60吨转炉出钢挡渣的分析及减少下渣的措施

60吨转炉出钢挡渣的分析及减少下渣的措施

吕康建  饶渥民

（炼钢厂）

摘  要：本文对60吨转炉出钢挡渣不良的原因进行了分析，采取有效措施减少下渣，取的一定的效果。

关键词：60吨转炉；出钢挡渣；减少下渣

1 前言

九江炼钢厂60吨转炉从2016年1月至12份，由于挡渣不成功，挡渣效果差回P量大造成的P废超过3000吨。转炉出钢下渣可分为三个方面，第一转炉在出钢炉子倾动至来钢流的瞬间，下至钢包的前期渣，此时的下渣量与出钢口的大小、和前期渣的挡渣效果有关。第二出钢过程中尤其是中后期，随着钢水液面的下降，产生的钢水涡流卷渣现象的下渣，或者出钢中后期随着炉内钢水液位下降、转炉后大面的不规则、操作倾动不及时造成的卷渣。第三出钢后期挡渣成功之后的渗钢过程中的下渣，挡渣不成功的大量下渣。

2 挡渣不成功的因素

2.1 几个因素

（1）挡渣棒插入出钢口后上浮；

（2）挡渣棒插入出钢口后，由于转炉倾动，炉内钢水波动，挡渣塞偏离出钢口位置；

（3）挡渣棒挡成，抬炉后出钢口内却没有挡渣棒；

（4）挡渣机构伸人炉内时，挡渣棒出现抖动现象，导致挡渣失败；

（5）投入挡渣塞时间过早，挡渣塞挡成后，堵塞出钢口导致出钢不净，出钢时间长，易造成出钢后期挡渣塞侵蚀严重挡渣不成功。

2.2 炉内侵蚀，出钢后期大量下渣

（1）挡渣夹紧装置出现不夹紧不释放现象；

（2）炉渣过稠，挡渣机构出现伸入臂伸入炉内后不下降现象；  

（3）挡渣机构出现伸人臂伸入炉内后浸入钢液面现象；

（4）挡渣臂在运行中偏离正常挡渣的位置；

（5）投入挡渣塞后，出现挡渣塞与导向杆分离现象。

3 挡渣情况分析

3.1 60吨的挡塞、挡渣棒

60吨转炉挡渣塞、挡渣棒的现场实测参数如表1。

（1）挡渣塞导向钢钢筋的直径为10mm，与其它钢铁企业挡渣塞导向杆的钢筋直径（12-16mm）相比偏小。

（2）导向杆的长度为850mm，在挡渣机械臂下倾后与出钢口还有一定的距离，在投放以后随着转炉的倾动和炉内钢水的波动易造成挡渣塞偏离出钢口。

（3）60吨转炉通过测量3个挡渣塞得密度在2.7kg/m3左右，挡渣塞密度偏小，在挡渣过程不易悬浮于熔渣与钢水界面，在熔渣偏黏的情况下不易随液面的下降下沉，现场的改进是在挡渣塞与导向杆之间焊上扎制的切头切尾，这样改变了挡渣塞原有的质量，新增加挡渣塞的质量分布不均匀，在炉内所受的浮力分布不均匀，会影响挡渣的效果。

（4）从现场跟踪的实际情况，两边的挡渣设备挡渣车的运行不稳定，出现了在挡渣车投放挡渣塞得运行中出现挡渣臂的摆动，使挡渣车的固定投放臂偏离与出钢口的中心线，投塞之后，挡渣塞未准确投入到出钢口内部出现挡渣塞倾倒未挡到渣的现象。

（5）导向杆的耐高温存在差异，质量存在差异，对挡渣效果带来一定的影响。

3.2 对转炉出钢渣样和钢包渣样进行取样分析

60吨转炉渣样数据如表2所示。

表2 60吨转炉渣样数据

（1）从以上渣样数据可知：出钢包渣样中的FeO比出钢渣样大幅降低，钢包渣样的SiO2和MnO比出钢渣样大幅上升，钢包渣样的碱度也下降，说明出钢过程加入的脱氧合金化材料与钢水中的氧进行反应，生产的氧化物进入渣中，降低钢包渣的碱度。

（2）以上的数据反应出，钢包中钢渣FeO和碱度越低，渣中的P2O5就越低，说明渣中P的化合物在低FeO、低碱度的还原性钢包渣中更容易回到钢水中。

（3）渣中的FeO和碱度下降增加钢水回P的主要原因之一。

（4）60吨转炉正常的下，钢水量取61吨，回P量为0.013%。

4控制下渣的措施

（1）通过操作改进，控制三个阶段的下渣量可以减少钢包内钢水回P量。

（2）60吨挡渣塞、导向杆的各项参数指标以及材质从以上的数据分析需进一步改进，来控制挡渣效果，控制出钢的下渣量。

（3）挡渣设备的（挡渣车）的故障率偏高，部分出现挡渣不成功的炉次都与挡渣车的故障有关。

（4）出钢口、以及后大面的侵蚀程度影响挡渣的成功率。

（5）出钢渣化透，避免出现钢渣结坨不透的现象。

（6）出钢挡渣塞得投入时机要掌握好，不宜过早或者过晚。

（7）出钢工与炉长的配合要到位，信息沟通顺畅。

（8）出完钢后根据出钢口的大小，选用好不同规格的挡渣帽堵好出钢口。

（9）做好挡渣设备的点检和维护工作。

（10）钢包的渣中P的化合物还原进入钢水主要的原因是脱氧合金化过程渣中的FeO和碱度下降，从氧化气氛转化为还原气氛，增加钢水的回P，要规范炉后脱氧合金化操作，炉后严禁补加碳粉、碳化硅等一些比重较轻的脱氧剂，一但下渣量偏大可以向钢包内加入石灰粉来增加钢包内炉渣的碱度，有条件的情况下可以加入氧化铁皮增加炉渣中的FeO来抑制回P量。

（11）钢包吹Ar，使用Ar压力过高，造成钢液-钢渣翻腾，卷渣也加大了回P， 在下渣量偏大的炉次，可以适当降低氩站的吹气强度。

5 结论

通过对60吨转炉出钢挡渣不良的原因进行了分析，采取有效措施减少下渣，取的一定的效果。