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转炉炼钢降低石灰消耗
华西炼钢厂：闫海龙、赵盛贤、朱凌之
内容提要：转炉炼钢造渣工艺采用留渣操作，同时配加轻烧白云石，降低石灰消耗。华西钢铁公司炼钢厂从2012年以后开始实施，技术已经成熟，石灰消耗明显下降，取得较好的经济效益。。
生产条件及生产现状
华西钢铁公司炼钢厂现有600t混铁炉一座，40t顶底复吹转炉两座，铁水从高炉进入炼钢厂，经过KR脱硫处理，后倒入600t混铁炉，再进入转炉冶炼。炉后配有两个吹氩站，配有废钢调温设施。连铸分别为R6m两台，1#机断面为150╳150mm2热送高线厂，2#机断面为165╳225mm2、165╳280mm2，分别送不锈钢轧钢厂和带钢厂。
生产的品种有：Q195、Q195B、Y195-1、U195L、Q215、Q235A、Q235B、Q345B、DQ345B、H08、H08A、08Al、H11MMn2SiA、DR、DR-1、40#、70#、ML35、JD2、40Cr、30Mn2、SAE10B08、SAE10B17、45#、45#-2、20#、65Mn、HRB400E
2012年之前，转炉造渣料由石灰、煤球、萤石、球团矿（冷却剂），在出钢结束后，根据炉渣情况，当炉渣氧化性高时则加150～200kg/炉改渣剂，以利于溅渣护炉。
2012年前转炉造渣石灰消耗比较高，一般消耗在75kg/t钢以上，高则超过85kg/t钢。在2010年4月随意抽了10炉，其数据见表1：

HG10104995
终渣成份TFeSiO2CaOMgOAl2O3MnOP2O517.7612.2741.939.422.181.932.61

从表一中可以看出，这10炉钢的平均铁水单耗为905.39kg/t钢，铁水+生铁块+废钢合计消耗为1144.49kg/t钢，其中石灰单耗为70.2kg/t钢，而当时铁水条件相对不错，铁水成分都较好，Si含量在0.48～0.55%之间，P、S含量较低，铁水中Mn含量还可以，铁水温度平均在1355℃，但石灰消耗还是高于70kg/t钢。
降低石灰消耗采取的工艺措施
采用留渣操作
采用留渣操作最担心的是安全问题，因此转炉开始实测留渣操作时对炉内所留的炉渣要心中有数，对于严重后吹的转炉渣则不实行留渣操作，其溅渣结束后把后吹的炉渣倒尽，对于一般的炉渣，在溅渣结束后到出部分炉渣，留1/2炉渣在转炉内，紧接着加入废钢，然后兑铁水。华西转炉从2012年开始实行留渣操作，已经过2年多的实践，未出现兑铁水喷溅情况。
采用轻烧白云石代替部分石灰造渣，轻烧白云石成分要求如下：
CaOMgOSiO2体积密度粒度指标≥48%≥30%≤2.5%1.45g/cm310～30mm轻烧白云石加入量一般每炉在1t左右，在转炉开吹2分钟之后就开始加入，在第一批渣料同时加入炉内。
调整转炉装入量
铁水+生铁块+废钢总装入量不超过45t，铁水、废钢根据铁水成分、铁水温度进行适当调整。
采用轻烧白云石之后，取消镁球、萤石、改渣剂的使用，萤石取消之后不影响转炉造渣，根据铁水成分、温度，配加部分返矿，保证转炉造渣和温度控制。
转炉底吹工艺
转炉底吹砖为弥散型透气砖，砖内布有32个不锈钢针管，炉底布置位置如下图所示：北

1350mm
西耳轴东耳轴

底吹工艺曲线采用自动控制，其工艺曲线如下图所示：
（m3/min·t）

0.06

0.05

0.04

0.03

0.02
N2ArArN2

0102030405060708090100（吹氧量%）
底吹总管压力≥0.6MPa，汽包压力≥0.35MPa，底吹压力为108Nm3/h。
开吹气源为N2气，供气强度为0.4Nm3/T·min；当吹氧量到35%时，供气强度降为0.03Nm3/T·min；吹氧量到60%时，N2气自动切换为Ar气，直至吹炼终点；出完钢后进行溅渣护炉，Ar气自动切换N2气，供气强度提高到0.5Nm3/T·min，溅渣完毕后，供气强度降为0.03Nm3/T·min。
工艺改进后效果
在2012年工艺改进之后，石灰消耗明显下降，在2013年随意抽查10炉钢数据，如表3所示：

HG13105352
终渣成份TFeSiO2CaOMgOAl2O3MnOP2O514.9215.3140.0911.021.922.542.521

从表中可以看出，石灰消耗为37.08kg/吨钢，轻烧白云石消耗为25.18kg/吨钢；原工艺石灰+镁球合计消耗为74.17kg/吨钢，改进后石灰+轻烧白云石为62.26kg/吨钢，下降11.91kg/钢。
2010年与2013年改进工艺后的主要消耗对比表如表3所示：

仅石灰、镁球、萤石、改渣剂、轻烧白云石、氧气消耗、球团矿改用返矿，这几项消耗变化，产生较大的经济效益。
石灰：500元/吨；萤石：1200元/吨；镁球：750元/