萍鋼 供氧制度對(duì)冶煉效果影響的分析

供氧制度對(duì)冶煉效果影響的分析程亦朱建鋼江西萍鋼實(shí)業(yè)股份有限公司萍鄉(xiāng)煉鋼廠作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話摘要】

在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，氧槍通過(guò)高速氧射流向熔池供氧，并以巨大的動(dòng)能對(duì)熔池起攪拌作用。不同氧壓對(duì)噴吹過(guò)程有不同的影響，氧氣壓力直接影響吹煉的全過(guò)程和效果。

作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話槍系統(tǒng)【關(guān)鍵詞】供氧制度冶煉效果分析作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話引言】在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐冶煉周期是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)，它體現(xiàn)了生產(chǎn)組織和煉鋼水平的高低，縮短冶煉周期可以提高設(shè)備的利用率，提高單位時(shí)間的產(chǎn)量，減少輔助材料的噸鋼消耗，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。在縮短冶煉周期的問(wèn)題上，廣大煉鋼工作者做了大量的工作，其中包括合理組織生產(chǎn)，提高操作水平，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進(jìn)生產(chǎn)裝備等很多方法來(lái)縮短輔助時(shí)間，以期使冶煉周期更短，提高生產(chǎn)率。本文闡述了用合理控制氧壓的方法來(lái)獲取少的供氧時(shí)間，縮短冶煉周期，并達(dá)到好的消耗水平的實(shí)踐效果。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】萍鄉(xiāng)煉鋼廠現(xiàn)有4座35t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，4臺(tái)三機(jī)三流方坯連鑄機(jī)，使用四孔ф152頂吹氧槍，喉口直徑ф23.3，噴頭夾角10.5°，鐵水入爐量27~29t/爐,廢鋼5~8t/爐，正常吹煉氧壓0.85MPa。

作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】

目前我廠氧壓控制：開吹點(diǎn)火后逐漸減氧到0.85MPa，4分鐘后不高于0.80MPa，5~8分鐘按0.75MPa左右控制，8分鐘逐漸加氧到0.90MPa，補(bǔ)吹氧壓按0.90MPa控制。槍位按三段式槍位控制，即低—高—低。爐鋼平均冶煉時(shí)間540~550秒，耗氧量1280~1300m3作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】

為提高產(chǎn)量，增大效益，充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備，取原料條件相對(duì)穩(wěn)定的班次，對(duì)大量的爐次進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為研究氧壓的影響，分別取噴吹壓力0.75~0.9MPa的爐次的相關(guān)數(shù)據(jù)，提取各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比較分析。對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，比較分析后得出相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及效果數(shù)據(jù)，來(lái)說(shuō)明氧壓控制對(duì)生產(chǎn)工藝的影響。

作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話分析指標(biāo)】1、供氧時(shí)間；2、終點(diǎn)命中，包括終點(diǎn)成份，溫度等；3、終渣∑(FeO)含量；4、過(guò)程控制及噴濺的次數(shù)；5、除塵效果；6、護(hù)爐情況；7、材料消耗及鋼液雜質(zhì)的影響；8、金屬收得率。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同吹煉時(shí)間的關(guān)系】

發(fā)現(xiàn)隨氧壓的增加，吹煉時(shí)間呈下降趨勢(shì)，但越過(guò)一個(gè)極值后，放緩，也就是說(shuō)，隨壓力增加，時(shí)間縮短開始不再明顯。相關(guān)數(shù)學(xué)模型中談到的供氣壓力與混勻時(shí)間的關(guān)系也符合上述結(jié)果，其關(guān)系式為對(duì)數(shù)曲線（如圖1），此值越過(guò)峰值后，時(shí)間未有明顯縮短，然而卻引起了劇烈的翻騰和噴濺。按照雙膜理論模型表明噴吹壓力增加到一定程度以后，供氧壓力不再是控速環(huán)節(jié)，微觀相界擴(kuò)散是反應(yīng)的控速環(huán)節(jié)，說(shuō)明單靠增大氧壓不能使反應(yīng)加快進(jìn)行。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同終點(diǎn)成份的關(guān)系】

終點(diǎn)成份：低于0.80MPa時(shí)，終點(diǎn)碳含量較不穩(wěn)，忽高忽低，個(gè)別爐次出現(xiàn)磷含量超標(biāo)，表明熔池?cái)噭?dòng)不充分，氧氣流股未能很好地形成沖擊區(qū)域，氧化渣也未能充分地接觸鋼液而起到精煉作用。0.80~0.85MPa之間各項(xiàng)指標(biāo)較好，終點(diǎn)C、S、P的合格率在85%以上，高拉補(bǔ)吹在70~75%左右，氧壓超過(guò)0.90MPa之后，相同火焰特征的終點(diǎn)碳總體較低，表明攪拌充分，且T[O]較多，提槍后繼續(xù)發(fā)生如下反應(yīng)：作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話一步說(shuō)明此時(shí)供氧過(guò)剩,而使終點(diǎn)碳過(guò)低。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話度方面，總趨勢(shì)如圖2

所示，取相同終點(diǎn)含碳量的爐次，進(jìn)行比較總結(jié)，總的來(lái)講，壓力越高，趨勢(shì)是溫度越低，尤其是氧壓增加到0.90MPa后，較正常爐次平均溫度約低40℃，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散熱量加大，且吹煉不穩(wěn)定性增加，返干和噴濺增多,熱損增多,不利于一次命中，從而延長(zhǎng)總的冶煉周期。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同終渣成分的關(guān)系

】終渣∑(FeO)，在0.80~0.85MPa之間由于控制較為平穩(wěn)，攪拌力度合適，因而終渣∑(FeO)較為合適，平均值7~8%左右，有利于脫P(yáng)脫S反應(yīng)的進(jìn)行。低于0.80MPa時(shí)，∑(FeO)較高，平均為9~10%，表明攪力弱，氧氣流股吹射到熔池表面后反射氣流增多，使熔池上部氧含量增加，根據(jù)1600℃時(shí)氧在鋼和渣中氧分配公式：作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話知隨∑[O]增加，∑(FeO)增加。同樣氧壓高于0.90MPa時(shí)，平均∑(FeO)達(dá)到10%以上，表明攪拌力強(qiáng)，且供氧充分，鋼中溶解∑[O]較多，由于相界傳氧速度跟不上，[O]不能及時(shí)參加反應(yīng)，而殘留在鋼中，進(jìn)而使∑(FeO)增多，說(shuō)明氧壓過(guò)高時(shí)，渣中∑(FeO)較高。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】1）壓力升高后，動(dòng)能增加，對(duì)熔池的攪拌力增強(qiáng)，研究發(fā)現(xiàn)氧壓0.75~0.85MPa之間吹煉較為平穩(wěn)，出爐口火焰形狀規(guī)則亮度適中，化學(xué)反應(yīng)能穩(wěn)定進(jìn)行。氧壓0.90MPa以上的爐次，熔池翻騰劇烈，渣鋼溢出，產(chǎn)生噴濺次數(shù)增多，渣鋼對(duì)設(shè)備形成粘結(jié)，不僅浪費(fèi)金屬料，且處理不當(dāng)可能損壞設(shè)備，造成直接經(jīng)濟(jì)損失并導(dǎo)致停產(chǎn)。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】2)除塵情況，0.85MPa以下，除塵較好，未有紅煙溢出，超出0.90MPa之后，開始有紅煙溢出罩外，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)式可以看出，增大氧壓有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，此時(shí)紅煙增多，表明供氧量過(guò)大，反應(yīng)高溫區(qū)擴(kuò)大，F(xiàn)e2O3增多，溢出煙罩成為紅煙，不利于清潔文明生產(chǎn)。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話：136079971793）護(hù)爐情況，護(hù)爐效果取決于吹煉控制的平穩(wěn)程度及終渣的成份，過(guò)程吹煉平穩(wěn)，熔池升溫均勻可減少對(duì)爐襯的侵蝕和沖刷，再加上合適的終渣成份，有利于高熔點(diǎn)的爐渣質(zhì)點(diǎn)在爐襯上的積累。氧壓過(guò)高過(guò)低對(duì)護(hù)爐都不利，氧壓過(guò)低時(shí)會(huì)使∑(FeO)增多，難以形成具有一定粘度和熔融點(diǎn)的濺渣層，影響濺渣效果。氧壓高時(shí)，金屬液對(duì)爐襯的沖刷加劇，以及引起的噴濺嚴(yán)重，不但不能起到較好的護(hù)爐效果，嚴(yán)重的會(huì)損壞設(shè)備，造成停產(chǎn)事故?！竟┭踔贫韧渌嚓P(guān)因素的影響】作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話：136079971794）材料消耗量，材料消耗量決定于終點(diǎn)時(shí)∑[O]，∑[O]高時(shí)不僅增加合金及輔料等物料消耗，且增加鋼液中氧化物含量，污染鋼液，鋼水質(zhì)量差，降低鋼材質(zhì)量并增加精煉（爐下吹氣）負(fù)擔(dān)。過(guò)高的氧氣壓力也會(huì)增加制氧消耗，給氧氣的儲(chǔ)備，輸送帶來(lái)不安全因素?！竟┭踔贫韧渌嚓P(guān)因素的影響】作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】5）鋼鐵比情況，鋼鐵比取決于煙塵含F(xiàn)e2O3量和吹煉中的噴濺，渣中∑(FeO)等，由指標(biāo)知，過(guò)低和過(guò)高氧壓均會(huì)引起鋼鐵比的增加，尤其是氧壓增加到0.90MPa后，較正常爐次平均溫度約低40℃，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散熱量加大，且由于高壓帶來(lái)火點(diǎn)區(qū)的擴(kuò)大，金屬過(guò)氧化等使金屬蒸發(fā)量大，降低收得率，鋼鐵料實(shí)物消耗偏高，達(dá)不到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗的目標(biāo)。作者簡(jiǎn)介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話結(jié)論】

1、過(guò)高和過(guò)低的氧壓對(duì)生產(chǎn)均不利。2、應(yīng)根據(jù)自有設(shè)備的工藝性能，綜合考慮生產(chǎn)效果合