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转炉炼钢新技术讲座 主讲人: 马春玉 2006年9月 转炉炼钢的新技术主要是铁水预处理!(三脱)、顶底复合 吹炼，溅渣护炉与转炉长寿、转炉吹炼自动控制，煤气回收 与负能炼钢等。 一、铁水预处理工艺技术 铁水预处理是指将铁水兑入转炉之前进行的各种 提纯处理。可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理。 普通铁水预处理包括：铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱预 处理。特殊铁水预处理是针对铁水中含有特殊元素进 行提纯精炼或资源综合利用,如铁水提钒、提铌、脱铬 等预处理工艺。 铁水“三脱’”预处理的目的和意义 1.1转炉渣量大幅度降低（15~25kg/t)实现少渣冶炼。可 降低成本、节能、提高钢质量和洁净度。 1.2 脱碳速度加快,终点控制容易,氧效率提高,提高生产 率。 1.3 锰的回收率提高,可进行锰矿熔融还原,降低成本。 1.4 转炉煤气成分稳定, 煤气回收控制更加容易,以利实现 转炉负能炼钢、节能、降成本。 1.5有利于扩大品种(高碳、高锰钢系列) 铁水脱硫工艺技术 铁水脱硫法是指在铁水罐、铁水包、混铁车中进 行脱硫。 在高炉、炉外精炼炉和转炉内每脱除1kg硫的成 本分别是铁水脱硫法的2.6倍、6.1倍、16.9 倍， 铁水脱硫法的成本低效率高。 铁水脱硫预处理的工艺方法 投掷法将脱硫剂投入铁水中。 喷吹法将脱硫剂喷入铁水中。 搅拌法（KR 法）将通过中空机械搅拌器向铁水 内加入脱硫剂，搅拌脱硫。 三种方法的比较见表1 铁水脱硫剂的选择 元素的脱硫能力, 由高到低依次为:CaC2、NaO2、Mg、BaO、 CaO、MnO、MgO。 工业中常用的脱硫剂有: CaO系、CaO + CaC2 系、 CaC2 、CaO+ Mg系、Mg系。几种脱硫剂的特点见表2 。 铁水脱磷工艺技术 3.1 铁水脱磷可在四种容器中进行:混铁车同时脱硫脱磷;铁水罐 同时脱硫脱磷;铁水包同时脱硫脱磷;转炉铁水脱磷。 3.2 铁水预处理脱磷反应温度低(1300度~1350度),热力学条件好, 易于脱磷。 铁水中Ｃ、Ｓｉ含量高,提高了铁水磷的活度,有利于脱磷。 由于铁水预处理脱磷具备良好的化学热力学条件,渣钢间磷的 分配系数是炼钢脱磷的: ５～８倍,因而渣量小,可以控制较低的渣 中FeO含量,脱磷成本低。 3.3 在氧化条件下, 脱磷反应是阳极反应[P]- 5e =P5+ 脱硫反应是阴极反应[S]+2e = S2-,所以铁水间同时脱 磷脱硫是可行的, 只是需采用较大脱硫能力的熔剂。 4 铁水脱硅工艺技术 4.1 脱硅是脱磷的必要条件,换言之,铁水须先脱硅, 然后 再同时脱磷脱硫。脱硅易于减少转炉石灰用量和渣 量。可在低碱度下实现脱硅,成本低。 4.2 铁水脱硅可在高炉的铁水沟连续进行,分为一段法 和两段法,也可在铁水罐脱硅。 二、顶底复合吹炼技术 1 顶底复合吹炼法可分为三类 顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛采用此法。 顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为采用。 顶底吹氧、喷吹法燃料法，宜于100% 废钢。 2 工艺特点 2.1 反应速度快、热效率高，可实现炉内二次燃烧。 2.2 碳氧反应更趋平衡：当吹炼终点：[c]=0.04% 时，无 复吹的终点[o] 约为900*10-6，而进行复吹的炉次则 为550* 10-6左右。说明钢渣的氧化性大为降低，吹炼 终点残Mn 明显提高，合金收得率明显提高。 2.3 吹炼后期强化熔池搅拌，使钢-渣反应接近平衡， 利于脱磷脱硫反应的进行。 2.4 保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳 的双重优点。 2.5 冶炼低碳钢(C=0.01%~0.02%)时，避免了钢渣过氧化。 3 复吹转炉的经济效益 3.1 渣中含铁量降低2.5%~5.0% 。 3.2 金属收得率提高0.5~1.5%，残Mn 提高0.02%~0.06%。 3.3 磷含量降低0.002%。 3.4 石灰消耗降低3kg/t~10kg/t，氧气消耗减少 3 3 4Nm /t~6Nm /t 。 3.5 提高炉龄，减少耐火材料消耗，综合经济效益约为6~15元 ／吨。 三、溅渣护炉技术 溅渣护炉技术是利用高MgO含量的炉渣，用高压氮气将炉渣 喷吹到转炉炉衬上，进而凝固到炉衬上，减缓炉衬砖的侵蚀速 度，从而提高转炉的炉龄。 1 技术要点 1.1 炉内合理的