteelakingpocss s ery impot orispensbl slaggng supprting meral,Sn Cha fluoie resouceconstris nd environenlrequirments steel-mkin,to sek alrntie flui, The priceisrigh is th flux o thenew domesic an iernaioreearchand explorion o a newto
3、pic。This article focuses on manganese contentofthe etallugial cmplex ltrenative luorit,n th difrernt ecifitis o theTop d oo long converter comative teonedustrial sittion,gropi foratentie mhds oforato fu ad slging way to veif the possibilityo alterative flurte And eoomic eff。Kewos：ngancmund Metaluric
4、 alenativ flure laggig1 引言随着国内钢铁工业的迅猛发展,钢产量的不断攀升，炼钢用原材料，特别是冶金辅助材料与世界钢铁工业同样面临着资源日益紧张,导致价格上涨的难题。萤石是炼钢过程中不可缺少的一种造渣辅助材料,它的重要作用是减少炉渣熔点,改善炉渣流动性，迅速成渣,加速清除钢水中的磷、硫。，国内钢产量已达到4.9亿t,萤石消耗按g计算，需萤石147万t，国内钢产量估计将达到5.4亿t，萤石需要量还会进一步增长。目前，国内萤石资源非常有限，如:湖南、江西两省只有衡阳和上饶地区有符合炼钢规定的萤石，但储量非常有限，随着开采量的不断增长，资源量的减少,萤石质量已呈下降趋势，并且,
5、供求矛盾日益突出。因此,谋求合适的代用品替代作为炼钢助熔剂的萤石,已成为迫切之事,当务之急。 炼钢用萤石替代品研究 早在七十年代,国外伯利恒、内陆等钢铁厂由于萤石供应紧张和价格昂贵,结识到萤石代用品的潜在市场，都在研究氧气转炉操作中替代萤石的新熔剂。在氧气转炉热模型中，对有也许替代萤石的代用熔剂进行了广泛的研究实验工作,其中涉及硼酸钙、硼酸钠等硼酸基熔剂；含不同量TiO2的钛铁矿；铁矾土、锰矿、铝渣、轧钢铁等氧化物基熔剂；萤石与锰矿、锰铁高炉渣等混合物熔剂,同步以萤石的性能作为对比原则。 多种萤石代用品与萤石脱硫性能对比 表1熔剂与数量铁水%一倒s%硫分派比（s）/s脱硫率%渣碱度R冶炼炉数硼
6、酸钙 1X.049003.0218.42.65硼酸钙 0.40043.102043锰铁渣 X00803.7725.0.65锰铁渣 20.00.025.533.42.554混合氧化物0.0470.033.53643钛铁矿 X0.050.06.89382.46含锰复合团矿2X0.050354.8.7272萤石 1X000.005.04.2.424萤石代用品调渣性能对比 表2材料名称实验转炉生产转炉前期加入后期加入前期加入后期加入烧结锰矿好未做好尚可萤石好未做好未做硼酸钙好差尚可尚可差钛铁皮尚可好差尚可尚可-差轧钢铁皮尚可差尚可差差橄榄石尚可差尚可-差差从表1、表2看出： 作为转炉炼钢用的辅助材料-
7、萤石仍然是最佳的熔剂选择,没有一种候选熔剂能按:1的比例完全替代萤石。无论是造渣效果,还是脱硫比率都难以与萤石相匹敌。从诸多选择的熔剂实验效果看，仅有含锰烧结矿、钛铁矿等少数几种熔剂能按1:2的比例与萤石抗衡，并且以这个比率替代萤石在价格上是可取的。根据国外钢厂的实验研究结论，我们选择了以含锰复合团作为萤石的替代熔剂进行工业实验。 含锰复合团矿替代熔剂工业实验湘钢炼钢厂既有*80t转炉三座,其中#、#炉为顶底复吹转炉，配备两台8*8流克虏伯铸机，4流克虏伯和4*4流高拉速康卡斯特铸机各一台，年产钢30万t，其中高、中碳钢占30%,低碳钢占70；宽厚板厂既有2*120t顶底复吹转炉，炉后配备大断
8、面的板坯和方板坯铸机各一台,年产钢万t,重要生产高强度船板钢、高层建筑钢、桥梁钢、管线钢及低合金构造钢等钢,其中低碳钢占比为8以上。综合两个厂的生产特点、生产的钢品种构造和控制水平等因素,整个工业实验分两个阶段进行。3.1炼钢厂1顶底复吹转炉生产的中、高、低碳钢上进行小批量试用。3.2在炼钢厂顶底复吹转炉生产的中、高、低碳钢上进行扩大批量试用。33在宽厚板1、2顶底复吹转炉生产的中、低碳钢上进行小批量和扩大试用。331与转炉炼钢加萤石的老式造渣工艺进行对比实验，根据替代熔剂的前期化渣特性,摸索加入替代熔剂的合适造渣工艺；3.摸索替代熔剂的加入量和加入方式；.3摸索替代熔剂的枪位操作;333对比
9、冶金辅料的消耗34对比脱磷效果5检查终点钢水残锰水平。4对比实验重要工艺参数3.1对比实验的铁水条件:i 0.29-0.9%、M0.22-0.36%、 0.12-.06、 084.12%铁水温度1350100。32出钢温度：150（0t炉)和1610-620（120t炉)。供氧时间：518in.3转炉装入量：9-9t(0t炉)、150-10t(0炉）出钢量:850（80炉)、35-145t(12t炉）3.锰复合团矿成分选择3.1锰复合团矿由锰矿粉、铁矿粉、轻烧白云石等用环烷酸作结合剂冷压成球团32锰复合团矿成分 表理化指标MnOCaOSOPMgOH2Fe锰复合团矿22.648.319.390.
10、099.73435.701580锰复合团矿22.15.911601260.0782.826911.653.6炼钢厂1#顶底复吹转炉进行工业实验3.1实验钢种:5、C4、A180、H08A、RY1、SWRH6A、X0-6E3.2实验量：20t，合计2炉钢。 替代熔剂与萤石对比实验状况 表4钢种炉数石灰kg/t白云石g/t矿石kgt萤石kg/t锰团块kg/终点残锰%钢铁料kt脱磷率阐明中高碳实验143.1601.-6760.132108.85.0初试生产048.1920.013.20-0.10111.2.0差值-504-4.0-2.9-.6.60054-2.10低碳实验4.83911.3-60.0
11、4111280初试生产204.35.0100.052510.80.0+0.6+4.11.17-1.0+6.00.0113+.0中高碳实验1964.311761.0.40.251.78.1扩试生产2844.4717.217.11.80.114109.8821-116+0.35-21-18+6.47+0011-6.1低碳实验3638.4732.999-2.807010.19.0扩试生产7585.0329.1111.1-0.07107.91.143.4+2.-19-.12.8016 对比实验渣样状况 表5指标名称RMgOTFe实验炉2.91.903.60对比炉.131.3515.553宽厚板1、#顶底复吹转炉进行工业实验.1实验钢种:船板、管线、桥梁、锅炉容器、4#、等3.实验量：140t，合计108炉钢。替代熔剂与萤石对比实验状况 表6钢种炉数石灰kgt白云石g/t矿石kg/t萤石g/t锰团块kgt终点残锰%钢铁料kgt脱磷率%阐明4实验747.1018.9116-7.120.
