[发明专利]一种减少铁损的转炉溅渣护炉作业方法

说明书

本发明涉及一种转炉溅渣护炉工艺，具体涉及一种减少铁损的转炉溅渣护炉作业方法。

溅渣护炉要求做到“溅起来、粘得住、涮不掉”。“溅起来”就是尽量少倒渣子，保留渣子，在冶炼一次命中上做文章；“粘得住”就是保证渣子有一定的粘度，控制过氧化钢，控制终点碳，降低出钢温度；“涮不掉”就是提高熔渣熔点，降低氧化铁含量，提高碱度和氧化镁含量。我国转炉炼钢厂所用的原料，由于生产产品和工艺制度差别很大，造成终点渣成份很不相同。

影响终点渣粘度和熔点(耐火度)的主要成分是MgO、TFe和碱度(CaO/SiO₂)，碱度和氧化铁含量是由原料和钢种决定的，其中氧化铁变化范围较大，波动在10-30％范围内，为使溅渣层有足够的耐火度，目前各厂流行方法是调整炉渣中的MgO含量，当MgO达不到一定含量时，氧化铁就会与CaO形成低熔点铁酸钙，这时的溅渣层耐浸蚀度低，并未起到护炉作用，采用提高MgO的措施后，渣中FeO与MgO反应生成镁方铁砂，从而减少C₂F相的生成，增加了溅渣层的耐火度，明显改善了溅渣护炉的效果。根据理论分析和国内外溅渣护炉的实践，在正常的转炉成份范围内，为使溅渣层有足够的耐火度，终渣MgO应控制在表II范围内(附表II)。

由表II可见，若能有效地降低终渣TFe含量，终渣MgO的含量也相应得到控制，不需调整太高。由于炼钢过程中FeO含量不易控制，因此，目前国内外钢厂依靠调整终渣MgO使炉渣变粘。尽管如此，由于冶炼的钢种多，终点成份被动范围大，在采用溅渣护炉的技术之后，仅宝钢仍有7％的炉次终点渣的MgO含量未达到饱和，直接影响到溅渣护炉的效果。

目前，国内外采用溅渣护炉的作业方法：一种是在冶炼前期或过程中，加入轻烧镁球和轻烧白云石(或菱镁石)，冶炼终点使渣做粘，转炉终渣MgO含量方可满足溅渣层耐火度的要求，炉渣的过热度不高时，出钢后可以直接喷吹氮气进行溅渣操作；另一种方法是在出钢后渣中MgO含量达不到溅渣层所要求的数值，需要加入调渣剂提高渣中MgO含量，使渣子达到一定的粘度时，实施溅渣护炉作业，但出钢后调渣的困难是渣量和渣的成份不容易准确估计，加入渣料不容易完全熔化。

上述两种工艺，都有严重不足：为平衡FeO的不利影响，而过量加入镁质料，渣料消耗过大，由于渣中MgO含量较传统工艺高，渣粘度增加，从动力学角度而言，多少不利于脱P、S；一方面降低渣的铺展性，增加吹损；另一方面使渣中铁损明显增加(附表III)，这是因为随着渣粘度提高，渣中铁珠沉降困难所至。如图(4)是渣粘度与金属铁损之间的关系。

如前所述，终渣粘度取了渣组成、MgO、FeO和R(CaO/SiO₂)，终渣中TFe和MgO有一个推荐值(见附表II)，由表II可见，终渣中TFe含量下降，所要求的终渣MgO饱和值也相应降低。

本发明不是通过增加MgO含量来致渣变粘，而是在出钢前，通过向渣表面喷射还原剂使渣中的FeO还原，从而减少C₂F相形成，提高熔渣粘度和熔点。终渣氧化铁低的转炉，溅渣护炉的成本低，也容易获得高炉龄，从而改善了溅渣护炉的效果。

附图1：TFe含量对炉渣熔化性温度的影响。

附图2：渣中TFe含量对炉渣粘度的影响。

附图3：渣层蚀损率与TFe的关系。

附图4：渣金属铁含量与粘度之间的关系

由图1看，渣中TFe由18％降至12％，渣子熔化温度由1330℃升高至1510℃，说明TFe降低，对提高渣子熔点十分明显，从而提高溅渣层的抗蚀损性，提高溅渣层的护炉效果，由(图3)可见，终渣TFe含量由12％增加至15％，溅渣层蚀损率由4％提高至15％，可见，终渣TFe含量对溅渣层护炉效果多么重要。

由图2可见，渣中TFe含量对渣子粘度作用十分明显。并且随着TFe含量的高低不同，粘度曲线出现温度也不相同，两者相差50℃。

由此可见，终渣中TFe的高低对终渣粘度，熔化性温度和护炉效果影响十分明显，关键是如何在吹炼结束之前，不致使渣子过粘，既有利于冶金反应，同时又使金属微珠便于在渣中沉降，减少渣中带铁损失，而在冶炼结束之后，再使渣中TFe还原减少，将渣子作粘，便于溅渣护炉作业，本发明的目的正是在于提供这样一种转炉溅渣护炉作业的方法。

本发明的目的在于开发一种既不增加渣料，同时又不致使炼钢过程渣及终渣粘度过高，致使渣带铁损和吹损增大，却可在溅渣护炉前使炉渣变粘、再实施溅渣护炉的作业方法。