简析转炉回余钢炼钢工艺开发与应用实践

简析转炉回余钢炼钢工艺开发与应用实践

王玉生

河钢邯钢邯宝炼钢厂，河北 邯郸 056015

摘要：近年来，社会各界对炼钢工艺的关注度不断提升，致力于打造高质量的钢铁。钢铁是社会建设和发展必不可少的材料，炼钢是获得钢铁材料的重要途径，转炉回余钢炼钢工艺的运用能够达到节能的效果，减少能源的浪费，实现可持续性发展的目标。转炉回余钢的炼钢工艺比较复杂，涉及到多个环节和内容，相关单位要高度的重视起来，加强对炼钢工艺的开发，提升炼钢的经济效益。本文主要是基于转炉回余钢炼钢工艺开发与应用实践来展开论述的。

关键词：转炉回余钢；炼钢工艺；工艺开发；应用实践

引言

钢铁业是国家发展的重要支撑，推动了工业发展和城市建设水平的提升。回余钢在吹炼过程中，容易出现成分波动、重量不稳定、含有精炼渣以及碳氧反应提前的问题，影响最终的钢铁质量。针对这一问题，炼钢单位必须高度的重视起来，积极开发先进的炼钢工艺，保证转炉中不留渣，同时运用科学的配比方法，克服炼钢中存在的难题，提高钢水的质量。本文主要是从回余钢的吹炼特点、工艺开发以及应用效果三个方面来展开进一步论述的。

1 回余钢的吹炼特点

1.1 成分波动

回余钢的种类存在一定的差异，其成分也有很大的差别，特别是碳、硅、锰等元素的含量有较大的不同，这就会对炼钢过程中的各个环节产生影响。如果炼钢单位不能准确掌握回余钢的成分参数，就无法准确控制炼钢时的热量、供氧量以及冷却剂等参数，导致钢铁材料的炼制质量得不到保障。一般情况下，回余钢中的磷含量减少，脱磷压力也较低。炼钢单位要高度的重视起来，根据炼钢的需求仔细分析其中各种元素的构成，规避炼钢中的各种风险。

1.2 重量不稳定

在炼钢过程中，工作人员要根据回余钢的具体重量，确定应添加的铁水和废钢的重量。如果二者的重量不匹配，转炉内液体的成分会有较大的差异，转炉内的温度很难符合炼钢的标准，这不仅会浪费大量的能源，也无法炼制出高质量的钢铁。所以必须严格控制回余钢的重量，保证各项工作的严谨性。

1.3 含有精炼渣

回余钢中含有一定的精炼渣，精炼渣的温度相对较高，平均每吨回余钢中会含有10到12千克的精炼渣。精炼渣与转炉终渣不同，以LF精炼渣为例，其全铁、氧化硅以及氧化锰等的含量要远远低于终渣，但是其氧化铝、氧化钙以及氧化镁的含量高于转炉终渣。全铁的含量越高，炉渣的熔点就越低，但是炉渣的熔点与氧化铝的含量成正比，所以精炼渣的熔点一般都要高于转炉终渣的，保持在120摄氏度左右。如果将精炼渣和回余钢一同放入转炉内，就会形成大量的结壳，转炉内部的一氧化碳气体无法正常排出，内部的能量爆发就会导致液体喷出，不仅会带来一定的经济损失，还会对工作人员的生命健康造成影响。

1.4 碳氧反应提前

按照正常的炼钢流程来说，刚开始转炉内的温度会较低，硅、锰等元素会与氧气发生化学反应，碳与氧气的反应则较慢。随着炼钢工序的不断开展，炉渣中氧化铁的含量会不断增多，其他各种造渣料也不断熔化。一般回余钢的温度要高于1550摄氏度，用回余钢炼钢时能够快速达到较高的温度，导致转炉内的其他物质没有熔化均匀，在碳氧反应的刺激下会产生大量的喷溅。所以炼钢人员要高度的重视起来，合理的控制碳氧反应的时间，提高炼钢的效率。

2 转炉回余钢炼钢工艺开发

2.1 转炉不留渣

转炉炼钢可以分为不同的方法，要根据实际的需求和具体情况，选择合适的留渣量。如果要使用留渣的方法，则前期的氧化铁含量会较高，转炉内物质的熔化速度也会加快，能够减少石灰的消耗。但是对于回余钢炼钢来说，如果仍然采用留渣的方法，就会导致碳氧反应提前。所以炼钢人员要保证转炉中不留渣，将转炉中的残留物完全倒出，防止产生激烈的碳氧反应，推动炼钢工艺的优化和升级，满足现代钢铁行业的发展需求。

2.2 倒出部分精炼渣

精炼渣中含有较多的氧化铝，它的含量与转炉内物质的熔点成正比，导致熔点达到了较高的水平，精炼渣在转炉中容易结壳，炉内积累了大量的一氧化碳气体无法正常排出，就会转化为能量促使炉中液体喷发。所以炼钢人员要倒出部分精炼渣，有效控制转炉内物质的熔点，防止危险事情的发生，也让整个炼钢过程变得更加安全，炼钢效果得到保障，打造出满足社会建设需求的钢铁材料。

2.3 确定合适的铁水、废钢装入量

转炉中铁水、废钢以及回余钢的含量非常讲究，必须严格遵守相关的配比要求，才能打造出高质量的钢铁。首先，工作人员要对回余钢的质量进行确定，然后再对铁水和废钢进行配比，二者的含量不能低于10:1，也不能高于12:1，可以根据回余钢中合金元素的含量进行确定。如果合金元素的含量较高，则选择10:1的配比比例；如果合金元素的含量较低，则选择12:1的配比比例。只有严格遵守各项要求，才能炼制出低碳优质的钢铁。

2.4 优化加料制度

为了保证炼钢工序的顺利进行，让转炉中各种物质的含量达到平衡，可以适当加入一些料。比如：可以加入一些造渣料。造渣料包含了石灰和轻烧白云石。如果转炉内已经倒入了回余钢和铁水，金属液体的C含量不足百分之一时，在开吹后可一次性加入两种造渣料；如果转炉内还未倒入回余钢和铁水，金属液体的C含量就不足百分之一时，则不用加入任何造渣料。如果仍加入造渣料会导致其无法完全熔化，带来不必要的浪费和损失。

3 转炉回余钢炼钢工艺的应用效果

3.1 提高钢水质量

炼钢人员要严格遵守相关的工艺技术，保证转炉内各种物质能够达到平衡，炉内的温度和气体也能保持稳定，避免喷溅等危险事故的产生，也能够大大提升转炉终点的命中率。这样能够让钢水保持在正常的氧化范围内，保证钢水质量能够达到国家的相关标准，满足社会建设和发展的需求。

3.2 减少冒黄烟现象

传统的炼钢过程中，经常会发生喷溅的情况，从而产生大量的黄烟，这不仅会对周围环境造成破坏，还会影响炼钢工人的身体健康。回余钢炼钢工艺的使用，能够有效规避这一风险，避免大量黄烟的产生。这不仅能够减轻对环境的影响，满足可持续发展的基本理念，也能为社会经济的发展注入活力。

3.3 经济效益

首先，回余钢炼钢工艺的使用，有效提升了炼钢的质量，为社会创造出更多优质的钢铁，推动了与之相关行业的进步和发展，创造出更大的经济效益。其次，这一工艺的使用能够有效减少喷溅问题，假设每月钢水回炉3次，每次减少喷溅量为4吨，则可以节省约24000元。这样不仅能够降低能源的浪费，钢铁企业的运营成本也会大大降低，企业也能够获得更高的经济利润。

3.4 提高生产率

这一工艺的使用改变了传统的炼钢方式，也让炼钢方式变得更加简单。传统的方法会导致转炉内有大量的残留物质，需要花费大量的时间去清理，严重降低了生产效率。该工艺的使用有效的控制了喷渣量和转炉内部其他物质的残留量，节约了清理的时间，有效延长了转炉的作业时间。

4 结束语

总而言之，炼钢工艺的开发推动了钢铁质量的提升，也减少了能源的消耗，为社会经济发展注入了活力。炼钢单位要积极运用先进的工艺技术，针对回余钢的特点，制定科学的炼钢方案。炼钢人员要严格遵守炼制工艺的要求，保证转炉中不留渣，避免喷溅事故的发生；倒出一部分的精炼渣，防止转炉内温度过高；对铁水和废钢量进行科学配比，并严格按照装入的正确顺序进行操作；确保实现精准加料，减少不必要的浪费，生产更多优质的钢铁材料。

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