2#轉(zhuǎn)爐氧槍粘鋼原因及預(yù)防措施

馬君剛

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)煉鋼廠  山東萊蕪  271104）

摘要：分析了萊蕪鋼鐵集團(tuán)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐氧槍粘鋼的原因，通過從鐵水條件、石灰等原材料質(zhì)量以及工藝操作方面入手，對氧槍粘鋼原因進(jìn)行詳細(xì)的剖析，并針對各種粘槍原提出了具體的措施，較好的解決了氧槍粘鋼的問題，大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了氧槍槍齡，降低了設(shè)備運(yùn)行成本。

關(guān)鍵詞： 轉(zhuǎn)爐  氧槍  操作

2#converter oxygen gun stick

steelcauses and theprevention measures

Ma Jungang

(laiwu steel groupsteelmaking factory Shandong laiwu 271104)

Abstract : analysishas laiwu steel group steelmaking factory converter oxygen gun stick steel ofcauses, through from iron conditions, and lime, raw materials quality andprocess operation aspects starts with, on oxygen gun stick steel causes fordetailed of analysis, and for various stick gun original proposed has specificof measures, better of solution has oxygen gun stick steel of problem, greatlyreduced has workers of intensity, improve has oxygen gun gun age, Reduceequipment operating costs.

Key words: oxygenLance for Converter operation

0 前 言

氧槍作為轉(zhuǎn)爐煉鋼中的核心設(shè)備，在吹煉過程中氧槍不僅承受著轉(zhuǎn)爐內(nèi)反應(yīng)強(qiáng)烈的熱輻射，還要承受高溫鋼、渣的激烈沖擊作用，工作條件十分惡劣，氧槍的正常與否直接關(guān)系到轉(zhuǎn)爐以及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行。而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于快速緊張的生產(chǎn)節(jié)奏、并不穩(wěn)定的鐵水條件、原材料質(zhì)量及操作的失誤等多種因素，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氧槍粘槍現(xiàn)象，大大影響了氧槍的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致停爐。不僅影響了煉鋼的生產(chǎn)節(jié)奏，而且增加了換槍操作的勞動(dòng)強(qiáng)度以及設(shè)備運(yùn)行成本，同時(shí)給轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。

1  氧槍粘鋼分析

氧槍粘鋼的主要原因是由于吹煉過程中爐渣沒有化好化透，流動(dòng)性差，金屬噴濺嚴(yán)重，或者槍位過低等造成的。另外，噴頭結(jié)構(gòu)、氧壓的高低，也有一定的影響。通過總結(jié)我們從以下幾個(gè)方面分析：

1.1  原料條件不穩(wěn)定

1.1.1. 鐵水成分波動(dòng)大。萊鋼煉鋼廠所使用的鐵水主要來源于型鋼煉鐵廠高爐生產(chǎn)，有時(shí)鐵水也由老區(qū)提供，鐵水條件不盡相同，尤其是鐵水[Si]含量波動(dòng)較大，2005年11月入爐鐵水成分見表1

表1   2015年煉鋼廠鐵水條件

由表1可以明顯看出，轉(zhuǎn)爐入爐鐵水條件非常不穩(wěn)定，尤其是鐵水[Si]含量波動(dòng)范圍比較大，這給轉(zhuǎn)爐煉鋼操作帶來很大困難。不同鐵水條件對轉(zhuǎn)爐操作工的影響主要以下方面：

(1) 鐵水硅含量低時(shí)，在很短的時(shí)間里硅就被氧化，碳、氧劇烈反應(yīng)期提前，而操作人員沒有能及時(shí)變化槍位，使渣中FeO含量沒有及時(shí)得到提高，或者操作工未能正確判斷爐內(nèi)反應(yīng)情況，此時(shí)錯(cuò)誤的加入石灰等造渣料，極易導(dǎo)致熔渣出現(xiàn)嚴(yán)重的返干現(xiàn)象而造成氧槍粘鋼。

(2)鐵水硅含量高時(shí),硅的氧化時(shí)間相對較長,使碳、氧劇烈反應(yīng)期推后,同時(shí)生產(chǎn)的SiO₂形成大量的渣,操作人員沒有推遲抬高槍位的時(shí)間,渣中FeO含量很高,導(dǎo)致在碳、氧劇烈反應(yīng),造成熔渣泡沫化噴濺。這時(shí)熔池溫度迅速升高,而噴濺過后的后期渣中FeO含量降低,導(dǎo)致熔渣返干而粘槍(易在槍頭粘鋼)。熔渣返干后,鋼水溫度的傳遞受到阻礙,使分散在熔渣中的鋼珠溫度下降而粘在氧槍上。
1.1.2石灰質(zhì)量不穩(wěn)定

由于煉鋼廠所使用的石灰主要以外購為主，從而造成石灰的質(zhì)量不穩(wěn)定。有時(shí)生燒、過燒率偏高，活性度低，造渣料質(zhì)量的不穩(wěn)定造成生產(chǎn)過程中熔化速度不同，從而導(dǎo)致成渣速度快慢不一，增加了爐渣返干以及氧槍粘鋼的可能。

1.1.3氧槍噴頭原因

煉鋼廠120t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐自投產(chǎn)以來，一直使用供氧強(qiáng)度為3.61m/rain?t的四孔氧槍，該槍使用過程中存在噴濺嚴(yán)重，化渣不好及冶煉周期時(shí)間長等缺點(diǎn)。隨著槍齡的不斷增加，氧槍槍頭侵蝕嚴(yán)重，影響氧槍的使用效果。

1.2 冶煉操作方面

1.2.1氧槍槍位不準(zhǔn)確

煉鋼廠轉(zhuǎn)爐冶煉過程中采用恒壓變槍模式操作，氧槍槍位的高低直接影響著化渣的效果。槍位的過高或過低都會(huì)造成噴濺，使氧槍粘鋼，縮短氧槍的使用壽命。造成槍位不當(dāng)?shù)闹饕�因素有以下幾個(gè)方面：

(1)   裝入不穩(wěn)定

生產(chǎn)過程中，入爐鐵水和廢鋼裝入量的不穩(wěn)定造成熔池液面高度的不穩(wěn)定性，以及測量液面時(shí)的誤差，一助手不能正確的判斷液面高度，從而導(dǎo)致槍位過高或過低引起噴濺或化渣不好，造成粘槍。

現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)鐵水條件及時(shí)改變?nèi)霠t料的原料結(jié)構(gòu)。有時(shí)受回爐鋼水影響、追求出鋼量或出鋼量不穩(wěn)定以及人為因素等，影響爐料成分的準(zhǔn)確性，有可能造成爐容比偏小而產(chǎn)生噴濺后又產(chǎn)生返干而導(dǎo)致氧槍粘鋼。

（2） 轉(zhuǎn)爐爐型的改變

生產(chǎn)過程中，由于對轉(zhuǎn)爐爐襯的維護(hù)，會(huì)引起爐腔容積的相對變化，從而造成熔池液面的變化，或者由于轉(zhuǎn)爐爐底的上漲，引起熔池液面的上升，一助手如果不能及時(shí)調(diào)整液面設(shè)定值，則氧槍槍位實(shí)際偏低，引起化渣不好，造成氧槍粘鋼。

1.2.2 造渣操作不當(dāng)

轉(zhuǎn)爐造渣原則為前期早成渣，中期防返干，后期化透渣，出鋼后直接濺渣。而在實(shí)際產(chǎn)過程中，由于鐵水成分及石灰、白云石等原材料質(zhì)量的波動(dòng)，以及一助手的操作不當(dāng)?shù)仍�因，往往造成前期化渣太晚，過程化渣不良，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的返干現(xiàn)象，造成氧槍粘鋼。造成上述現(xiàn)象主要有以下幾點(diǎn)原因:

（1)渣料加入時(shí)機(jī)和批量控制。如在開吹時(shí)大量石灰一次性加入，會(huì)導(dǎo)致溫降過大，石灰溶解不好，成渣不良，最終引起噴濺。

(2)渣料結(jié)構(gòu)。如采用單一石灰造渣，易在冶煉過程中出現(xiàn)高溫返干、噴濺現(xiàn)象，而合理利用生白云石和燒結(jié)礦等造渣材料配合石灰造渣，不但可以有效提高渣的冶金效果，同時(shí)還在提高爐齡和抑制噴濺方面起到較為重要的作用。實(shí)際操作中，可以在開吹時(shí)加入燒結(jié)礦以增加前期渣中MgO含量，利于前期脫磷和保護(hù)爐襯；在前中期溫度開始升高時(shí)加入一定量的生白云石，可以有效防止發(fā)生高溫返干、噴濺。

　  (3)渣料量沒有根據(jù)入爐料變化相應(yīng)改變。實(shí)際操作中，要根據(jù)鐵水含硅量調(diào)整渣料配比、批量及加入時(shí)間和槍位等，以適應(yīng)冶煉過程中渣量變化。避免出現(xiàn)渣量過多或太少，減少冶煉過程中的噴濺。

　 （4)有時(shí)一次倒?fàn)t渣況很好，沒有粘槍，在補(bǔ)吹時(shí)卻發(fā)生了粘槍。其原因主要是操作人員見一次倒?fàn)t溫度高，在補(bǔ)吹時(shí)加入大量的渣料，而補(bǔ)吹時(shí)間又短，渣料無法化透，這時(shí)很容易造成氧槍粘鋼。

2 氧槍粘鋼的預(yù)防措施：

2.1 確保原材料條件穩(wěn)定

高爐鐵水成分和溫度波動(dòng)大，引起操作不穩(wěn)定，槍位無法確定，要及時(shí)和混鐵爐協(xié)調(diào)，盡量讓鐵水進(jìn)混鐵爐以均勻成分和溫度，并且測定鐵水溫度。在沒有辦法穩(wěn)定鐵水中硅含量的情況下，一助手要加強(qiáng)與混鐵爐人員之間的溝通，及時(shí)了解鐵水成份和溫度，爭取在鐵水入爐之了解鐵水成分，以利于一助手及時(shí)選擇恰當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ剑�鐵水中不同硅含量下的操作方法如下：

（1)鐵水中硅含量低時(shí)，適當(dāng)減少第一批造渣料的加入量，并減少過程中造渣料用量和補(bǔ)加渣料的次數(shù)，以確保溫度。因?yàn)樘肌⒀鮿×曳磻?yīng)期提前，應(yīng)提前提高槍位，以增加渣中FeO含量，防止?fàn)t渣返干。

（2)鐵水中硅含量高時(shí)，首先應(yīng)改變裝入量，減少鐵水用量，提高廢鋼等冷料用量。同時(shí)考慮到碳、氧劇烈反應(yīng)期推后，應(yīng)適當(dāng)延長前期壓槍時(shí)間，防止噴濺，從而導(dǎo)致后期返干。

 提高石灰、白云石質(zhì)量。應(yīng)盡可能確保使用的成分、質(zhì)量穩(wěn)定。避免質(zhì)量的不穩(wěn)定而造成操作困難，引起化渣不良，造成氧槍粘鋼。

2.2加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化操作

(1)穩(wěn)定裝入量，保證熔池液面相對穩(wěn)定，確保氧槍槍位準(zhǔn)確。根據(jù)物料平衡以及熱平衡計(jì)算，調(diào)整鐵水與廢鋼的裝入量，保證爐內(nèi)熔池液面相對穩(wěn)定。同時(shí)還應(yīng)保證每班至少測量一次實(shí)際液面高度。能夠及時(shí)了解爐內(nèi)液面情況，正確調(diào)整液面設(shè)定值，保證操作槍位的準(zhǔn)確性。

(2)精心操作，減少噴濺。采用小批量多批次的加料方式，保證初期早化渣，過程化渣好。確保熔池升溫平穩(wěn)，盡量不要后期加料，避免由于冷熱不均，造成瞬時(shí)噴濺，造成氧槍粘鋼。

(3)優(yōu)化工藝規(guī)程，提高操作水平，科學(xué)煉鋼。在轉(zhuǎn)爐操作沒有形成相對統(tǒng)一的模式，操作人員依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，主要表現(xiàn)在操作隨意性大，吹煉過程噴濺、返干現(xiàn)象較多，終點(diǎn)鋼水溫度成分命中率偏低，通過研討建立統(tǒng)一的操作模式，優(yōu)化操作水平，本著安全、經(jīng)濟(jì)、高效、易于操作的原則，分別制定出“低溫低硅、中溫中硅、高溫高硅、低溫高硅、高溫低硅，品種鋼堿度控制在3.5~4.0，常規(guī)鋼在2.8~3.0。渣中MgO含量控制在5%~8%，鐵礦石用量根據(jù)出鋼溫度進(jìn)行調(diào)整，控制螢石用量，螢石加入量為石灰用量的1.5%左右。配料以小渣量為目標(biāo)，減少石灰用量，避免加料過多造成的渣量大、難化渣、易噴濺等一系列問題。避免了粘槍。

3  結(jié)論

煉鋼廠2號轉(zhuǎn)爐通過對原材料的嚴(yán)格控制以及嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，極大的減少了粘槍事情的發(fā)生，氧槍槍齡得到了大幅的提高。既降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，又減少了換槍的次數(shù)，提高了氧槍使用壽命，節(jié)約了煉鋼成本。由于減少了換槍次數(shù)，節(jié)約了時(shí)間，因此提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率，同時(shí)確保了安全生產(chǎn)。

4  參考文獻(xiàn)

[1]  朱苗勇. 現(xiàn)代冶金學(xué)（鋼鐵冶金卷）   [M]冶金工業(yè)出版社：2009：

[2]  董蔚民，王海霞.提高氧槍槍齡的措施與對策[J] 河南冶金：2009：

[3]  王雅貞，李承祚.轉(zhuǎn)爐煉鋼問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005：