张浩;张春辉
【摘 要】八钢欧冶炉开炉初期铁水硅高,铁水硅含量平均5.1％.高硅铁水在转炉无法进行常规的单渣、双渣冶炼.八钢炼钢厂120t转炉为了消化高硅铁水,通过探索实践,采用了\"双联脱硅\"工艺,将脱硅与脱碳、脱磷分步进行,由两座转炉联合完成冶炼,成功解决了欧冶炉高硅铁水带来的喷溅问题.\"双联脱硅\"工艺日处理能力为5000～6000t.文章介绍了双联脱硅工艺的试验探索、工艺流程及转炉冶炼的制度.分析了\"双联脱硅\"工艺处理高硅铁水的生产成本. 【期刊名称】《新疆钢铁》
【年(卷),期】2018(000)004
【总页数】5页(P6-10)
【关键词】高硅铁水;喷溅;双联脱硅;冶炼制度
瓜子烘干机【作 者】张浩;张春辉
【作者单位】新疆八一钢铁股份有限公司;新疆八一钢铁股份有限公司
【正文语种】中 文
聚乙二醇辛基苯基醚【中图分类】TF713.7
1 前言
2015年6月18日八钢欧冶炉正式点火投产。截至6月30日，欧冶1号炉已经突破了日产3000t铁水的产量设计。欧冶炉开炉初期铁水中硅含量最高10.5%，最低1.2%，平均5.1%。欧冶炉在投产后铁水硅居高不下，未能按照爬坡计划在一周内将铁水硅降至0.50%以内。实际[Si]含量在1.2%以上的铁水占到了90%，持续时间长达一个月。铁水中硅含量越高转炉冶炼的控制难度越大，当硅高于1.2%时，即使采用双渣冶炼也无法有效控制喷溅的发生。YB/T5296-2011《炼钢用生铁》标准中规定生铁中硅的最大质量分数为1.25%。当铁水中硅的含量超过此标准时，炼钢工序难以消化，一般采用铸铁机生产铸造生铁。八钢公司炼铁系统配套的铸铁机铸铁能力为2000t/天，但是铁水硅越高，铁水流动性越差，容易粘接罐口和铸铁机模具，影响铸铁能力。目前八钢铸铁能力处理不了欧冶炉高硅铁水。同时每铸1吨铁产生的成本约30元。
为了有序衔接欧冶炉产线发挥欧冶炉节能、环保的优势。120t转炉产线必须承接消化欧冶炉的高硅铁水，而且要满足安全、环保、高效、经济冶炼的要求。针对转炉冶炼高硅铁水的技术难题，八钢120t转炉探索并实施了“双联脱硅”工艺，将脱硅、脱碳和脱磷任务分两步进行，两座转炉联合冶炼，达到了预期目标。
2 转炉冶炼高硅铁水的难点
2.1 冶炼高硅铁水易发生喷溅，存在环保安全隐患
传统的炼钢工艺是在一座转炉内实行脱硅、脱磷和脱碳操作，这一系列反应在炉内发生存在热力学条件的矛盾，同时还将受到动力学条件的限制，因此，冶炼结果难以达到预期目标。铁水中硅含量较高时，会增加炼钢操作难度。正常情况下炉渣的碱度在3.0～3.5，铁水中硅含量每高0.1%，造成渣量增加8～14kg/t，渣量增多需频繁调节氧位，吹氧冶炼的动力学条件变坏，易发生喷溅现象。
转炉喷溅会造成厂房冒黄烟、污染周边环境，引发环保事故。因此，欧冶炉高硅铁水，在正常冶炼前必须进行预脱硅处理。
2.2 铁水勾兑不能满足生产要求
转炉生产中为降低铁水硅含量，一般采用勾兑铁水的方法。欧冶炉投产第一周120t产线铁水情况如图1可知，第二炼钢厂3座120t满负荷日接收高、低硅铁水总量约9000t，其中高硅铁水[Si]平均4.93%，低[Si]0.43%。理论上将高、低硅铁水全部勾兑，铁水[Si]含量最低也只能达到2.55%，无法满足转炉冶炼铁水硅含量小于1.0%的要求。采用铁水勾兑的方法降低高硅铁水[Si]含量，但低硅铁水匹配量不足，而且铁水物流运输无法达到要求。因此通过铁水勾兑降低硅含量在实际生产中难以实现。
图1 高低硅铁水接受量
2.3 炉外预处理脱硅的探索
2.3.1 高炉炉外预脱硅技术
高炉炉外预脱硅最直接的办法是在高炉铁水沟内进行预脱硅处理，该工艺的优点是不增加高炉铁水预处理流程时间，且处理能力大、温降小，渣铁分离方便，脱后渣可在铁水预处理工序中进行处理，不影响铁水运行。这种办法成本低，其脱硅率大约在50%，脱硅约0.3
%。该工艺的生产过程是将脱硅剂采用自然投入法投入铁水沟内流动的铁水表面进行脱硅，借助铁水从铁水沟流入铁水罐时的冲击搅拌能力进行预脱硅处理[1]。缺点是铁水脱硅能力波动较大，且工作条件差，难以满足环保要求。
2.3.2 KR法预脱硅
KR法主要是以一个外衬为耐火材料的搅拌器侵入到铁水罐熔池内一定深度进行旋转搅拌，使得铁水在铁水罐中形成漩涡，同时将加入的脱硅剂卷入到铁水中，在充分的动力学条件下与铁水进行混合、化学反应的一种方法。此种方法原来一直适用于铁水脱硫，目前在国内各大钢铁企业得到广泛使用。其脱硅率大约在40%。八钢120t产线有2座KR搅拌脱硫站，具备尝试KR法脱硅的工况条件。
KR搅拌预脱硅依靠加氧化剂脱硅，氧化剂脱硅反应机理[]：[Si]＋2/3Fe2O3＝(SiO2)＋4/3Fe（吸热反应）。为了验证KR搅拌脱硅能力，120t产线在预处理工序进行了8组试验，如图2、图3所示。脱硅剂采用自制炼钢球团，由吨袋装料，通过行车加入铁包底部，然后在倒罐站兑铁水，最后在KR搅拌15分钟后扒渣、取样分析。
图2 KR脱硅前后对比
图3 氧化剂加入量与脱硅量关系
由试验可知，120t铁水每1吨氧化剂可脱除0.17%的[Si]，理论上将5.0%的[Si]脱至1.0%，需加入脱氧剂约23.2t，铁包无法提供足够的反应空间，因此目前八钢KR工况条件KR搅拌脱硅法无法处理欧冶炉高硅铁水。
3 120t转炉双联脱硅的试验探索
转炉脱硅反应机理 [3]：[Si]＋{O2}＝（SiO2）（放热反应）、[Si]＋2（FeO）＝（SiO2）+2Fe（放热反应）。为了提高转炉脱硅效率，2015年6月欧冶炉出铁后在第二炼钢厂2号转炉进行了6炉双联脱硅试验。
3.1 试验方案
根据铁水硅含量，在总装入量不变的情况下，通过试验，确定合适的装入制度，造渣制度供氧制度、温度制度。挂式小便器
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3.1.1 装入制度
如表1所示。
女厕老式沟槽式厕所表1 转炉双联工艺装入制度?
装入废钢全部为轻薄料，以保证前期快速熔化。
3.1.2 造渣制度
双联脱硅冶炼渣料加入以保证炉衬安全为主，炉渣碱度控制在0.5～1.0、MgO含量控制在4%～6%，石灰、白云石加入量参照表2进行配加。自制球团矿只进行温度调整。
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