表
1
铁水与半钢的化学成分及温度对比
元素
, %
C
S i
M n
P
S
V
T i
T ,
℃
攀枝花
马鞍山
太 原
包 头
铁 水
4. 4
0. 1
0. 2
0. 045
0. 078
0. 30
0. 08
1250
半 钢
3. 7
< 0. 05
0. 05
0. 045
0. 078
0. 03
< 0. 01
1330
铁 水
4. 02
0. 50
0. 14
0. 33
0. 038
1326
半 钢
3. 83
0. 04
0. 03
0. 329
0. 028
1292
高炉铁水
4. 39
0. 98
0. 063
0. 073
0. 030
1280
三脱铁水
3. 89
0. 035
0. 038
0. 013
0. 027
1241
高炉铁水
4. 35
0. 427
0. 775
0. 24
0. 055
1256
三脱铁水
3. 44
微量
0. 31
0. 064
0. 041
1336
反应热将比铁水减少 20% (以二次燃烧率为
10% 计算)。
2. 3 化渣困难
在常规铁水的冶炼中, 炉渣是一个多组
元体系。 除 CaO、SiO
2
、FeO 处, 还有M nO、
A l
2
O
3
、
M gO 等组元, 使炉渣组成一个复杂的
多元体系, 促使了炉渣熔点的降低, 并能尽快
成渣及减缓中期返干的发生。而对于半钢, 如
仍用常规方法冶炼, 炉渣则基本为 CaO -
F eO 体系。 其结果将会导致炉渣熔点升高,
成渣慢, 脱除磷、硫困难, 并造成易粘枪、粘炉
口等一系列不利问题。
2. 4 有利于少渣冶炼
“三脱”铁 水 由 于 杂 质 含 量 已 经 很 低,
使转炉冶炼负荷大为减轻。 使转炉的复杂
冶炼过程, 成为简单的脱碳及升温, 为转炉
少渣冶炼创造了必要的条件。 太钢转炉使
用“三脱”铁水采用少渣炼钢工艺, 石灰耗
量由传统的 90kg
gÙt钢降至 40kggÙt钢。 缩
短了冶炼时间, 提高了金属收得率的转炉
炉衬寿命
[ 3 ]
。
2. 5 为氧化物直接入炉创造了条件
在转炉冶炼中加入贫锰矿提高终点残
锰, 可以节约锰铁合金。 由于贫锰矿中 SiO
2
及其他杂质较多, 在冶炼常规高炉铁水时, 如
果加入了贫锰矿, 为了保持一定的碱度而必
须大量造渣, 带来了工艺上的种种不利影响。
而在半钢冶炼中由于熔池中 Si 含量已经很
低, 加入贫锰矿后其中的 Si 将会有利于化
渣。因此在半钢冶炼中加锰矿, 既利于造渣也
可为提高终点残锰创造了条件。
3
半钢冶炼的工艺措施
3. 1 温度补尝
由于冶炼半钢时的化学热减少, 使后续
转炉炼钢热源趋于紧张。 缓和温度紧张的最
简单措施之一就是减少半钢钢包的温降。 例
如: 红包出半钢, 缩短等待时间及在钢包砌筑
材质上采用轻质绝热材料等。攀钢于 1989 年
5 月采用轻质高铝砖等砌筑半钢钢包, 与普
通半钢钢包相比, 温降减少 0. 365℃
gÙ
m in
[ 5 ]
。
可见采用绝热型半钢钢包是减少温降的有效
手段之一。
采用复合吹炼双流道氧枪热补偿工艺,
也可以在一定程度上弥补半钢冶炼温度的不
足。攀钢采用上述工艺后与LD 工艺相比, 化
渣、脱硫效果改善、吹炼时间明显缩短, 渣料、
氧气等消耗不同程度降低, 补偿冶炼温度约
30℃
[ 1 ]
。
采用炉内加块状含碳材料冶炼半钢也可
补偿热源不足、提高废钢比。马钢二钢曾做了
采用混合碳材试验, 当加入混合碳材 (焦丁、
煤 ) 加 入 量 为 17. 46kg
gÙt 时, 废 钢 比 可 达
10% 以上。提高了废钢比 3% 左右, 但同时也
延长了供氧时间 2～ 3m in
[ 6 ]
。 并且由于提高
于终点碳含量, 降低了终渣 FeO 含量, 吹损
减少, 提高了钢铁料收得率。
3. 2 改善化渣条件
・
3
6
・
炼 钢
S TEELMA KING