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鞍钢转炉复吹工艺技术有重大突破!

经过历时一年半的三轮攻关,鞍钢转炉复吹工艺技术在鞍钢股份炼钢总厂三分厂D转炉接连实现重大突破。继首个炉役全钢种平均碳氧积“破2”、问鼎全鞍钢后,在刚刚结束的第3轮炉役试验中,该指标在连续5316炉的较长炉龄里再次创造极值,达到0.00174,较前两个炉役降低0.00015,达到行业先进水平。

据介绍,受新冠肺炎疫情影响、公司调整检修计划,事实上,根据转炉停炉后数据分析,本炉役高效底吹至少能达到7500炉炉龄。这标志着鞍钢在高效低耗长寿底吹工艺上逐步摸索出成熟经验。

转炉碳氧积,是衡量转炉质量控制和成本管理水平的重要指标之一。简而言之,就是转炉冶炼终点钢水中碳含量与氧含量的乘积。在碳含量一定的前提下,尽可能降低终点钢水中的氧含量,也就是降低碳氧积,有利于降低后期用来脱氧的合金的消耗,由此也可以减少脱氧过程中形成的更多夹杂物,从而达到降低冶炼成本、提高钢水质量“一箭双雕”的作用。因此,钢厂对于低碳氧积的追求从来没有间断过。

然而,据D转炉所在的炼钢三作业区作业长曹祥介绍,对于改善碳氧积值来说,最重要也最关键的是确保转炉顶底复吹效果,尤其是确保全炉役底吹。“通过顶吹与底吹的完美配合,可以使冶炼过程中的钢水成分、温度更加均匀,从而反应更加彻底、氧含量更低。”但底吹带来的“副作用”却让钢厂感到困扰不已。“底吹通过转炉炉底向炉内吹入气体,产生的‘气锤效应’对炉底、炉衬的侵蚀都是十分剧烈的,”曹祥介绍说,因此,有的钢厂为了追求低碳氧积,只能牺牲炉龄,但如此算下来,钢水的冶炼成本也被迫上升,降低碳氧积变得十分“不划算”。

从2018年10月起,鞍钢开始在炼钢总厂三分厂D转炉进行为期3个炉役的低碳氧积炉役攻关,攻关的重点一方面是达到低碳氧积,另一方面也是更为艰难的攻关是,要在转炉&ld

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quo;长寿”的前提下实现低碳氧积,从而真正达到高效低耗、降本提质的双重目标,让技术攻关从“盆景”变为“风景”。

提升底吹和副枪等关键设备精度,降低设备故障发生率;改进炉底材质,采用首创的“特殊型”炉底砌筑方式,延缓炉底侵蚀速度;增加底枪可视率,保证全炉役底吹可视,提高复吹效果;细化炉体维护方案,通过每班测厚与肉眼观察,及时掌握、动态调整炉体与底枪状态……通过一系列&ld

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quo;组合拳”的实施,高效低碳氧积攻关接连告捷。首个炉役结束后,在炉龄达到5189炉的基础上,全钢种平均碳氧积降至0.00188,在鞍钢范围内首次“破2”;第2炉役全钢种平均碳氧积为0.00189,保持在稳定水平。

在前两个炉役经验基础上,炼钢总厂持续加大攻关力度,对底吹系统进行全面改进、重大更新,力求碳氧积值实现新的跨越和突破。在保证炉壳安全前提下,炼钢三作业区一方面将底枪风口由8支增加到12支,进一步增加底吹强度;另一方面,优化底枪布置位置,内中外三层“环式”分布方式,既有效减少了炉底侵蚀,又保证了终点氧值的稳定可控。炉衬侵蚀速度与出钢温度有很大关系。温度越高,侵蚀速率越快。该作业区充分发挥大罐定位、天车定位等设备自动定位系统作用,实时监控、压缩钢水传搁时间,有效降低了出钢温度。

三分靠技术,七分靠管理。高效低碳氧积是“攻”出来的,更是“管”出来的。炼钢三作业区充分汲取前两炉役攻关经验,将成功经验固化为炉长操作规范,从底枪位置、喷吹流量到自动溅渣操作,全面量化细化规范化。与此同时,该作业区加大管理责任落实力度,设置炉衬专职管理员,实时关注转炉变化;将碳氧积值纳入日常炉长竞赛,与班组收入直接挂钩,鼓励炉长在操作过程中创新求索。

在经过167天、5316炉的运行后,第3炉役攻关交出令人满意的答卷:在品种全覆盖、难冶炼钢种占比50%以上基础上,第3炉役全炉役全钢种平均碳氧积达到0.00174,较上两炉再降0.00015左右,达到行业先进水平。更为值得自豪的是,转炉停炉后,根据实际炉衬测厚数据结合侵蚀速率分析,炉役仍然具备较大潜力,曹祥认为按照目前水平,预估可达到7500炉左右炉龄。

低碳氧积带来的降本成效是显而易见的。以第3炉役攻关为例,炉衬侵蚀速率降低了28个百分点,有效减少了钢水对炉底、炉衬的侵蚀,降低了耐材的维护成本,吨钢耐材消耗量降幅30%左右。叠加钢铁料、合金等消耗,全炉役成本降低达848万元。转炉出钢氧下降、终点温度和氧值控制能力加强、钢水质量提升的隐形效益也十分可观。据介绍,下一步,该作业区将继续巩固、优化、推广攻关成果,让更多转炉从高效低碳氧积中受益。

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