2#转炉氧枪粘钢原因及预防措施

2#转炉氧枪粘钢原因及预防措施

马君刚

（莱芜钢铁集团炼钢厂  山东莱芜  271104）

摘要：分析了莱芜钢铁集团炼钢厂转炉氧枪粘钢的原因，通过从铁水条件、石灰等原材料质量以及工艺操作方面入手，对氧枪粘钢原因进行详细的剖析，并针对各种粘枪原提出了具体的措施，较好的解决了氧枪粘钢的问题，大大降低了职工的劳动强度，提高了氧枪枪龄，降低了设备运行成本。

关键词： 转炉  氧枪  操作

2#converter oxygen gun stick

steelcauses and theprevention measures

Ma Jungang

(laiwu steel groupsteelmaking factory Shandong laiwu 271104)

Abstract : analysishas laiwu steel group steelmaking factory converter oxygen gun stick steel ofcauses, through from iron conditions, and lime, raw materials quality andprocess operation aspects starts with, on oxygen gun stick steel causes fordetailed of analysis, and for various stick gun original proposed has specificof measures, better of solution has oxygen gun stick steel of problem, greatlyreduced has workers of intensity, improve has oxygen gun gun age, Reduceequipment operating costs.

Key words: oxygenLance for Converter operation

0 前 言

氧枪作为转炉炼钢中的核心设备，在吹炼过程中氧枪不仅承受着转炉内反应强烈的热辐射，还要承受高温钢、渣的激烈冲击作用，工作条件十分恶劣，氧枪的正常与否直接关系到转炉以及整个生产系统的运行。而在实际生产中，由于快速紧张的生产节奏、并不稳定的铁水条件、原材料质量及操作的失误等多种因素，经常会出现氧枪粘枪现象，大大影响了氧枪的使用寿命，严重时甚至导致停炉。不仅影响了炼钢的生产节奏，而且增加了换枪操作的劳动强度以及设备运行成本，同时给转炉生产带来极大的安全隐患。

1  氧枪粘钢分析

氧枪粘钢的主要原因是由于吹炼过程中炉渣没有化好化透，流动性差，金属喷溅严重，或者枪位过低等造成的。另外，喷头结构、氧压的高低，也有一定的影响。通过总结我们从以下几个方面分析：

1.1  原料条件不稳定

1.1.1. 铁水成分波动大。莱钢炼钢厂所使用的铁水主要来源于型钢炼铁厂高炉生产，有时铁水也由老区提供，铁水条件不尽相同，尤其是铁水[Si]含量波动较大，2005年11月入炉铁水成分见表1

表1   2015年炼钢厂铁水条件

由表1可以明显看出，转炉入炉铁水条件非常不稳定，尤其是铁水[Si]含量波动范围比较大，这给转炉炼钢操作带来很大困难。不同铁水条件对转炉操作工的影响主要以下方面：

(1) 铁水硅含量低时，在很短的时间里硅就被氧化，碳、氧剧烈反应期提前，而操作人员没有能及时变化枪位，使渣中FeO含量没有及时得到提高，或者操作工未能正确判断炉内反应情况，此时错误的加入石灰等造渣料，极易导致熔渣出现严重的返干现象而造成氧枪粘钢。

(2)铁水硅含量高时,硅的氧化时间相对较长,使碳、氧剧烈反应期推后,同时生产的SiO₂形成大量的渣,操作人员没有推迟抬高枪位的时间,渣中FeO含量很高,导致在碳、氧剧烈反应,造成熔渣泡沫化喷溅。这时熔池温度迅速升高,而喷溅过后的后期渣中FeO含量降低,导致熔渣返干而粘枪(易在枪头粘钢)。熔渣返干后,钢水温度的传递受到阻碍,使分散在熔渣中的钢珠温度下降而粘在氧枪上。
1.1.2石灰质量不稳定

由于炼钢厂所使用的石灰主要以外购为主，从而造成石灰的质量不稳定。有时生烧、过烧率偏高，活性度低，造渣料质量的不稳定造成生产过程中熔化速度不同，从而导致成渣速度快慢不一，增加了炉渣返干以及氧枪粘钢的可能。

1.1.3氧枪喷头原因

炼钢厂120t顶底复吹转炉自投产以来，一直使用供氧强度为3.61m/rain?t的四孔氧枪，该枪使用过程中存在喷溅严重，化渣不好及冶炼周期时间长等缺点。随着枪龄的不断增加，氧枪枪头侵蚀严重，影响氧枪的使用效果。

1.2 冶炼操作方面

1.2.1氧枪枪位不准确

炼钢厂转炉冶炼过程中采用恒压变枪模式操作，氧枪枪位的高低直接影响着化渣的效果。枪位的过高或过低都会造成喷溅，使氧枪粘钢，缩短氧枪的使用寿命。造成枪位不当的主要因素有以下几个方面：

(1)   装入不稳定

生产过程中，入炉铁水和废钢装入量的不稳定造成熔池液面高度的不稳定性，以及测量液面时的误差，一助手不能正确的判断液面高度，从而导致枪位过高或过低引起喷溅或化渣不好，造成粘枪。

现场应根据铁水条件及时改变入炉料的原料结构。有时受回炉钢水影响、追求出钢量或出钢量不稳定以及人为因素等，影响炉料成分的准确性，有可能造成炉容比偏小而产生喷溅后又产生返干而导致氧枪粘钢。

（2） 转炉炉型的改变

生产过程中，由于对转炉炉衬的维护，会引起炉腔容积的相对变化，从而造成熔池液面的变化，或者由于转炉炉底的上涨，引起熔池液面的上升，一助手如果不能及时调整液面设定值，则氧枪枪位实际偏低，引起化渣不好，造成氧枪粘钢。

1.2.2 造渣操作不当

转炉造渣原则为前期早成渣，中期防返干，后期化透渣，出钢后直接溅渣。而在实际产过程中，由于铁水成分及石灰、白云石等原材料质量的波动，以及一助手的操作不当等原因，往往造成前期化渣太晚，过程化渣不良，甚至出现严重的返干现象，造成氧枪粘钢。造成上述现象主要有以下几点原因:

（1)渣料加入时机和批量控制。如在开吹时大量石灰一次性加入，会导致温降过大，石灰溶解不好，成渣不良，最终引起喷溅。

(2)渣料结构。如采用单一石灰造渣，易在冶炼过程中出现高温返干、喷溅现象，而合理利用生白云石和烧结矿等造渣材料配合石灰造渣，不但可以有效提高渣的冶金效果，同时还在提高炉龄和抑制喷溅方面起到较为重要的作用。实际操作中，可以在开吹时加入烧结矿以增加前期渣中MgO含量，利于前期脱磷和保护炉衬；在前中期温度开始升高时加入一定量的生白云石，可以有效防止发生高温返干、喷溅。

　  (3)渣料量没有根据入炉料变化相应改变。实际操作中，要根据铁水含硅量调整渣料配比、批量及加入时间和枪位等，以适应冶炼过程中渣量变化。避免出现渣量过多或太少，减少冶炼过程中的喷溅。

　 （4)有时一次倒炉渣况很好，没有粘枪，在补吹时却发生了粘枪。其原因主要是操作人员见一次倒炉温度高，在补吹时加入大量的渣料，而补吹时间又短，渣料无法化透，这时很容易造成氧枪粘钢。

2 氧枪粘钢的预防措施：

2.1 确保原材料条件稳定

高炉铁水成分和温度波动大，引起操作不稳定，枪位无法确定，要及时和混铁炉协调，尽量让铁水进混铁炉以均匀成分和温度，并且测定铁水温度。在没有办法稳定铁水中硅含量的情况下，一助手要加强与混铁炉人员之间的沟通，及时了解铁水成份和温度，争取在铁水入炉之了解铁水成分，以利于一助手及时选择恰当的操作模式，铁水中不同硅含量下的操作方法如下：

（1)铁水中硅含量低时，适当减少第一批造渣料的加入量，并减少过程中造渣料用量和补加渣料的次数，以确保温度。因为碳、氧剧烈反应期提前，应提前提高枪位，以增加渣中FeO含量，防止炉渣返干。

（2)铁水中硅含量高时，首先应改变装入量，减少铁水用量，提高废钢等冷料用量。同时考虑到碳、氧剧烈反应期推后，应适当延长前期压枪时间，防止喷溅，从而导致后期返干。

 提高石灰、白云石质量。应尽可能确保使用的成分、质量稳定。避免质量的不稳定而造成操作困难，引起化渣不良，造成氧枪粘钢。

2.2加强标准化操作

(1)稳定装入量，保证熔池液面相对稳定，确保氧枪枪位准确。根据物料平衡以及热平衡计算，调整铁水与废钢的装入量，保证炉内熔池液面相对稳定。同时还应保证每班至少测量一次实际液面高度。能够及时了解炉内液面情况，正确调整液面设定值，保证操作枪位的准确性。

(2)精心操作，减少喷溅。采用小批量多批次的加料方式，保证初期早化渣，过程化渣好。确保熔池升温平稳，尽量不要后期加料，避免由于冷热不均，造成瞬时喷溅，造成氧枪粘钢。

(3)优化工艺规程，提高操作水平，科学炼钢。在转炉操作没有形成相对统一的模式，操作人员依据自身经验进行操作，主要表现在操作随意性大，吹炼过程喷溅、返干现象较多，终点钢水温度成分命中率偏低，通过研讨建立统一的操作模式，优化操作水平，本着安全、经济、高效、易于操作的原则，分别制定出“低温低硅、中温中硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅，品种钢碱度控制在3.5~4.0，常规钢在2.8~3.0。渣中MgO含量控制在5%~8%，铁矿石用量根据出钢温度进行调整，控制萤石用量，萤石加入量为石灰用量的1.5%左右。配料以小渣量为目标，减少石灰用量，避免加料过多造成的渣量大、难化渣、易喷溅等一系列问题。避免了粘枪。

3  结论

炼钢厂2号转炉通过对原材料的严格控制以及严格执行标准化操作，极大的减少了粘枪事情的发生，氧枪枪龄得到了大幅的提高。既降低了职工的劳动强度，又减少了换枪的次数，提高了氧枪使用寿命，节约了炼钢成本。由于减少了换枪次数，节约了时间，因此提高了转炉生产效率，同时确保了安全生产。

4  参考文献

[1]  朱苗勇. 现代冶金学（钢铁冶金卷）   [M]冶金工业出版社：2009：

[2]  董蔚民，王海霞.提高氧枪枪龄的措施与对策[J] 河南冶金：2009：

[3]  王雅贞，李承祚.转炉炼钢问答[M].北京：冶金工业出版社，2005：