转炉少渣高效生产(江苏沙钢集团)(1)

1、打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团江苏沙钢集团2012.11转炉少渣高效生产技术转炉少渣高效生产技术打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团1. 沙钢集团宏发炼钢厂简介 宏发炼钢厂隶属江苏沙钢集团有限公司炼钢单元，是具备年度钢产量超千万吨级的特大型转炉炼钢厂，下设两条生产作业线。 其中一车间于2004年3月投产，年设计能力650万吨，实际年生产能力超700万吨。主要工艺装备有4套180吨铁水包KR脱硫站（2套已投产、2套在建）、3座180吨顶底复吹转炉、3座180吨双工位LF炉、2套RH真空精炼炉、2台二机二流板坯连铸机、1台单流宽板坯连铸机，1台八机八流方坯连铸

2、机。 二车间主要工艺装备有3套180吨铁水包KR脱硫站、3座180吨顶底复吹转炉、3座180吨双工位LF炉、2套RH真空精炼炉、3台二机二流板坯连铸机、1台单流宽板坯连铸机，2010年初全线建成投产，设计年产700万吨。主要生产优质碳素结构钢、高层建筑用钢、船板钢、耐候钢、桥梁用钢、压力容器和锅炉用钢、管线钢、汽车用钢等。 打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团2 . 江苏沙钢集团宏发炼钢生产工艺流程KR脱硫脱硫LF转炉转炉RH连铸连铸室内堆放室内堆放精整精整铁水车铁水车火焰切割火焰切割轧制轧制外发外发销售销售 打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团3. 江苏沙钢集

3、团宏发炼钢厂转炉少渣工艺 转炉冶炼主要可分为单渣法、双渣法、双联法3种工艺。单渣法的石灰消耗与铁水初始硅含量关系密切，一般在 30kg/t50kg/t；双渣法冶炼通常在铁水硅含量较高的情况下采用，转炉辅料消耗较高；双联法虽然能够降低原辅料的消耗，但是需要额外增加专门用于脱磷的转炉。 沙钢集团宏发炼钢厂转炉的常规冶炼工艺为单渣留渣法，冶炼超低磷钢种时采用双渣法。常规吹炼工艺的转炉平均石灰消耗为 26kg/t，吹炼终点总渣量平均为95kg/t，简单的工艺优化很难进一步降低其石灰消耗。为此，我厂与沙钢研究院一道共同开发了转炉少渣冶炼工艺。打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团3. 江苏

4、沙钢集团宏发炼钢厂转炉少渣工艺 少渣工艺将转炉吹炼过程分为两个阶段， 第一阶段脱硅脱磷， 脱磷结束后进行前期倒渣， 将部分富磷渣倒出炉外；第二阶段脱碳升温，吹炼终点保留脱碳渣，实现炉渣的热回收用于下一炉脱磷。在没有新增设备的情况下，少渣冶炼工艺通过前期倒渣、提高脱磷效率，可降低冶炼过程的石灰、轻烧白云石消耗，从而降低生产成本。少渣冶炼工艺少渣冶炼工艺常规冶炼工艺常规冶炼工艺打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团4. 主要研究内容（前期倒渣时机的确定） 根据少渣工艺操作流程，设计吹炼实验，研究吹炼前期吹氧量与铁水磷含量的变化关系：吹炼初期铁水中磷含量迅速降低，当吹氧达到一定量后铁水

5、磷含量减少缓慢。研究表明，降低前期氧枪流量至3.3Nm3/(mint)以下，并加入一定量的球团矿，在吹氧量达到13Nm3/t铁水后进行倒渣，可控制半钢温度在13501450、磷含量低于0.04%、碳含量在 3%左右。 打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团 造渣制度、温度制度造渣制度、温度制度 供氧制度供氧制度 参考物料平衡和热平衡计算结果进行确定，通过实验进行优化。 前期：R1=1.5-2.0，(MgO%)=8%， T=13501450。 后期：R2=3.5，(MgO%)= 10%， 温度控制按照工艺要求。 吹氧流量：脱硅脱磷期，顶枪吹氧强度不高于3.3 Nm3/(mint)；

6、脱碳升温期，提高顶枪吹氧强度至3.7 Nm3/(mint)。 枪位高度：脱硅脱磷期，氧枪枪位由高到低控制在2.1m 1.7m；脱碳升温期，枪位遵循高-低-低原则控制在2.0m 1.5m。4. 主要研究内容（吹炼工艺参数的设定）打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团铁水Si, % 0.20.25 0.30.350.40.450.5第一炉石灰, kg-3507501050135017001950球团, kg800800800800100010001500连续两炉以上石灰, kg-25055085012001500球团, kg800800800800100010001500终渣R石灰轻

7、烧镁球污泥球球团第一炉319005003002000500两炉以上322004002002000500脱磷期加料工艺脱磷期加料工艺脱碳期加料工艺脱碳期加料工艺4. 主要研究内容（吹炼工艺参数的设定）打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团020406080100130140150160170180190200210220230枪位，CM吹氧百 分 比 ，% Si0.4%枪位控制枪位控制根据铁水成分，我厂设计了三种枪位控 制 模 式 ：Si0.40%高硅模式前期 高枪位吹炼主要为了快速成渣，利用前期低温优势最大效率的去磷。4. 主要研究内容（吹炼工艺参数的设定）打造精品基地 建设绿色

8、钢城 2012沙钢集团沙钢集团5. 冶金效果工艺TSO-P, ppmLP少渣工艺115 ( 80 150 )88 ( 73 104 )常规工艺120 ( 60 270 )79 ( 60 97 )转炉终点转炉终点磷对比磷对比实验炉次实验炉次过程磷含过程磷含量变化量变化打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团5. 冶金效果常规工艺少渣工艺（实验）降耗减排量平均吨钢石灰消耗26 kg17 kg9 kg平均吨钢轻烧消耗13 kg9 kg4 kg平均终点渣量95 kg/t71kg/t24kg/t石灰，石灰，kg/t轻烧白云石，轻烧白云石，kg/t铁水铁水Si, %铁水铁水Si, %打造精品基

9、地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团6. 推广应用平均平均26kg/t平均平均17kg/t平均平均22kg/t 2012年8月份开始在沙钢集团宏发炼钢厂推广使用少渣冶炼工艺，其中二车间8月份使用该工艺冶炼570炉次，占比20%；9月份使用该工艺冶炼569炉次，占比24%；从试生产效果来看，渣料消耗明显降低，转炉终点磷控制与常规工艺相比无明显差异。打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团6. 推广应用常规工艺常规工艺少渣工艺实验少渣工艺实验少渣工艺生产少渣工艺生产平均水平平均水平120115120区间区间60 27080 15050 230工业生产转炉终工业生产转炉终点磷分布情

10、况点磷分布情况终点磷与常规工终点磷与常规工艺对比（艺对比（ppm）打造精品基地 建设绿色钢城 2012沙钢集团沙钢集团7. 主要结论江苏沙钢集团成功开发转炉少渣冶炼工艺，根据铁水初始硅含量分别确定了低、中、高硅三种少渣冶炼控制参数：中间渣碱度控制在1.52.0，半钢温度控制在13501450范围内；终渣碱度在3.5左右，转炉终点钢水温度按照工艺要求控制。实验炉次转炉石灰消耗平均降低9kg/t (avg.26kg/t 17kg/t)；转炉轻烧白云石的用量平均降低4kg/t (avg.13kg/t 9kg/t) ;钢铁料消耗平均降低5kg/t；推广使用阶段转炉石灰消耗平均降低4kg/t (avg.26kg/t 22kg/t)。采用少渣工艺前期倒渣时机控制比较到位，半钢磷含量控制在0.04%以下，转炉终点钢水磷