钢包和LF生产能力匹配性分析.ppt

钢包和LF生产能力匹配性分析 董金刚 蒋鹏 王涛 钟源 宝山钢铁股份有限公司 2015年8月 提 纲 　 1 LF处理钢生产特点 2 LF处理钢对钢包的影响 3 未来钢包和LF生产能力匹配性 4 结语 钢包在炼钢厂里起到钢水承接、缓冲、运输、精炼以及浇注的作用，对炼钢厂的安全运行、能源环境、品种质量、生产组织以及成本控制等各个方面都有重要影响。因此，钢包的使用、管理是炼钢生产管理的重要内容。随着超低硫含量、大合金加入量等需要LF处理钢种生产增加，钢包包龄下降，钢包底吹寿命要求提高，钢包组织和调度难度增加。为此，根据一炼钢未来LF处理钢生产能力的测算，开展钢包匹配性分析，以满足未来LF处理钢的生产需要。 一炼钢主要生产设备：2个鱼雷罐脱硫工位、2个喷粉脱硫工位、3座300吨转炉、3台RH、2台LF炉、2台CAS、3台连铸机、7条模铸生产线。 1 LF处理钢生产特点 1.1 LF作用 LF主要具有钢水升温、脱硫、合金化的作用。区别于其它精炼方式的化学升温，LF通过电极加热对钢水物流升温，对钢水纯净度影响小。因此，LF常用于低温钢水，特别是合金化后的低温钢水的温度补救。由于升温快、升温大，可补偿大合金加入后的钢水温度下降，适合于大合金加入钢种的精炼处理。钢中的硫主要是在铁水中去除，由于铁水脱硫具有高效率和低成本的优势，对极低硫钢，虽然铁水入炉硫低，但由于冶炼中的废钢、石灰以及精炼中的合金带入硫，因此，钢水需要在精炼中脱硫。LF因为底吹强搅拌，钢渣充分反应、脱硫效率高而广泛应用于精炼脱硫处理。但由于在电极加热过程中会造成钢水中氮含量增加，故LF处理钢不适于生产对氮含量要求高的冷轧钢种。因为对钢水纯净化作用较弱以及没有去除气体的功能，LF常和RH联合使用，即RH+LF或LF+RH的精炼工艺。在这种组合精炼工艺中，LF主要实现钢水合金化、脱硫、升温，RH主要实现钢水去除气体和纯净化，从而满足钢水精炼要求。RH+LF工艺与LF+RH工艺是根据钢种的成分要求确定，前者利用合金化前的氧与碳反应去除部分碳，以生产碳含量较低的钢种。 1.2 LF处理钢的工艺流程 一炼钢LF处理钢种主要在3#CC生产，其次在1#CC生产，同时还生产部分模铸钢。LF处理钢的工艺流程见表1，LF处理钢种的工序时间见表2。LF处理周期大于冶炼周期和浇注时间，同时由于LF处理周期波动大，因此，一炼钢需要两台LF为一台连铸机精炼钢水。 表1 LF处理钢生产工艺流程 铸机 工艺路线 备注 3CC 铁水预处理→转炉→4#RH→1#LF/2#LF→3#CC 1#LF、2#LF交替作业 铁水预处理→转炉→1#LF/2LF→4#RH→3#CC 1CC 铁水预处理→转炉→1#RH→1#LF/2#LF→1#CC 模铸 铁水预处理→转炉→1#LF/2#LF1→1#RH→IC 表2 LF处理钢工序时间（分） 工艺路线 冶炼周期 精炼1周期 精炼2周期 浇注周期 BOF-LF-RH-3#CC 42.7 46.9 42.7 44.2 BOF-RH-LF-3#CC 44.2 33.4 48.9 46.2 BOF-RH-LF-1#CC 44.7 34.5 46.9 45.8 BOF-LF-RH-IC 43.8 65.3 42.2 100 1.3 LF处理钢的生产组织 一方面，由于转炉与3#CC距离长（分别在第1跨、第5跨），3#CC所在跨的行车速度慢和负荷大，3#CC一次连续生产LF处理钢最多5炉，并且需要借助1#RH（1#LF+1#RH）处理1?2炉钢水；另一方面，因为LF处理周期大于浇注时间，需要两台LF交替生产，同时第1炉钢提前半小时出钢和到达连铸回转台。因此，3#CC生产LF处理钢时，CAST和中间包连浇炉数低、LF利用率不高、1#CC生产连续性受影响，钢水在钢包停留时间长、钢包周转变慢、钢水温度波动大，使生产的柔性和灵活性降低。1#CC生产LF处理钢时，由于不受行车限制，生产批量大，但也需要两台LF交替精炼钢水。因此，一炼钢不能两台连铸机同时生产LF处理钢。模铸的LF处理钢在CAST间隔期间生产，由于模铸钢在LF的处理周期长，造成CAST间隔时间延长，影响连铸产能发挥。 2 LF处理钢对钢包的影响 2.1 LF处理钢对钢包耐材的影响 影响主要表现在两个方面：一是LF处理过程中钢渣之间强搅拌、电极加热产生的局部高温、处理过程中加入碱性石灰对酸性耐材的侵蚀以及高温钢水在包内停留时间长，钢包的包壁和包底