下载文档原格式
渣洗工艺应用实践提高精炼比是我国钢铁工业提高产品质量的重要手段之一。
业内资深专家在国内有关炼钢、连铸生产会议上曾着重指出，建立高效、低成本洁净钢生产平台，是今后几年国内钢铁企业都应努力实现的基本目标之一。
建立洁净钢生产平台不能仅注重高端产品的研发，更应努力提高量大、面广的钢材产品的质量和生产效率，降低生产成本。
近年来，有关钢铁企业在注重发挥精炼装置功效的同时，也根据钢种生产实际积极研究并采用经济实用的渣洗工艺来净化钢水，并注意处理和解决应用过程中遇到的一些具体问题，收到了降低精炼成本、优化冶炼效果、提升整体效益的效果。
据中国金属学会专家介绍，渣洗就是用预熔型渣来处理钢液的一种炉外处理方法。
渣洗是获得洁净钢的简单有效的精炼手段，以去除夹杂、净化钢液为目的。
在出钢过程中加入特殊配比的渣洗料，可有效吸附夹杂。
依靠良好的钢包底吹搅拌和钢流搅拌，可以使迅速溶化的渣洗料和钢液充分接触，液态的渣洗料液滴能立即与脱氧产物结合、吸附并快速上浮排除，实现净化钢液、提高钢水质量、改善钢水流动性的目标。
在这些方面，有关钢铁企业积极采用渣洗工艺来降低精炼运行成本，效果明显，实现了优化冶炼和降低成本同行。
德龙钢铁有限公司经过积极探索，采用直上渣洗工艺，在不经过LF精炼炉处理的情况下，开发了低成本生产低碳低硅铝镇静钢SPHC的工艺。
实践证明，直上渣洗工艺可有效解决铝镇静钢钢水流动性差的技术难题，冷轧产品性能优良，可完全满足质量要求。
华东某重点钢铁企业采用直上渣洗料，通过实施渣洗工艺来净化钢水、脱氧，在降低精炼成本的同时，经过渣洗工艺处理的钢水直接上连铸，既不改变原有的炼钢-连铸生产工艺布置，又满足了快节奏生产的需要。
江西某钢铁企业通过应用新型渣洗料和渣洗工艺，在不改变原有转炉、连铸生产节奏的情况下，经过渣洗后的钢水直接连铸，满足了降低精炼成本、适应炼钢和连铸快节奏生产的双重需要，经济效益明显。
据有关人士介绍，渣洗的主要功能如下：一是净化钢液。
漫谈LF高效精炼技术的发展LF炉全称是Ladle Furnace，即钢包精炼炉，其主要作用是在还原气氛下对钢水脱氧、脱硫，调节钢水成分和温度，去除钢中夹杂物。
1971年日本大同制钢的大森厂上线了第一台LF炉，我国于1981年上钢五厂第一台LF炉投产。
目前LF精炼炉工艺已经成为了现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
随着现代科技的进步和工业的发展以及越来越严峻的市场形势，旧有的生产形式已经不能满足质量和成本的要求，本文就近年发展起来的LF炉生产相关新技术进行了阐述。
1 转炉气动挡渣技术气动挡渣系统主要由兩部分组成：一是下渣检测系统；二是气动挡渣系统。
下渣检测技术是利用红外摄像进行炉渣检测，原理是利用炉渣与钢水在红外频率范围内不同的辐射行为，通过摄像及显示评估装置实时监控出钢过程，当检测到下渣时，立即发出警报，同时启动气动挡渣设备。
挡渣时，挡渣喷头可以对出钢口进行机械封闭，喷头端部喷射高压气体来防止炉渣流出。
即使喷头与出钢口之间有缝隙，高速气流也能实现挡渣的效果。
气动挡渣示意图如图1所示：某钢厂实践表明，使用转炉气动挡渣技术能有效减少下渣数量，减少渣层厚度，提高合金收得率，防止钢水回磷，具有显著的经济效益。
该技术能有效防止LF进站钢水表面结壳现象，提高LF炉化渣速度和效果，减少电极损耗，降低钢种夹杂物。
2 出钢渣洗技术脱硫是LF精炼的主要任务之一，LF精炼后的钢水硫含量可稳定在0.005%左右，满足绝大多数品种的需求。
但是部分钢种并不需要将硫脱到这个水平，从效率和效益角度来看，走LF精炼反而形成了“浪费”，出钢渣洗技术的产生很好地调解了这一矛盾。
出钢渣洗技术需要使用脱硫剂，脱硫剂中需富含氧化钙（石灰提供）、电石（萤石提供）、金属铝（脱氧剂提供），可强化钢水脱氧，有利于钢水中硫的去除。
确保良好的脱硫效果就是把脱硫剂事先投放在钢包底部（最好能随出钢过程加入），利用高温钢水强大搅拌动能以及出钢吹氩的搅拌动能，把高效脱硫剂与钢水快速混匀、熔化，发生液-渣间反应，获得良好的渣洗效果。
转炉炉气分析与“投弹”检测相结合在自动化炼钢技术中的应用转炉炼钢的目的是对兑入转炉的铁水和废钢等原料，采用通过氧枪连续吹氧和加入渣料造渣的方式，不断氧化[Si]、[Mn]和去除[P]、[S]等杂质，并降低熔池中的碳含量和提升熔池温度的过程。
能否实现直接出钢的主要条件为冶炼终点时钢水成分和温度是否满足目标要求；因此，冶炼终点钢水成分和温度命中率高的炼钢控制技术能减少补吹和倒炉取样的次数，可有效地缩短冶炼时间，提高转炉产量，降低生产成本，是转炉炼钢的关键技术。
目前，国内中小转炉占70％以上，大部分都是依靠人工经验来判断转炉终点的方法，即通过观看炼钢过程中火花的颜色来判断钢水成分和温度。
国内大转炉一般采用副枪矫正模型炼钢，在冶炼后期使用副枪探头检测反馈信号，进行终点动态矫正。
炉气分析是利用安装在转炉烟道上的气体分析仪实时分析转炉烟气成分，提高过程监控能力和预报钢水成分的一种自动化炼钢技术。
国外转炉一般使用质谱仪炉气分析模型系统进行终点预报和过程控制，主要目标为降低副枪探头消耗和判断炉况；国内有些中小转炉引进了国外的质谱仪炉气分析系统，在应用中存在设备昂贵、维护复杂和消耗高，以及国外模型与国内拉碳工艺差别较大的一些问题。
本文在邯钢120t转炉上使用自主开发的直插式气体分析仪、投弹检测技术和自动化炼钢模型，进行了中小转炉的全程过程控制自动化炼钢的尝试，并取得了较好的控制效果和经济效益。
一、自动化炼钢主要监控设备（一）直插式炉气分析系统本系统使用直插式炉气分析仪进行炉气成分监控，实现转炉炉况的全程动态监控，该系统与国外引进的质谱仪炉气分析系统不同，不需要取样系统和预处理系统，设备和安装方式简单，直接插入转炉烟道内，可以在室外工况下全天候运行，基本不需要维护。
此外，该系统比质谱仪（分析响应时间约3s)具有更快的分析速度，响应时间小于1s；并且，分析的数据基本没有漂移现象，不需要类似质谱仪的定期矫正和标气标定。
底吹转炉钢中渣的形成机理与控制技术钢铁生产领域中，转炉炼钢是一种常见的炼钢方法。
在这个过程中，底吹转炉钢中渣的形成机理及其控制技术起着关键作用。
渣的一个主要功能是吸收和稀释炉内的含氧和硫等有害物质，同时也对脱碳、炉温控制等方面起到重要作用。
本文将介绍底吹转炉钢中渣的形成机理和控制技术。
底吹转炉钢的渣主要由氧化物组成，包括SiO2、MnO、FeO和CaO等物质。
这些氧化物的形成主要与底吹过程中的气体反应和炉料中的杂质有关。
底吹过程中，通过喷吹气体（通常是纯氧）进入转炉底部，气体与液态钢中的成分发生反应，生成氧化物。
此外，炉料中的杂质如硅、锰等也会与氧化物反应形成渣。
底吹过程中，气体与液态钢直接接触，产生的物理和化学反应是渣的形成机理的重要影响因素。
物理反应包括气泡的形成和气泡的上升，这些气泡带着渣中的有害物质上升到钢液表面并逸出。
化学反应则包括液态钢和底吹气体之间的反应，产生氧化物。
底吹气体中的纯氧和液态钢中的碳发生反应形成CO2，同时液态钢中的硅、锰等杂质也会与氧反应形成相应的氧化物。
控制底吹转炉钢中渣的形成有几个关键技术。
首先，要控制好底吹过程中的气体流量和气体喷嘴的位置。
气体流量的控制可以影响气泡的大小和数量，进而影响渣的形成和脱渣效果。
气体喷嘴的位置也是关键，需要使气泡均匀分布在整个炉液中，避免气泡聚集导致不均匀的渣形成。
其次，要合理控制底吹气体的成分。
氧气是最常用的底吹气体，通过控制氧气的流量和纯度可以影响氧化反应的速度和程度。
在渣的形成过程中，氧化反应是关键的步骤，因此控制氧气流量和纯度对于渣的形成和质量有着重要影响。
此外，底吹转炉钢中渣的形成还与炉料的选择和操作条件等因素有关。
炉料中的硅、锰等杂质含量会影响渣的成分和性质，因此需要控制炉料的质量和组成。
操作过程中的炉温、钢液搅拌等条件也会影响渣的形成和质量，需要进行合理的控制。
对于底吹转炉钢中渣的形成机理和控制技术的研究，可以通过实验和数值模拟等方法来进行。
氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺技术深究重庆钢铁股份有限公司炼钢厂生产技术室重庆市长寿区 400050重庆钢铁股份有限公司炼钢厂生产技术室重庆市长寿区 400050摘要：在钢铁生产过程中，氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺是一种重要的技术，本文将对其重要性、工艺流程和关键要点进行深入研究。
关键词：氧气转炉；炼钢工艺；钢铁企业1.引言氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺是一种在钢铁行业中被广泛应用的技术。
该工艺具有提高炼钢效率和产能、降低生产成本和能耗、改善钢质质量和产品性能等重要性。
本文将对这些方面进行详细探讨。
氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺是一种在钢铁行业中被广泛应用的技术。
该工艺具有提高炼钢效率和产能、降低生产成本和能耗、改善钢质质量和产品性能等重要性。
本文将对这些方面进行详细探讨。
氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺通过引入高浓度的氧气，使炉内氧含量迅速增加，从而加快了炉内的燃烧速度和温度升高速度。
这种高效的燃烧过程能够提高炼钢效率，使炉内的炉温达到所需的高温区间更快，从而缩短了炉内停留时间，提高了炼钢的产能。
2.氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺的应用优势2.1 提高炼钢效率和产能氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺通过引入高浓度的氧气，使炉内氧含量迅速增加，从而加快了炉内的燃烧速度和温度升高速度。
这种高效的燃烧过程能够提高炼钢效率，使炉内的炉温达到所需的高温区间更快，从而缩短了炉内停留时间，提高了炼钢的产能。
氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺还可以通过增加氧气流量和调整炉内操作参数，实现更高的钢水流量和更短的炉次时间。
这种高效的生产方式可以提高钢铁企业的生产效率，满足市场需求，提升市场竞争力。
2.2 降低生产成本和能耗氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺在炼钢过程中可以实现较高的能量利用率。
通过增加氧气流量和优化燃烧过程，可以提高炉内温度，减少燃料消耗。
与传统的炼钢工艺相比，该工艺能够降低煤气消耗，减少燃料成本。
由于氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺能够加快炉内的燃烧速度和钢水温度升高速度，使得炼钢过程更加高效，减少了炉内的停留时间。
炉后渣洗脱S操作法具体内容炉后钢包脱S操作法是根据转炉出钢过程脱硫剂-钢水间的脱硫反应达到脱S 目的。
利用此时高温钢流的强大搅拌力向钢包内加入脱硫剂对钢水的“渣洗”。
在转炉下渣之前，脱硫剂与钢水间的化学反应迅速达到或接近化学平衡。
此时，脱硫剂-钢水间的脱硫反应可以用下式表示。
[S] +(CaO)=(CaS)+ [O]3 [O]+CaC2=CaO+2CO2 [AI] +3 [O]=AI2O3由于脱硫剂中富含CaO，并含有一定数量的金属铝和碳化钙，可强大钢水脱氧，促进第一个反应的向右进行。
对于铝参与钢水脱氧的脱硫反应过程，脱硫产物（包括脱氧产物）-钢水间的分配系数Ls=w(S)/w[S]。
转炉终渣下渣前w(AI)=0.008％，脱硫钢水温度取1873K。
由此可知在脱氧脱硫混合产物与钢水之间的分配系数为356。
所以，只要转炉出钢的混冲“渣洗”过程接近化学平衡时，能获得较高的脱硫率。
三、操作方法以板坯钢为例a、采用的顶渣物料：石灰、萤石、精炼调渣剂；b出钢碳≤4个时，铝铁分两次加入，第一次在合金加入前与精炼渣一起加入，第二次按正常方式即加入合金后1min左右加入。
c、物料加入方式：d、吹氩控制：总吹氩时间按照15min以上控制，前期5~7min以大流量搅拌为主，后期大于8min时间以中小流量为主；e、钙处理：在吹氩达到6~7min时即从大流量转换为小流量时，喂入300m的CaSi线进行钙处理。
炉后钢包脱S操作，要保证“渣洗”脱硫方法达到良好的脱硫效果，必须注意以下操作问题：（1）选择硫容量较大的脱硫剂；（2）强化钢水与脱硫剂的混冲效果；（3）适度的钢包底吹氩搅拌强度，适当的钙处理，促进脱硫（及脱氧）产物上浮。
（4）为使“渣洗”过程的化学反应接近平衡，以获得较高的脱硫率。
要控制好钢中氧，并注意做好挡渣工作，尽量避免下渣。
此操作法的采用对我们降低钢中S、扩大品种开发、提高钢质、降低成本、减轻了脱S 站、炉内脱S、精炼脱S压力、减少炉衬侵蚀、提高生产的灵活性、稳定性等多方面都有很大的好处。
大包下渣检测系统的选型与运用作者：王建军来源：《科学导报·学术》2019年第49期摘 ;要：本文通过介绍马钢一钢轧总厂新建六机六流方坯连铸机大包下渣检测系统的运用，结合设备的检测原理和生产线的实际情况，介绍了在选型过程中应注意大包下渣检测装置的技术要点和功能。
同时，展望了下渣检测装置在钢铁行业的应用前景。
关键词：下渣;大包;连铸机背景简介为響应国家节能减排以及去产能的要求，马鞍山钢铁股份有限责任公司主动关停拆除了长材事业部北区所有的炼钢产能以及四台方坯连铸机，在钢轧机上还有板坯连铸机和圆坯连铸机。
决定在马钢一钢轧总厂建造一台六机六流方坯连铸机。
下渣检测系统的发展历史钢渣含有不稳定的氧化物和杂质，如FeO，MnO和P2O5，容易在钢水中产生磷和氧化铝等夹杂物的产生，进而影响钢水的纯度。
因此，为了有效地控制钢渣和钢水的分离，从20世纪80年代开始，国外开始研究下渣检测装置[1]。
随着检测技术的不断发展和各种国内下渣检测装置产品的应用，其技术也得到了长足的发展。
目前，国内主流下渣检测装置可根据其工作原理分为振动下渣检测，红外下渣检测和电磁下渣检测。
振动下渣检测系统通过检测由钢水流向长水口保护套管冲击动作引起的振动来完成检测。
钢渣与钢水之间的比重差异大，流动粘度也不同，因此与钢渣混合的钢流在通过长水口时表现出不同的振动特性。
连铸钢包下渣检测系统的传感器安装在长水口操作臂上，远离长水口，使用寿命长。
同时，为使下渣检测更为有效，系统配备了检测辅助及滑动水口控制单元，减少人工干预水口对下渣检测的影响。
系统检测准确，安装维护方便，可靠性高。
红外线下渣检测基于红外辐射特性，红外线辐射是可见光和微波之间的电磁波。
与可见光相比，红外波具有明显的衍射和衍射效应，更有利于在大气中传播。
因为不同波长的红外辐射不同于空气分子的相互作用。
由于钢渣和钢水的化学成分从可见区域到远红外区域不同，因此钢水与钢渣之间的发射率差异随着波长的增加而增加。
钢铁冶炼中的转炉钢渣处理技术钢铁冶炼是重工业生产中的重要环节之一，其产生的钢渣处理技术对整个工业链的环保安全和经济效益都有着重要影响。
在钢铁冶炼过程中，转炉钢渣处理技术是一种常见的处理方式，本文将对转炉钢渣处理技术进行详细介绍。
一、转炉钢渣生成原因钢铁冶炼过程中，将生铁和废钢放入转炉中进行冶炼，转炉中加入的生料在高温下熔融，氧化生成气体和钢渣。
钢渣是指在钢铁冶炼过程中，从熔炼金属中分离出来的杂质物质，它是熔体和熔渣中的一部分物质。
而转炉钢渣则是指在转炉冶炼过程中产生的钢渣。
二、转炉钢渣组成以及处理方式转炉钢渣主要由氧化物和还原物质组成，包括氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝等，还有少量的碳酸盐、硅酸盐、氧化钾、氧化钠等。
不同氧化物的含量和比例不同，对应着钢渣的不同性质。
转炉钢渣处理技术主要包括常规方法和新型方法。
常规方法包括混合熔炼、渣铸、风冷、半干法处理、干法处理等，这些处理方法主要是通过钢渣的物化性质差异，采用相应的方法将其分离，保留其中有用的物质。
渣铸方法是把热钢渣倒入浇铸模型中，冷却后从模具中取出，得到经过初步分离的钢渣块。
这种处理方法不仅可以将有用的物质得到回收利用，还可以减少运输和处理的成本。
风冷方法则是将熔融的钢渣放入钢渣散落区内，通过冷却吹风使其迅速冷却硬化并散落。
这种方法具有成本低、空间占用少、对环境污染小等特点，但处理效率较低。
半干法处理和干法处理是化学方法，将熔融的钢渣加入反应器中，加入石灰石等化学剂，使钢渣成为固态。
这种方式不仅可以减少钢渣的体积，还可以回收其中的有价值的物质。
三、传统转炉钢渣处理存在的问题虽然传统转炉钢渣处理技术在一定程度上解决了钢渣处理的问题，但其存在着许多问题，主要表现在以下几个方面：1、难以满足环保要求。
传统的钢渣处理方法，往往会对环境造成一定的危害，例如渣铸处理方式会在周围环境中产生大量灰尘和噪音，而风冷处理方式则会对空气产生一定的污染。
这种处理方式对环境造成的危害大大降低了其应用范围和市场竞争力。
钢渣的应用与处理钢渣就是炼钢过程排出的熔渣。
钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料。
如：石灰石、白云石、铁矿石、硅石等。
世界各国的冶金工业，每生产1T粗钢都会排放约130KG的钢渣、40KG含铁粉渣及其它废料。
全世界每年排放钢渣量约1~1.5亿T。
我国国内积存钢渣已有1亿T 以上，且每年仍以数百万吨的排渣量递增，我国钢渣的利用率较低，约为10%。
若不处理和综合利用，钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费，影响钢铁工业的可持续发展。
因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。
钢渣废料的资源化利用已成为国内外的重要研究课题。
钢渣的处理方法由于炼钢设备、工艺布置、造渣制度、钢渣物化性能的多样性及利用上的多种途径，决定了钢渣处理工艺的多样化。
(1)弃渣法：钢渣放入渣罐后直接运至渣场抛弃，我国钢铁厂过去的排渣方法以此种工艺为多，国内外的渣山多是由此形成的。
此法工艺简单，但占用土地、污染环境、不利于钢渣加工及合理利用，有时还会因渣罐调配不及时而影响炼钢。
(2)闷渣法：在红热渣上均匀适量洒水，促使其粉化。
此法适用于高碱度钢渣，粉渣利用价值较低心。
(3)热泼法：在渣高温可碎时，以水喷渣而使渣破裂成块。
用此法处理钢渣时炉渣冷却速度比自然冷却快30～50倍。
该法的优点是处理速度快、金属回收率高、处理渣的能力大、便于机械化生产。
其缺点是产生蒸汽量大、使操作区雾气腾腾，冬天则更加严重。
(4)盘泼水冷法：将液渣倒在浅盘内，间断定量喷水促其急冷、碎裂、翻盘、用排渣车运至水池降温。
此法布局紧凑、机械化程度高、粉尘少，但工艺复杂、环节多、投资大。
(5)水淬法：高温液态钢渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎，同时进行了热交换，使熔渣在水幕中进行粒化。
水淬法的优点是排渣迅速、有利于发挥炼钢设备的潜力、减轻了工人清渣的繁重体力劳动、生产经营管理费用低，缺点是由于钢渣流动性较差，水淬时产生大量蒸汽，还有潜在的爆炸危险。
