塞黑芒日钢厂底吹高磷铁水炼钢法

底吹高磷铁水炼钢分OBM和LWS法。OBM法是德国开发的,底吹氧气喷嘴冷却采用天然气。LWS法是法国开发的底吹技术,冷却底吹喷嘴采用轻柴油。两者的炼钢过程相同。现以LWS法的索拉克公司塞黑芒日钢厂的情况加以介绍。

索拉克公司塞黑芒日钢厂原是一个多种炉型的老厂,1978年改建为2座240tLWS氧气底吹转炉,并有2座240t钢包炉和2台板坯连铸机。该厂为生产低硫钢该厂增建了喷镁脱硫装置。

索拉克厂240tLWS转炉吹炼正常情况下氧流量为1000m3/min,供氧强度4.17m3/(t#min)。在碳氧化激烈短时间内氧流量减少到600m3/min。吹炼过程喷溅少,没有因为炉口结渣而停产处理。烟尘中铁氧化损失约为5kg/t(钢),比顶吹转炉减少2.8kg/t(钢)。加入镁质石灰是为了提高渣中MgO,用以减少炉渣对炉衬侵蚀和出钢后对炉衬挂渣。石灰消耗为137kg/t(钢),每炉钢的吹氧时间为14min。炉底装有14个氧气喷嘴,用轻柴油保护,每个喷嘴的耗油量为2L/min,平均油耗为1.6L/t(钢)。

该厂用轻烧白云石作炉衬,炉底用镁砖,炉龄1000炉,中间更换一次小炉底。每吨钢的炉衬成本约为6法郎,与日本大型转炉相同。出钢口用烧结镁砖砌成,平均寿命200炉。冶炼周期平均40min/炉,每班12炉,年产钢300万t。

转炉出钢时只加500kg石灰块(盛钢桶装有140mm滑动水口),然后将钢水倒入另一个盛钢桶,利用滑动水口可以彻底地分离炉渣,并在第2个盛钢桶内增碳,最后到钢包炉的工位去加热和微调成分。ASEA钢包炉的功率为26MVA。吹炼高磷铁水采用钢包炉加热钢水是关键技术之一,可使转炉出钢温度降低60℃,终渣氧化铁可降低3%-4%,炉龄提高30%。采用连铸后要求提高出钢温度,这对于吹炼高磷铁水很不利。由于采用钢包炉加热钢水措施可使转炉出钢温度保持在1600℃左右,并有调节生产节奏的作用。钢水成分和温度的控制精度都很高,对连铸生产正常化提供了良好的条件。索拉克厂所生产的马口铁、汽车和家电用的镀铬深冲薄板、IF钢和高速重轨都是国际上的知名产品。

阿工当日的4座45tLWS转炉是由托马斯转炉改造而来,该厂高炉全部用洛林矿炼铁,铁水平均成分如下:w[C]3.9%,w[Si]0.53%,w[P]1.6%,w[S]0.031%,w[Mn]0.38%,温度为1275℃。高磷铁水熔点低,1275℃仍有良好流动性。

装料中铁水占75%-77%,废钢为23%-25%,石灰装入量平均为105kg/t(钢)。氧流量240-280m3/min,供氧强度为4.8-5.5m3/(t#min),每炉吹氧时间一般为8-10min,吹炼过程比较平稳。供氧压力一般为1.0~1.5MPa,如风口堵塞供氧压力有时接近2.0MPa。吹炼过程中氧气喷嘴用油冷却,每个喷嘴冷却的流量为110L/h,油压随喷嘴情况而定,一般为1.0~1.5MPa,有时高达6.0MPa。

根据熔池含磷量加入石灰,并用N2或Ar对熔池搅拌,搅拌气体用量1.5-2.0m3/t(钢)。搅拌的目的是降低钢中氧质量分数和磷质量分数,搅拌之后磷一般为0.015%-0.030%,硫为0.010%-0.020%,碳小于0.03%,出钢温度1640-1680℃。出钢时进行脱氧、合金化并调整钢中氮质量分数。如生产含氢要求低的钢,氧气喷嘴用液体CO2冷却,在4个转炉中有1座装有液体CO2的冷却系统。如所炼钢种要求低硫和对夹杂物有较高的要求,则采用渣洗的方法。