萍钢安钢一罐到底工艺生产实践

1、1 萍钢安钢一罐到底工艺生产实践张旺胜 王志明 王启均 郭赣萍摘要：文章介绍了萍钢安钢新工艺铁水罐“一罐到底”的生产工 艺，分析了该工艺与传统工艺相比在生产运行存在的问题以及采取的 措施与实际运行达到的效果，一罐到底工艺可以得到很好的应用。关键词：铁水罐 一罐到底 炼钢节能 新技术1.1 前言一罐到底”工艺是目前钢铁流程向简约化、高集中度、短流程化的重要新技术，具有投资低、节约能源、提高效益、减少环境污染 的巨大优势，其定义 1、 2就是高炉承接铁水的铁水罐和转炉铁水罐 为同一罐车， 铁水罐直接从高炉出铁场接出铁水经铁路运到炼钢， 由 炼钢直接将铁水兑入转炉， 而不经过混铁炉， 或专门用于向转

2、炉兑铁 水的铁水包。萍钢安源炼钢于2010年10月份新建一座60t顶底复吹转炉，同 时对2座50t顶底复吹转炉进行扩容改造60t顶底复吹转炉，因在安 钢原有区域内技改，受场地限制，原铁水预处理站，混铁炉、 LF 精 炼炉相继拆除，铁水采取与炼铁硬对接的 “一罐到底”的生产工艺。1.2 安钢一罐到底工艺与传统高炉一混铁炉一转炉工艺比较的特点1.2.1 安钢一罐到底工艺的优点1.节省投资。安源炼钢原有1座900t混铁炉，对应炼铁3座450m3 小高炉，因增产扩能需要，炼铁新建1080m3中型高炉，炼钢新增 座60t顶底复吹转炉同时对2座50t转炉扩容改造，产能技改完成后, 炼铁产能达到820085

3、00t/天，900t混铁炉不能满足生产周转需要, 且在原炼钢区域内技改， 场地有限， 采取一罐到底工艺节省了再建设 混铁炉以及混铁炉后期维护等费用， 而且配套设备少， 不需建立专门 的铁水倒罐站， 直接对铁路线改造成双串通道， 在铁路线上利用原行 车具有称重功能吊运即可。2. 节约能源，降低生产成本。节省了用于混铁炉加热维护混铁 炉内铁水温度的转炉煤气或混合煤气的日常使用费用。 节省了混铁炉 周期性砌筑或打结耐材费用， 混铁炉日常维护使用的混铁炉水套耐材 费用等，另外由于取消了混铁炉受铁出铁工艺，过程铁损减少。3. 降低对环境的污染。安源炼钢原工艺（炼铁 -混铁炉 -炼钢炉） 中存在过程两次倒

4、铁，一是混铁炉受铁、二是混铁炉出铁，受铁出铁 过程中粉尘较大且出铁处无除尘系统， 受铁处除尘系统也因设备陈旧 除尘效果差、导致受铁出铁时经常性发生 Fe 氧化的红烟发生，采取 一罐到底工艺，降低了对环境的污染。4. 一罐到底铁水温降少。由于安源炼钢转炉系统生产节奏比较快，平均单炉生产周期24min，加快了铁水罐的周转，且采取一罐到 底工艺，避免了混铁炉受铁出铁的铁水温降， 平均比混铁炉铁水入炉 温度提高30C，图1给出了安源炼钢一罐到底工艺和混铁炉工艺铁铁水温度变化图月份OOOOOOOOO543210987333333222水工艺入炉铁水温度变化情况。一罐到底工 艺混铁炉工艺图1 一罐到底工艺

5、与混铁炉工艺铁水入炉温度情况对比1.2.2安钢一罐到底工艺的缺点1. 不利于转炉铁水装入量的准确命中，由于一罐到底工艺利用原有行车计量系统，炼铁未设计称量系统，导致铁水罐铁水量波动较 大，而混铁炉具有出铁角度与铁水量的关系，入炉铁水量相对稳定, 误差能控制在士 500kg/炉，而一罐到底工艺铁水入炉量波动较大，平 均误差在士 1500kg/炉，最大误差达到34t/炉，装入量的极不稳定,给转炉冶炼过程操作及终点命中和出钢脱氧合金化带来很大难度。图 2给出了一罐到底工艺与混铁炉工艺入炉铁水稳定率对比情况，其中 混铁炉入炉铁水稳定率数据采集于 2010年生产数据，从图2中可以 看出安钢一罐到底工艺通

6、过初期试运行后，入炉铁水稳定率逐渐提咼。铁水稳定率图表一罐到底工 -艺混铁炉工艺图2两种工艺铁水入炉量稳定率图表2. 铁水成份波动大、带渣严重，因无混铁炉的均匀铁水成份的 功能，单罐铁水成份直接影响到炉前冶炼和成份的命中，尤其是铁水S的控制，最大可达到0.085%,但考虑到整个铁钢生产系统的顺畅,转炉有时必须消化，同时铁水Si的波动也较大，波动范围在 0.35%1.15%，热平衡不易控制，废钢结构来不及调整、倒炉温度命 中率低，给转炉冶炼过程操作及终点命中增加难度。同时由于炼钢无拔渣系统，入炉铁水带渣量完全取决于炼铁出铁 控制，从实际生产中测量渣厚的数据来看， 铁水渣厚普遍在50mm以 上，甚

7、至渣厚达到150m m，平均带渣量在1.2 士 0.2炉，入炉吨铁带 渣量达到23.5kg/t,造成操作上不稳定，使炉次钢耗产生较大波动。3. 生产链条脆弱，组织不好容易中断，甚至造成炼铁铸铁事故 或休风事故。而炼铁事故也易造成炼钢生产组织中断， 安源炼钢2011 年10月份因转炉大口下渣结死钢包车、烧坏轨道，因处理时间长造 成炼铁一座高炉休风6个小时，因此一罐到底工艺更需要精细化操作 和管理。1.3 安源炼钢对一罐到底工艺管理所采取的措施1强化铁水线领航工职责，扩充领航工职责，要求铁水领航工 在铁水未到站前必须掌握铁水成份信息， 并及时向三个炉座报铁水成 份和温度信息（炉炉测温） ，并根据铁

8、水成份情况提前调整好废钢， 同时必须关注进铁水情况, 根据行车显示磅重数指挥好进铁水量, 建 立考核机制，提高领航工工作质量。2、规范操作制度，制定异常情况下操作规范，铁水带渣量大、 高Si铁水冶炼控制好留渣量，留渣量w 1/3,铁水带渣量大影响前期 升温，在留渣量W 1/3的基础上，第一批渣料适当减降温剂或机烧矿高铁耗情况下使用机烧矿或降温剂替代部分废钢） ,同时枪位控制 在正常范围的基础上前期再降 50mm,使冶炼反应正常进入C-O反应 区；高 Si 铁水冶炼改变前期打压温度的现象调整至中后期利用机烧 矿或降温剂打压温度；高 Mn 铁水冶炼, Mn 高化渣能力强,前期渣 易化,炉内反应活跃

9、, 切勿高枪, 按照压枪冶炼模式冶炼, 避免喷溅。3、控制铁水带渣量,软化铁水渣壳较硬的现象,便于进行测温 及测渣厚操作,加强对铁水罐罐面的清理,积极与炼铁协调沟通,便 于“一罐到底”铁水兑铁操作,并将清罐次数纳入调度考核机制,有 效解决了铁水入炉散流或严重结罐面现象。4、规范冷料加入制度,针对不同铁耗要求制定相应的冷料加入 制度，在w 930kg/t铁耗要求下，降温剂按w 400kg/炉在冶炼6 30 前加入，调渣剂按200kg/炉加入，避免前期不起造成的低温溢渣现象,同时采取高枪化渣保碳脱磷工艺，做合适的热平衡，在930kg/t铁耗要求下，采用机烧矿或降温剂替代部分废钢， 并在加完废钢后先

10、通 过炉顶料仓加入部分机烧矿或降温剂， 冶炼过程中加入部分，一是用 来过程热平衡的控制，二是用来平衡好冶炼过程中渣系的 FeO,提高 脱磷效果。表1给出了 980kg/t铁耗情况下机烧矿或降温剂使用情况, 图3给出了一罐到底工艺执行后脱磷情况。表1 一罐到底工艺高铁耗下机烧矿或降温剂使用对照表铁水温度、铁水 Si对应机烧矿使用量（kg）对照表铁水温度铁水Si%W 0.400.41 0.500.51 0.60 0.611341C160018001800200020002000表1中黑体部分表明了铁水Si和温度正常情况下机烧矿或降温剂使用情况，基本上机烧矿或降温剂按原工艺中1:3比例替代废钢。罐到底工艺一罐到底工 艺图2 一罐到底工艺倒炉 P合格率情况月份从图 2 可以看出，一罐到底工艺初期脱磷波动较大， 主要是铁水 带渣量大，操作上调整不到位，造成脱磷波动较大，经过 7 月份的过 渡，基本上脱磷问题得到有效解决。1.4 结论1、安源炼钢厂根据一罐到底生产运行实际，通过采取管理和技 术措施，完全能够 100%实现铁水罐一罐到底工艺。 通过精细化管理， 实现了一罐到底工艺条件下的稳定定量装入， 实现了转炉各