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转炉“留渣+双渣”少渣炼钢工艺实践李伟东;杨明;何海龙;刘鹏飞;乔冠男【摘要】The key technologies on steelmaking based on the slag reserving and duplex slag process in converter in General Steelmaking Plant of Angang Steel Co., Ltd. are introduced, in-cluding slag reserving and slag solidifying technology, slag fluidity controlling and high efficient dephosphorization technology, fast slagging sufficiently and deslagging technology from molten iron, control technology for slag getting dry and content of FeO in final slag and fast operation technolo-gy based on slag reserving and duplex slag process. After these technologies are used the cost is reduced by 12.19 yuan RMB per ton steel.%介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂转炉“留渣+双渣”工艺的关键技术，包括留渣及炉渣固化技术、炉渣流动性控制及高效脱磷技术、快速足量放渣及渣铁分离技术、炉渣返干控制及终渣FeO控制技术以及“留渣+双渣”快速生产技术，采用这些技术后，吨钢成本降低12.19元。
【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P41-45)【关键词】转炉;少渣;留渣;双渣;脱磷【作者】李伟东;杨明;何海龙;刘鹏飞;乔冠男【作者单位】鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司科技质量部，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021【正文语种】中文【中图分类】TF777少渣炼钢是指转炉冶炼总渣量极少化的一种炼钢工艺。
转炉炼钢工艺流程这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。
把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。
在氧化的过程中放出大量的热量〔含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度〕，可使炉达到足够高的温度。
因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进展。
转炉的外形就像个梨，壁有耐火砖，炉侧有许多小孔〔风口〕，压缩空气从这些小孔里吹炉，又叫做侧吹转炉。
开始时，转炉处于水平，向注入1300摄氏度的液态生铁，并参加一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。
这时液态生铁外表剧烈的反响，使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反响遍与整个炉。
几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳〔放热〕使钢液剧烈沸腾。
炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。
最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。
磷酸亚铁再跟生石灰反响生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。
当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，明确钢已炼成。
这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进展脱氧。
整个过程只需15分钟左右。
如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。
随着制氧技术的开展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉〔也有侧吹转炉〕。
这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反响更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。
转炉一炉钢的根本冶炼过程。
顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成：〔1〕上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进展必要的修补和修理；〔2〕倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体〔至垂直位置〕；〔3〕降枪开吹，同时参加第一批渣料〔起初炉噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；3～5min后硅锰氧接近完毕，碳氧反响逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱〕；〔4〕3～5min后参加第二批渣料继续吹炼〔随吹炼进展钢中碳逐渐降低，约12min后火焰微弱，停吹〕；〔5〕倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢；〔6〕出钢，同时〔将计算好的合金参加钢包中〕进展脱氧合金化。
出钢挡渣随着用户对钢材质量要求的日益提高，需要不断提高钢水质量。
减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的一个重要方面。
在转炉出钢过程中进行有效的挡渣操作，不仅可以减少钢水回磷，提高合金收得率，还能减少钢中夹杂物，提高钢水清洁度，并可减少钢包粘渣，延长钢包使用寿命。
与此同时亦可减少耐材消耗，相应提高转炉出钢口耐火材料的使用寿命，还可为钢水精炼提供良好的条件。
转炉吹炼结束向盛钢桶(钢包)内放出钢水而把氧化渣留在炉内的操作。
出钢时使氧化性渣和钢水分离是炉外精炼的要求。
钢包内的二次精炼适于在还原条件下进行。
采用挡渣出钢，避免出钢带渣对提高炉外精炼效果是重要保证。
出钢时，随着钢水面的下降，当钢水深度低于某一临界值时，在出钢口上方会形成漏斗状的汇流旋涡，部分渣子在钢水出完以前就由出钢口流出，这是渣、钢分离不清的根本原因。
另外摇炉过快，有部分渣子由炉口涌出；但这可通过细心操作而避免。
挡渣出钢技术主要是针对汇流旋涡下渣而开发的。
有挡渣球、挡渣塞、高压气挡渣、挡渣阀门、下渣信号检测等各种方法。
挡渣球挡渣球由耐火材料包裹在铁芯外面制成，其密度大于炉渣而小于钢水，因而能浮在渣钢界面处。
出钢时，当钢水已倾出3／4～4／5时，用特定工具伸入炉内将挡渣球放置于出钢口上方。
钢水临近出完时，旋涡将其推向出钢口，将出钢口堵住而阻挡渣子流出。
(图1)为了提高挡渣球的抗急冷急热性能，提高挡渣效率，又研制了石灰质挡渣球。
先在铁芯外包一层耐火纤维，用于起缓冲作用；球的外壳以白云石、石灰等作原料，用合成树脂或沥青等作黏接剂制造。
挡渣球法成功的关键：一是球的密度恰当，即4．3～4．4g／cm3；二是出钢口维护好，保持圆形；三是放置球的位置对准出钢口。
但由于挡渣球的体形，极易随钢流飘浮而离开出钢口，从而失去挡渣作用。
挡渣出钢挡渣塞将挡渣物制成上为倒锥体下为棒状的塞(图2a)。
由于其形状接近于漏斗形，可配合出钢时的钢水流，故比挡渣球效率高。
有的在挡渣塞上部锥体增加小圆槽而下部改为六角锥形(图2b)，以增加抑制旋涡的能力。
转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。
通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术，最终选择了适应于30t小转炉快节奏生产的转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。
标签：石灰消耗；少渣冶炼；脱磷；留渣法钢铁工业作为重要的基础产业，近三十年来发展非常迅速，但在可持續发展的今天，由于大量消耗资源、能源以及烟尘、炉渣等固体废弃物排放等问题，在科技进步方面面临着巨大压力和挑战。
以氧气转炉炼钢为例（国内转炉钢比率90%以上），每生产一吨钢大约消耗40～60kg石灰，12～20kg轻烧白云石，并产生90～120kg炉渣（含14～25%FetO）。
炼钢炉渣经过热闷、滚筒、水淬等工艺方法处理后，经济价值很低。
为了降低转炉石灰消耗，减少渣量，提高金属收得率，本钢集团北营炼钢厂2014年度首先在4座50t转炉开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。
通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比，包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术。
最终选择了转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。
采用“留渣法”工艺包括以下工艺环节：（1）转炉出钢结束后将液态炉渣留在炉内（不倒渣）；（2）出钢后向炉底加入一定量石灰（白云石）或碳粉对液态渣进行固化，采用溅渣护炉将部分液态渣溅至炉衬表面加以固化；（3）操作人员对炉渣固化效果确认后，装入废钢、铁水；（4）进行吹炼，吹炼过程不倒渣（5）吹炼结束，倒炉测温、取样时倒出部分炉渣（倒渣量：40～60%）；（6）进入下一循环。
采用“留渣”工艺：（1）由于炉渣再利用，可以大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量；（2）炼钢炉渣通常含14～25%FetO，渣量减少因而可以降低钢铁料消耗；（3）常规转炉炼钢，出钢后留在炉内部分钢水随炉渣倒出。
转炉钢渣处理的工艺方法冶金13-A1 高善超 120133201133摘要：介绍了钢渣的组成成分，简述了目前国内钢渣的主要处理工艺，对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。
转炉渣中的f-CaO是影响转炉渣安定性的主要因素，钢渣中的f-CaO遇水会进行如下化学反应：f-CaO+H2O→Ca（OH）2，会使转炉渣体积膨胀98%左右，导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。
如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量，那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。
游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3，以消解游离氧化钙，使钢渣中氧化钙降低至3%以下，达到国家规定，从而可以在各个工程中得到良好的应用。
高炉渣中含SiO2一般是32%~42%，可见高炉渣可以视为一种含SiO2物料，具有潜在消解转炉钢渣中f-CaO 的能力，如果实现高炉渣与转炉渣熔融态下同步处理，这无疑拓宽了冶金渣资源化处理的有效途径。
本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。
关键词：高炉渣；转炉钢渣；游离氧化钙；二氧化碳；石英砂；高温反应；消解率0引言钢渣是生产钢铁的过程中，由于造渣材料、冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料和各种金属杂质所混合成的高温固溶体，是炼钢过程中所产生的附属产品，需要再次加工方可应用【1】。
钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用，说明了钢渣具有非常好的应用前景，对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。
由于钢渣中存在游离氧化钙这种物质，其含量在钢渣中约占0~10%，游离氧化钙遇水后发生反应生成Ca（OH）2，这种反应会使钢渣体积发生膨胀，膨胀后钢渣的体积约会增长一倍，这种情况制约了钢渣的使用方向，使其很难在建材与道路工程中加以使用。
由于我国正处于高速发展中，各项基础设施建设需要建设，其中高速公路的发展快速，如果可以将处理后的钢渣应用其中，代替其他岩土材料，可以降低建设成本，降低其他材料的消耗，有效的处理了堆积巨大的废弃钢渣，达到实际的经济效益【1-2】。
