转炉工艺开发及其低成本有效化冶炼模型

由于碳电****价格的大幅上涨，电炉冶炼普通****钢已不具优势，为此钢铁企业具有将电炉改为转炉冶炼的需求。华冶科发根据企业的需要，在不大幅改变原有电炉设备的基础上，开发了一套电炉改转炉的冶炼操作工艺技术，并在原有转炉基础上开发了电转炉低成本有效化冶炼模型。通过该工艺技术和模型的应用使得电炉具备了转炉冶炼的条件，同时稳定了电转炉的操作工艺，创造了一种新的冶炼模式。目前该项工艺技术及模型已在中天钢铁集团有限公司成功上线，运行平稳、效果良好。

转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，转炉，气体包括氧气、氮气、气、二氧化碳等。非金属料是在转炉炼钢过程 中为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的材料。主要有造渣料（石灰、白云石），熔剂（萤石、氧化铁皮），转炉物料平衡，冷却剂（铁矿石、石灰石、废钢），增碳剂和燃料（焦炭、石墨籽、煤块、重油）

在氧气转炉炼钢中锰的作用非常重要，它决定着及早造渣所需的条件并对出钢前终点钢水氧化度起调节作用，长期实践证明，需设法使铁水中锰保持0.8%-1.0%的水平，因而在烧结混合料中必需补充锰，而这就****了成本。烧结—高炉—转炉各流程锰平衡分析表明，上述锰在高炉里还原、然后在转炉里氧化导致锰原料及锰本身不可弥补的巨大损失，电转炉低成本****化冶炼模型，而且还给各生产流程操作增加很多麻烦。在碳含量很低（0.05%-0.07%）条件下停止吹炼时，氧化度的影响如此之大，以致会把锰的****终含量定在****窄范围内，实际上已很少再与铁水原始锰含量相关。在这种条件下，尽管铁水原始锰含量达0.5%-1.2%，但钢的****终锰含量实际上都一样（0.07%-0.11%）。因此在当代转炉炼钢工艺条件下（各炉次都有过吹操作）， 转炉能量平衡，没必要在烧结混合料中使用含锰原料来****铁水原始锰含量，更合理的作法是冶炼低锰铁。同时为节约低锰铁在转炉炼钢中脱氧的用量，研究直接采用锰矿石的效果具有重要意义。对众多炉次进行工业平衡计算所得工艺指标的对比表明，冶炼铁水不添加锰矿石，而在转炉炼钢中添加锰矿石，与用含锰1.13%的铁水炼钢，这两种炼钢法相比，前者每吨生铁可节省锰矿石15.3kg.此外，还可减少锰铁1.3kg/t钢、石灰5kg/t，氧气2.17m3/t的耗量，并可大大缩短吹炼时间。