试论降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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试论降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化

潘惠华

中天钢铁集团有限公司江苏常州213000

摘要:提钒、脱硫工序是炼钢过程中的重要工序,良好的炼钢工序,可以保障炼钢过程中钢铁料的过度消耗,从而节约炼钢的企业成本,保障企业的实际效益。但从目前来看,我国炼钢生产企业,在炼钢过程中,运用的技术以及工艺等,尚存在着一些问题,从而致使炼钢过程中,钢铁料出现严重的消耗现象,给企业造成了巨大经济损失的同时,对其可持续发展,也没有给予一定的保障。对此,本文针对,如何有效降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗进行分析,进而得出一些工艺优化措施,希望能对炼钢企业起到一些有效的帮助,从而促进自身可持续发展。

关键词:降低;提钒脱硫炼钢;钢铁料消耗;优化措施

在钢铁生产技术中,钢铁料消耗是衡量其实际技术水平的综合指标。与引起钢铁料消耗,存在之间关系的因素有:原材料质量、炼钢设备、炼钢操作以及炼钢过程中的生产质量管理等。从钢铁厂的整个成本来看,钢铁料的消耗占据、高达七成以上成本,钢铁料消耗的有效降低,可以说,就意味着钢厂炼钢原料的成本投入大大降低,具有的现实意义,就是钢厂企业成本,以及消耗得到降低或者生产量提高,带来的就是,钢厂企业的巨大经济效益收获,可见降低钢铁料消耗的重要性[1]。本文从炼钢的全流程:提钒、脱硫炼钢工序进行分析,从而展开工艺优化措施。

1提钒工序

1.1铁水在低硅质量分数状态下与石英砂混合进行调渣

炉次中在铁水硅质量分数小于0.02%时,可以运用在熔池中添加石英砂的方式,来开展调渣处理措施,从而使钒渣中生成的低熔点铁橄榄石的质量分数,得到大大增加,从而促使炉渣的流动性增强,如此对钒的氧化,以及铁渣分离起到更有利的帮助,以实现钒渣TFe质量分数的降低。

1.2供氧制度优化

对倒渣炉次枪位控制进行有效的优化和改进,此时,对枪位控制采用的方式,是恒压变枪的形式,如“低-高-低”,对全部炉次来说,最终点的低枪位时间应进行一定的延长,如原本时间为45秒,此时就要进行延长到1分钟。对比非倒渣炉次枪位来说,倒渣炉次应比其低0.1m开始进行控制。在倒渣炉次的前期,可以对非倒渣炉次高氧化性铁质初渣状态进行有效利用,从而迅速开始提钒;在提钒后期,低枪位时间开始延长、而枪位反而降低,此时,炉内的碳会加剧燃烧力度,对进行碳氧化反应可以起到有利作用,因而使渣中TFe质量分数,得到有效的降低。

对倒渣炉次采用的供氧原则应为:弱化供氧对非倒渣炉次、强化供氧对倒渣炉次。低强度的非倒渣炉次供氧,过程升温速度比较慢,从而延长了整体吹炼时间,对钒的氧化反应比较有利。同时,钒渣中此时的TFe质量分数,表现为较高的状态,存在一定较高氧化性质的铁渣,而本炉次铁渣,可以作为第二炉中的初渣,而作为高氧化性的初渣,给第二炉钒反应提供了有利的条件[2]。通过对非倒渣炉次,形成的高氧化性渣进行的利用,可以促使倒渣炉次,通过强化供氧,从而使炉内反应得到加剧,对比非倒渣炉次,可以使倒渣炉次的终点温度略高,整个过程,通过促使铁的氧化,得到有效的减少,从而使碳氧化反应进行加剧,还原更多的FeO,使渣中TFe质量分数得到有效的降低(图1)。

图1优化后的供氧制度

2脱硫工序

脱硫工序中,会用到脱硫剂,而脱硫剂中,含有的氧化钙成分,可以使猛的挥发速度得到有效减缓,从而使反应速度也随之减缓,但对于镁粉的溶解来说,过量的石灰粉剂,却极为不利其溶解;此外,石灰中的组成成分,一般还含有碳酸钙以及氢氧化钙,这些组成成分,也会产生系列反应,从而使镁的氧化,产生损失,使得钝化镁粉的利用率降低[3]。

为了使钝化镁粉的利用率,不受到炼钢厂,现有工艺条件下,脱硫剂而产生影响,通过长期对部分脱硫炉次,进行相关的试验,在保障不改变其他工艺参数的基础上,只对脱硫剂进行一定的改变,可以明确所测脱硫镁粉的量,与喷入镁粉量的总量之比为钝化镁粉的利用率。

为了使脱硫剂的使用,得到有效降低以及找到较为合适的脱硫剂,可以对镁粉利用率以及脱硫渣、脱硫渣状态进行检测,综合考虑脱硫成本,以及脱硫剂的实际利用率,将脱硫剂的使用比率,进行适当的调整(如原5:1、调为4.5:1),可以明确的是、没有得到明显降低的是锰粉利用率,但脱硫渣量,却得到了有效的降低,并对脱硫渣状态进行了一定的改善,促使扒渣铁损率得到了有效的降低。

4结束语

综上所述,通过对工艺改进措施的有效实施,可以有效促使钒渣TFe的质量分数得到下降,也在一定的程度上降低了脱硫铁损的质量分数,有效降低了提钒、脱硫炼钢工序过程中钢铁料的消耗,保障了炼钢厂的生产成本[4]。通过这些技术措施的不断推广,以及普及应用,可以使炼钢厂全流程过程中的钢铁料,消耗得到显著的降低,可以帮助企业在市场竞争力巨大的背景下占据了一席之地,给炼钢企业创造最大化的经济效益,从而实现炼钢厂降低成本提高工作效率工作的有效开展,保障炼钢企业的可持续发展。

参考文献

[1]王盛林,高莉伟.成本改善在炼钢生产中的实践[J].中国冶金,2018,28(04):71-74.

[2]吕俊杰,马旭朝,吴庆瑜,张朝发,刘善喜,刘焕章.降低55t转炉钢铁料消耗生产实践[J].河北冶金,2017(12):36-39.

[3]熊立鹏.炼钢全流程降低钢铁料消耗的攻关实践[J].福建冶金,2017,46(06):29-31+36.

[4]张宇航.降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化[J].中国冶金,2017,27(05):62-68.