首钢汽车大梁钢S610L生产状况

　　项目质量/kgw（S）%含硫质量/kg比例/%

　　铁水1230000.0022.4632.12

　　废钢170000.0101.7022.19

　　铁水渣1500.9001.3517.62

　　石灰32000.0250.8010.44

　　镁球11500.0300.354.58

　　其它2订单0000.0501.0013.05

　　合计7.66100.00

　　按总装入量140t，出钢量129t，即使总硫量7.66kg全部进入钢中，钢中硫质量分数为0.0059%，可以实现终点w（S）＜0.006%的目标，即解决了转炉脱硫率低的问题，也为少渣冶炼脱碳保磷创造了条件。

　　表2：采用深脱硫少渣冶炼与多加石灰大渣量工艺消耗对比

　　。

　　4）少渣订单冶炼使总渣量减少了55%，相应地渣中w（FeO）和金属铁损也减少一半以上，加之终点w（FeO）由原先26%降低到20%左右，使吹损消耗由原来的9.3%降低到现在的7.8%。

　　3.2、提高终点磷含量和碳温命中率

　　由于采用铁水深脱硫和少渣冶炼工艺可保证实现转炉终点w（S）＜0.006%，转炉在冶炼硅钢时不再承担脱硫任务，只考虑升温和脱碳兼顾保磷任务。

　　根据转炉脱磷原理：2[P]+5（Fe订单O）+4（CaO）=（Ca4P2O9）+5[Fe]，需要大渣量、高氧化铁、高碱度、低熔池温度及强力搅拌。与之相反，现冶炼硅钢耐候钢时需要保磷的操作，即采用少渣量、低氧化铁、低碱度、高熔池温度及弱搅拌控制，为此，采用以下保磷措施：1）减少石灰加入量，碱度控制在2.0左右，造渣料只使用镁球和石灰，总渣量在33.7kg/t；2）快速脱碳升温，由于加入渣料少，只考虑炉体维护需要，转炉吹氧前期可快速升温促进碳氧订单反应再加快升温速度，可有效抑制脱磷反应；3）根据碳-氧反应特点，渣中保持较低氧化铁含量，吹炼前中期0～15min采用较低枪位（1.5±0.1）m，供氧强度3.10～3.23m3/（t·min），底吹强度采用0.06m3/（t·min），吹炼后期15～17min，碳氧反应减弱，采用低枪位（1.3±0.1）m，供氧强度2.71～2.84m3/（t·min），底吹强度采用0.08m3/（t·min），进一步订单均匀熔池成分和温度并降低渣中w（FeO）。对终点碳温控制采用烟气分析动态控制技术可根据动态控制模型主要在吹炼末期2min，炉内碳氧反应趋于平衡后，通过取样系统和质谱仪连续采集、分析（1.5s周期）转炉炉口逸出的炉气成分，根据炉气成分的变化，动态控制模型计算脱碳速率，为操作人员提供吹炼结束前2min钢中碳含量的变化情况，并根据动态模型计算的终点C、T结合转炉烟气变化曲线由模型自行确定吹炼终点，确保转炉终订单点命中率。经过实践，587炉次有583炉（99.3%）终点硫质量分数小于0.006%，547炉（93.2%）实现转炉出钢w（P）≥0.050%，有536炉次（90.5%）终点碳质量分数（±0.01%）、温度（±16℃）、硫质量分数同时命中，实现不倒炉直接出钢模式。

　　3.3、降低吹损和喷溅

　　1）采用铁水深脱硫和少渣冶炼工艺冶炼硅钢时，根据热平衡计算在吹炼过程中加入了所需的石灰与镁球，与原工艺订单采用的多加石灰高碱度大渣量操作相比使总渣量由原74.6kg/t降到33.7kg/t，熔池上部自由空间扩大为减少喷溅创造条件，转炉喷溅率明显下降。

　　2）对w（Si）＞0.50%的铁水，在吹氧3～5min时选择适当时机倒去泡沫渣，减少喷溅发生几率。

　　3）针对深脱硫铁水少渣冶炼升温速度快的特点，倒去泡沫渣后迅速加入总量2/3的石灰和镁球，吹氧过程再分批加入石灰和镁球。由于少渣冶炼升温快，既加速碳订单氧反应速度又快速消耗渣中w（FeO），使渣中w（FeO）始终维持低水平来保持碳氧均衡反应控制喷溅发生。

　　3.4、提高钢水质量和降低消耗

　　采用深脱硫铁水和少渣冶炼工艺后，铁水、废钢、渣料等原料质量成分稳定可靠，也有利于提高转炉终点命中率，可实现不倒炉直接出钢。由表2可知，钢水中w（O）稳定在593×10-6左右，降低了226×10-6，冶炼时间由47min缩短到36min；出钢温度从1689订单℃下降到1678℃，总渣量从74.6kg/t下降到33.7kg/t，渣中w（FeO）从26%下降到20%；不仅提高了钢水质量、降低了各类合金渣料消耗，而且也减少了高温高氧化性炉渣长时间对炉衬的侵蚀，有利于炉况维护，实现冶炼硅钢时硫质量分数小于0.006%的目标。采用深脱硫少渣冶炼吨钢可降低成本57.8元。

　　由于磷在硅钢等系列钢中有提高硬度、改善冲击性、降低铁损等有利作用，规定成品磷质量分数达到0.5订单0%～1.00%；2011年前马鞍山钢铁股份有限公司（以下简称马钢）120t转炉在冶炼此类钢种时，主要考虑脱碳脱硫提温而采用多加石灰高碱度大渣量反复倒炉高温操作法，对磷含量控制则根据转炉出钢磷高低在精炼工序补加磷铁达到标准范围，导致钢水过氧化严重、铁损过大、消耗高等问题；为降低成本，提高质量，2011年后转炉采用深脱硫铁水和少渣冶炼脱碳保磷工艺，实现转炉终点w（S）≤0.006%，w（P）≥0.050订单%，提高终点C-T命中率直接出钢模式，提高了钢水质量和收得率并降低了消耗等，取得了显著经济效益。。

　　1、冶炼硅钢的工艺要求

　　马钢120t转炉冶炼硅钢采用铁水脱硫→转炉→RH→连铸工艺路线，要求转炉终点w（S）≤0.006%、w（C）≤0.04%、w（P）≥0.050%、出钢温度在1670～1690℃，其中终点w（S）≤0.006%是冶炼成功的关键，考虑转炉脱硫不具备还原性热力学条件，为达到订单转炉终点w（S）≤0.006%的目标，1）采用铁水深脱硫净扒渣工艺，即铁水脱硫后终点w（S）≤0.002%并扒渣干净；2）减少转炉冶炼带入额外硫含量，即采用加入低硫废钢、使用低硫造渣材料；3）采用少渣冶炼工艺，减少造渣材料加入量，降低总的硫负荷，来确保转炉终点w（S）≤0.006%的目标实现，转炉冶炼只起脱碳升温保磷功能。

　　2、铁水深脱硫和少渣冶炼的要点

　　铁水深脱硫工艺路线为鱼雷罐出铁→铁订单水罐→浅扒渣→喷吹深脱硫→净扒渣→转炉兑铁。

　　铁水深脱硫工艺要点：1）喷吹前尽量将高炉渣扒除，高炉渣中含硫量很高，同时还含有SiO2、Al2O3、TiO2等不利于脱硫的组分；2）采用铁水深脱硫，实现脱硫后终点w（S）≤0.002%；3）喷吹脱硫后一定要将脱硫渣彻底扒除干净并要求铁水亮面大于95%以上，脱硫渣扒除干净是稳定脱硫最终效果的关键，直接影响到转炉终点硫，因为高硫渣兑入转炉必将产生回硫效应订单，在吹氧冶炼时，发生反应（MgS）+[O]=（MgO）+[S]，硫又重新回到钢中，即使少量未扒除的脱硫渣进入转炉都会造成转炉“回硫”。

　　少渣冶炼工艺要点：1）在铁水深脱硫净扒渣的前提下，选用内部自循环低硫优质废钢（w（S）≤0.010%），不加生铁；2）采用优质的含硫低造渣料，石灰质量要达到二级以上，w（CaO）≥90%，w（S）≤0.025%，活性度达到360mL，镁球w（MgO）≥65%，w订单（S）≤0.030%，减少造渣料带入硫含量；3）实行不留渣操作，减少上一炉转炉渣中硫的影响。

　　3、铁水深脱硫和少渣冶炼效果分析

　　3.1、脱硫效果

　　采用铁水深脱硫和少渣冶炼工艺后，分析铁水、废钢、脱硫渣及加入转炉造渣料等各自带入钢中硫含量来源分布比例如表1，可知铁水、废钢、铁水渣中硫质量分数总和占总硫负荷的71.93%，铁水经过深脱硫终点硫质量分数可小于0.002%，但铁水加入量大造成订单带入硫量多所占比例最大，废钢次之，而脱硫扒渣后残余渣量仅150kg，但含硫质量分数高达0.9%，虽量少但含硫很高，占总量第3位，石灰、镁球及其它因素带入硫质量分数占总量28.07%，也说明采用优质原料少渣冶炼不留渣操作非常必要。

　　表1：钢中硫的来源分布比例

　　。

　　冶炼模式深脱硫少渣冶炼多加石灰大渣量冶炼

　　炉数587359 订单 石灰/（kg·t-1）24.852.7

　　镁球/（kg·t-1）8.910.8

　　轻烧/（kg·t-1）011.1

　　矿石/（kg·t-1）03.5

　　磷铁/（kg·t-1）1.93.1

　　吹损/（kg·t-1）7.89.3

　　终点w（S）≤0.006%比例/%99.387.2

　　终点碳温命中率/%90.5订单73.7

　　终点w（O）/10-6593819

　　冶炼时间/min3647

　　4、结论

　　马钢120t转炉在冶炼硅钢时，根据其成品要求低碳低硫高磷的特点，采用深脱硫铁水和少渣冶炼工艺，从入炉的源头控制加入转炉的总质量分数，解决了转炉脱硫率低的问题，实现转炉终点w（S）≤0.006%。

　　1）采用深脱硫铁水关键一是深脱硫后终点w（S）≤0.002%，二是一定订单要将脱硫渣彻底扒除干净，并要求铁水亮面大于95%以上，少渣冶炼工艺要点是选用低硫优质废钢和造渣料及控制总量来减少外来总的硫负荷。

　　2）转炉采用深脱硫铁水和少渣冶炼工艺后，在

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