浙江至德鋼業(yè)有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)不銹鋼管廠家，之前公司鋼管生產(chǎn)技術(shù)人員，闡述了氮氣吹掃留渣操作法有效的解決了石灰消耗高、過程易跑渣、渣中金屬液滴較多，渣鐵不容易分離造成放渣帶鐵，從而鋼鐵料消耗高，容易焊渣罐等問題，最終實現(xiàn)了降本增效的目的。浙江不銹鋼管廠家下屬煉鋼分廠鐵水成分不穩(wěn)定，波動較大，尤其是硅和磷含量遠遠超過正常范圍。為減少鋼中有害元素磷含量，提升品種鋼的質(zhì)量，針對上述的鐵水條件，不銹鋼管廠家開展了轉(zhuǎn)爐特殊的留渣操作即雙渣留渣法，保證了煉鋼初期去磷，后期基本不回磷或少回磷效果，鋼水質(zhì)量大大提高，同時又降低石灰單耗，降低生產(chǎn)成本。初期去磷后形成的泡沫渣，渣中金屬液滴較多，為減少倒渣帶來的鐵滴的損失，煉鋼總廠采取倒渣前用氮氣吹掃泡沫渣，減少渣中鐵滴的數(shù)量，間接提高了出鋼量，減少鐵損，相應降低了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的噸鋼成本。

一、造渣方法的對比

 氧氣轉(zhuǎn)爐常用的造渣方法有：單渣法、雙渣法、留渣法三種，不銹鋼管廠家的雙渣留渣加氮氣吹掃是在留渣法基礎(chǔ)上加以改良的一種特殊的造渣方法。

1. 單渣法

 在吹煉過程中只造1次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹煉終點出鋼。單渣操作工藝比較簡單，吹煉時間短，勞動條件好，易于實現(xiàn)自動控制。但僅限于鐵水硫磷含量低、硅含量低的條件下。對于高硅、高磷的鐵水就不太適用。

2. 雙渣法

 在吹煉中期倒出或扒除1/2～2/3爐渣，然后加入渣料重新造渣的方法為雙渣操作。采用雙渣操作可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)保持最小的渣量，同時又能達到較高的去除磷硫效率。但雙渣操作會延長吹煉時間，增加熱量損失，降低金屬收得率，不利于自動控制，惡化勞動條件。

3. 留渣法

 將上爐終渣的一部分或全部留在爐內(nèi)給下爐使用。終點熔渣的堿度高、溫度高，并且有一定(TFe)含量，留到下一爐有利于初期渣盡早形成，并且能提高前期去除磷硫的效率，有利于保護爐襯，節(jié)省石灰用量。

4. 雙渣留渣法

 將上爐終點渣的一部分或全部留在爐內(nèi)，然后在吹煉第一期結(jié)束時倒出來，重新造渣。留渣雙渣法的終渣一般有高的堿度和比較高的∑(FeO)含量，對鐵水具有一定的去磷和去硫能力，且本身還含有大量的物理熱。將這種爐渣部分，甚至全部留在爐內(nèi)，可以顯著加速下一爐初期渣的成渣過程，提高吹煉前期去磷和去硫率，節(jié)省石灰用量和提高轉(zhuǎn)爐的熱效率，同時，對于轉(zhuǎn)爐剩鋼的爐次采用留渣操作能避免焊渣罐，并且回收鋼水，增加金屬收得率和減少能源浪費。這種方法特別適用于高硅、高磷的鐵水。

二、氮氣吹掃留渣操作要點

1. 確定留渣量

 由于轉(zhuǎn)爐終點時的渣量受鐵水硅含量、物料加入量、終點含碳量等因素影響，轉(zhuǎn)爐渣量一般在8~12噸（100t轉(zhuǎn)爐），生產(chǎn)中爐長并不能完全掌握爐內(nèi)渣量多少，渣量過大對于下爐的全渣量操作易發(fā)生跑渣、煙塵外溢等異常操作，所以要改變原有的盲目留渣轉(zhuǎn)化為控制終點渣量，轉(zhuǎn)爐終點時要根據(jù)當前爐內(nèi)的物料的加入量，終點含碳量等因素確定放渣量，以利于下爐留渣量合適。

 如果鐵水硅含量超過0.5%，按硅含量每增加0.1%，渣量增加0.6~1噸，預判渣量。如遇異常操作，如鐵水硅含量大于0.7%或出鋼碳小于0.05%時，采用少留渣。在濺渣后目測爐內(nèi)渣量在3~4t較為合適，同時要根據(jù)下一爐冶煉鋼種是否合適留渣，在將進行相應操作，在得知鐵水成分后，要根據(jù)鐵水成分和廢鋼結(jié)構(gòu)來確定留渣量。

2. 全留渣操作

 加完鐵水和廢鋼后，不加入任何溶劑，直接進行吹煉。全留渣可以有效的減小廢鋼對爐體的沖擊。吹煉氧壓控制在0.9~0.95MPa，機位控制在1.8~2.6m之間。要求吹煉過程爐渣活躍，根據(jù)爐渣狀態(tài)調(diào)節(jié)機位，由于全留渣操作容易造成打火困難，開吹需要大氧壓控制。因前期鋼渣分離較為困難，因此在放渣前的一分鐘內(nèi)，保持爐渣處于活躍狀態(tài)大的同時，應利用氧氣采用較高機位吹掃渣面20~30秒。

3. 倒前期渣時機的控制

 倒前期渣時機選擇非常重要，倒前期渣時間過早會降低脫磷效果，增加石灰、鐵損；時間過晚，溫度升高碳氧激烈反應不易控制。時機選擇應根據(jù)各爐的化渣效果隨爐而異，原則上是讓前期渣中氧化鐵有個前高后低的變化過程。當硅錳氧化剛好結(jié)束此時提機，渣中（FeO）含量最低，這樣就可減少放渣造成的鐵損。倒前期渣時機一般與硅錳氧化結(jié)束、鐵水的條件有著直接的關(guān)系。鐵水硅含量高，硅錳氧化結(jié)束時間長，則倒前期渣時間延長。

4. 機位的控制與氮氣吹掃控制

 a. 機位控制

  放渣的爐次打著火后，迅速降機處于低機位以加強熔池攪拌，放硅的爐次的機位可適當高些，促進熔池快速形成爐渣覆蓋，有利于爐渣的放出。

  b. 氮氣吹掃控制

  為便于渣鐵分離，目測為倒爐至60度出渣，出渣時渣流沒有鐵花為放渣情況良好，但平時提機放渣時，爐渣中大量的金屬液滴會隨爐渣放出，造成放渣時紅煙四起，有金屬花。如果此時倒掉會造成渣中金屬的嚴重損失，為減少金屬損失，生產(chǎn)中采用提機放渣前1左右分鐘向渣中直接吹掃氮氣，氮氣壓力一般10MPa，但遇到氮氣壓力低時則延長吹氮時間，長則2分鐘以上。在生產(chǎn)中吹氮氣機位控制在距液面5米左右效果較好，氮氣壓力根據(jù)總管壓力越高越好，吹濺到爐口可見爐渣顆粒蹦起時抬機放渣，時間大約是1左右分鐘，使爐渣中的金屬液滴有充分的時間通過渣層向鋼液中轉(zhuǎn)移，能有效的促進渣鐵分離。

三、氮氣吹掃留渣操作法應用效果

  通過氮氣吹掃留渣操作方法即可有效去磷，又可節(jié)約石灰噸鋼用量，同時減少惡劣鐵水條件而造成的渣中帶鐵問題，有效的降低鋼鐵料消耗，通過試驗標定每爐減少帶鐵0.3噸左右。全年效益=年出鋼爐次*放渣比例*0.3*鐵水單價=22000*5%*0.3*2200=72.6萬。實際上正常鐵水條件目前也采用氮氣吹掃這種留渣操作，其效益遠超于上述結(jié)果。

四、結(jié)論

  氮氣吹掃留渣操作該措施有效的解決了不銹鋼管廠家生產(chǎn)過程中的高硅鐵水冶煉熔時長、冶金石灰溶劑消耗高、過程易跑渣、渣鐵不容易分離造成放渣帶鐵，從而鋼鐵料消耗高，容易焊渣罐等問題，最終實現(xiàn)了降本增效的目的。