新投产炼钢系统降低工序温降实践.docx

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新投产炼钢系统降低工序温降实践

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摘要：本文通过对影响钢水温降因素的研究，掌握了钢水全流程温度变化规律，提出了快速出钢、钢包结盖和合金烘烤等措施，降低了钢水过程温降，转炉出钢温度大幅度降低，连铸拉速和中包温度合格率大幅度提高，大大降低了炼钢工序的各种耐材辅料消耗，铸坯质量合格率也明显的提高。

关键词：温降因素控制措施降本提效

0前言

本炼钢系统为新建投产的新生钢铁基地，目前该炼钢连铸系统投产的主要设备有210t顶底复吹转炉2座，10机10流方坯铸机2台，投产初期，因设备整改不完善、生产组织不流畅、人员技能不扎实等因素，整个炼钢连铸系统的钢水温降大、运行温度高，对系统的耐材侵蚀、操作的稳定性以及铸坯质量都造成了非常大的影响，后厂部专门成立了降低系统温降攻关小组，全面梳理了影响钢水温降的因素，并制定了行之有效的措施。

1影响钢水温降的因素

转炉终渣状态

转炉终渣的状态是影响出钢过程温降大小的一个重要因素，在出钢过程，如果转炉炉渣粘稠平静状，能够均匀覆盖在钢液表面，会对钢水的热辐射起到一个隔绝减缓的作用；反之，如果炉渣状态稀浮，呈发泡翻腾状，会加大出钢过程钢水的散热。经验数据表明，不同状态终渣状态下的出钢温降相差5~20℃不等。

提枪至出钢时长

吹炼结束后，能够快速进行出钢操作，可大大减少钢水温度损失，但受限于转炉吹炼终点的稳定性，以及出钢工具物资未准备好等原因，经常会出现提枪之后等终点成分、等钢包的情况，等待出钢过程炉内钢水在底吹搅拌的作用下，钢水热量无端散失。

出钢时间

出钢时间在转炉装入量固定的情况下，主要跟出钢口的使用寿命和内径大小有关，出钢口寿命前期，内径偏小，出钢时间在350~400s之间，出钢过程温降大；随着出钢口寿命的提高，内径侵蚀冲刷变大，出钢时间开始逐渐变短，在250~300s之间，出钢温降开始变小。

吹氩时长

吹氩时长是指钢水在钢包内部通过底吹氩气搅拌对钢水进行调节成分温度的时间，系统投产前期主要以生产普通钢种为主，钢种要求吹氩时间一般在5~20min之间，在满足吹氩工艺要求前提下，钢水吹氩时间越长，温度散失浪费的越多。

钢包包况

钢包包况主要是指钢包自身内部的洁净度以及钢包耐材温度，受钢包倾倒铸余渣的情况影响，有些钢包内部会残留部分铸余渣或者钢水，残留的铸余渣冷却粘附在钢包壁内部，会加大下炉钢的钢水温降；钢包耐材温度受钢包周转时长以及是否加盖影响，包温会在500~1150℃范围内波动，钢包温度越低，钢水温降越大，反之，则有利于降低钢水温降。

合金温度

合金是在出钢过程加入钢包里面调节钢水成份用的物料，合金加入量的多少以及合金本身的温度，会导致钢水不同的温降，合金加入量越少合金温度越高，钢水的温降会越小，反之会加大钢水的温降。

钢水镇静时长

钢水镇静时长是指钢水结束吹氩至开始浇铸的时间长短，在等待浇铸过程中，钢水的温度会继续降低，该过程中的温降主要是钢包内衬的继续吸热，以及通过渣层和钢包向环境散热，温降速度随钢包容量及温度的不同一般在0.2~1.2℃/min范围内，等待时间越长，温度降低越多。

连铸拉速

钢水从钢包注入中间包的过程中与出钢过程相似，该过程的温降与铸流的散热、中间包内衬的吸热及液面的散热有关，其中液面散热是主要因素。而连铸拉速的快慢决定了钢水在中间包内的停留时间，拉速越快，钢水在中间包以及钢包内停留的时间越短，钢水温度散失越少。

降低钢水温降的措施

优化吹炼操作

吹炼操作是炼钢工序的核心工艺，通过优化提高吹炼操作，可解决炼钢工序的大多数问题。为提高转炉终渣符合性，降低出钢过程因炉渣翻腾造成的钢水热量损失，制定了转炉终点压枪时间标准，通过规范转炉终点压枪动作，提高终渣符合性，该措施实行后，转炉终渣状态得到较大改善，出钢过程异常温降损失炉次比从8.65%降低到3.82%。

优化提高吹炼操作带来的另外好处是提高了转炉终点的C-P-T-O命中率，以及一枪出钢率，大大缩短了等样出钢时间，转炉开吹至出钢时间从投产初期的平均21.5min缩短至18.4min，达到了提枪快速出钢的设计效果，这一指标目前还在进一步缩短，开吹至出钢时间的缩短直接可降低出钢温度5~8℃，效果明显。

控制吹氩时长

钢水吹氩是保障钢水质量的必要措施手段，不同钢种规定了不同的钢水吹氩时间，在满足钢水质量以及工艺要求的前提下，过长的吹氩时间会严重浪费钢水热量。为此，开发了钢水自动吹氩模型和5~10min吹氩时长合格率指标，通过运用自动化、信息化、指标化等手段规范钢水吹氩操作。

自动吹氩模型包括吹氩时间、吹氩流量的设定，操作人员根据不同氩前温度，选择相应的吹氩模型，减少了吹氩过程的人为干预，吹氩操作更加稳定更加规范。

5~10min吹氩时间符合率是