萍鋼 供氧制度對冶煉效果影響的分析

供氧制度對冶煉效果影響的分析程亦朱建鋼江西萍鋼實業(yè)股份有限公司萍鄉(xiāng)煉鋼廠作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話摘要】

在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，氧槍通過高速氧射流向熔池供氧，并以巨大的動能對熔池起攪拌作用。不同氧壓對噴吹過程有不同的影響，氧氣壓力直接影響吹煉的全過程和效果。

作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話槍系統(tǒng)【關(guān)鍵詞】供氧制度冶煉效果分析作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話引言】在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐冶煉周期是一項很重要的指標，它體現(xiàn)了生產(chǎn)組織和煉鋼水平的高低，縮短冶煉周期可以提高設(shè)備的利用率，提高單位時間的產(chǎn)量，減少輔助材料的噸鋼消耗，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。在縮短冶煉周期的問題上，廣大煉鋼工作者做了大量的工作，其中包括合理組織生產(chǎn)，提高操作水平，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進生產(chǎn)裝備等很多方法來縮短輔助時間，以期使冶煉周期更短，提高生產(chǎn)率。本文闡述了用合理控制氧壓的方法來獲取少的供氧時間，縮短冶煉周期，并達到好的消耗水平的實踐效果。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】萍鄉(xiāng)煉鋼廠現(xiàn)有4座35t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，4臺三機三流方坯連鑄機，使用四孔ф152頂吹氧槍，喉口直徑ф23.3，噴頭夾角10.5°，鐵水入爐量27~29t/爐,廢鋼5~8t/爐，正常吹煉氧壓0.85MPa。

作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】

目前我廠氧壓控制：開吹點火后逐漸減氧到0.85MPa，4分鐘后不高于0.80MPa，5~8分鐘按0.75MPa左右控制，8分鐘逐漸加氧到0.90MPa，補吹氧壓按0.90MPa控制。槍位按三段式槍位控制，即低—高—低。爐鋼平均冶煉時間540~550秒，耗氧量1280~1300m3作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話技術(shù)背景】

為提高產(chǎn)量，增大效益，充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備，取原料條件相對穩(wěn)定的班次，對大量的爐次進行數(shù)據(jù)分析，為研究氧壓的影響，分別取噴吹壓力0.75~0.9MPa的爐次的相關(guān)數(shù)據(jù)，提取各項數(shù)據(jù)指標進行比較分析。對結(jié)果進行總結(jié)，比較分析后得出相關(guān)經(jīng)驗及效果數(shù)據(jù)，來說明氧壓控制對生產(chǎn)工藝的影響。

作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話分析指標】1、供氧時間；2、終點命中，包括終點成份，溫度等；3、終渣∑(FeO)含量；4、過程控制及噴濺的次數(shù)；5、除塵效果；6、護爐情況；7、材料消耗及鋼液雜質(zhì)的影響；8、金屬收得率。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同吹煉時間的關(guān)系】

發(fā)現(xiàn)隨氧壓的增加，吹煉時間呈下降趨勢，但越過一個極值后，放緩，也就是說，隨壓力增加，時間縮短開始不再明顯。相關(guān)數(shù)學(xué)模型中談到的供氣壓力與混勻時間的關(guān)系也符合上述結(jié)果，其關(guān)系式為對數(shù)曲線（如圖1），此值越過峰值后，時間未有明顯縮短，然而卻引起了劇烈的翻騰和噴濺。按照雙膜理論模型表明噴吹壓力增加到一定程度以后，供氧壓力不再是控速環(huán)節(jié)，微觀相界擴散是反應(yīng)的控速環(huán)節(jié)，說明單靠增大氧壓不能使反應(yīng)加快進行。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同終點成份的關(guān)系】

終點成份：低于0.80MPa時，終點碳含量較不穩(wěn)，忽高忽低，個別爐次出現(xiàn)磷含量超標，表明熔池攪動不充分，氧氣流股未能很好地形成沖擊區(qū)域，氧化渣也未能充分地接觸鋼液而起到精煉作用。0.80~0.85MPa之間各項指標較好，終點C、S、P的合格率在85%以上，高拉補吹在70~75%左右，氧壓超過0.90MPa之后，相同火焰特征的終點碳總體較低，表明攪拌充分，且T[O]較多，提槍后繼續(xù)發(fā)生如下反應(yīng)：作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話一步說明此時供氧過剩,而使終點碳過低。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話度方面，總趨勢如圖2

所示，取相同終點含碳量的爐次，進行比較總結(jié)，總的來講，壓力越高，趨勢是溫度越低，尤其是氧壓增加到0.90MPa后，較正常爐次平均溫度約低40℃，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散熱量加大，且吹煉不穩(wěn)定性增加，返干和噴濺增多,熱損增多,不利于一次命中，從而延長總的冶煉周期。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同終渣成分的關(guān)系

】終渣∑(FeO)，在0.80~0.85MPa之間由于控制較為平穩(wěn)，攪拌力度合適，因而終渣∑(FeO)較為合適，平均值7~8%左右，有利于脫P脫S反應(yīng)的進行。低于0.80MPa時，∑(FeO)較高，平均為9~10%，表明攪力弱，氧氣流股吹射到熔池表面后反射氣流增多，使熔池上部氧含量增加，根據(jù)1600℃時氧在鋼和渣中氧分配公式：作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話知隨∑[O]增加，∑(FeO)增加。同樣氧壓高于0.90MPa時，平均∑(FeO)達到10%以上，表明攪拌力強，且供氧充分，鋼中溶解∑[O]較多，由于相界傳氧速度跟不上，[O]不能及時參加反應(yīng)，而殘留在鋼中，進而使∑(FeO)增多，說明氧壓過高時，渣中∑(FeO)較高。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】1）壓力升高后，動能增加，對熔池的攪拌力增強，研究發(fā)現(xiàn)氧壓0.75~0.85MPa之間吹煉較為平穩(wěn)，出爐口火焰形狀規(guī)則亮度適中，化學(xué)反應(yīng)能穩(wěn)定進行。氧壓0.90MPa以上的爐次，熔池翻騰劇烈，渣鋼溢出，產(chǎn)生噴濺次數(shù)增多，渣鋼對設(shè)備形成粘結(jié)，不僅浪費金屬料，且處理不當(dāng)可能損壞設(shè)備，造成直接經(jīng)濟損失并導(dǎo)致停產(chǎn)。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】2)除塵情況，0.85MPa以下，除塵較好，未有紅煙溢出，超出0.90MPa之后，開始有紅煙溢出罩外，說明發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)式可以看出，增大氧壓有利于反應(yīng)向右進行，此時紅煙增多，表明供氧量過大，反應(yīng)高溫區(qū)擴大，F(xiàn)e2O3增多，溢出煙罩成為紅煙，不利于清潔文明生產(chǎn)。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話：136079971793）護爐情況，護爐效果取決于吹煉控制的平穩(wěn)程度及終渣的成份，過程吹煉平穩(wěn)，熔池升溫均勻可減少對爐襯的侵蝕和沖刷，再加上合適的終渣成份，有利于高熔點的爐渣質(zhì)點在爐襯上的積累。氧壓過高過低對護爐都不利，氧壓過低時會使∑(FeO)增多，難以形成具有一定粘度和熔融點的濺渣層，影響濺渣效果。氧壓高時，金屬液對爐襯的沖刷加劇，以及引起的噴濺嚴重，不但不能起到較好的護爐效果，嚴重的會損壞設(shè)備，造成停產(chǎn)事故?！竟┭踔贫韧渌嚓P(guān)因素的影響】作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話：136079971794）材料消耗量，材料消耗量決定于終點時∑[O]，∑[O]高時不僅增加合金及輔料等物料消耗，且增加鋼液中氧化物含量，污染鋼液，鋼水質(zhì)量差，降低鋼材質(zhì)量并增加精煉（爐下吹氣）負擔(dān)。過高的氧氣壓力也會增加制氧消耗，給氧氣的儲備，輸送帶來不安全因素?！竟┭踔贫韧渌嚓P(guān)因素的影響】作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話供氧制度同其它相關(guān)因素的影響】5）鋼鐵比情況，鋼鐵比取決于煙塵含F(xiàn)e2O3量和吹煉中的噴濺，渣中∑(FeO)等，由指標知，過低和過高氧壓均會引起鋼鐵比的增加，尤其是氧壓增加到0.90MPa后，較正常爐次平均溫度約低40℃，表明氧氣利率低，隨爐氣散失，致使散熱量加大，且由于高壓帶來火點區(qū)的擴大，金屬過氧化等使金屬蒸發(fā)量大，降低收得率，鋼鐵料實物消耗偏高，達不到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗的目標。作者簡介：程亦（1970-），男，江西萍鄉(xiāng)人，工程師，萍鄉(xiāng)煉鋼廠，聯(lián)系電話結(jié)論】

1、過高和過低的氧壓對生產(chǎn)均不利。2、應(yīng)根據(jù)自有設(shè)備的工藝性能，綜合考慮生產(chǎn)效果合