來(lái)源：中國(guó)冶金報(bào)
煉鋼是鋼鐵生產(chǎn)最為關(guān)鍵的工序之一，尤其是高品質(zhì)潔凈鋼的生產(chǎn)。鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵項(xiàng)目瞄準(zhǔn)當(dāng)前冶金工業(yè)先進(jìn)水平，采用多項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù)和國(guó)產(chǎn)裝備，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的新突破。鲅魚(yú)圈煉鋼系統(tǒng)工藝設(shè)備如圖1所示。
鲅魚(yú)圈煉鋼系統(tǒng)包括3座鐵水預(yù)處理裝置和3座公稱噸位260噸的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。鐵水預(yù)處理采用復(fù)合粉劑噴吹方式，配有脫硫?qū)＜蚁到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴吹，扒渣機(jī)為液壓形式，具有操作簡(jiǎn)單、靈活，空間占用小等特點(diǎn)，年處理能力可達(dá)650萬(wàn)噸，可保證進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水100%經(jīng)過(guò)鐵水預(yù)處理。
無(wú)錫鋼管有限公司現(xiàn)貨銷售：
轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)采用了自動(dòng)化煉鋼、頂?shù)讖?fù)合吹煉、激光測(cè)厚、氧槍快速更換、錐體氧槍、底槍熱更換、擋渣塞擋渣、濺渣護(hù)爐、濕法除塵等先進(jìn)技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽等能源全部回收利用，實(shí)現(xiàn)了負(fù)能煉鋼。轉(zhuǎn)爐冶煉周期36分鐘，每爐出鋼量260噸，爐齡為8000爐～10000爐，3座轉(zhuǎn)爐年產(chǎn)量可達(dá)650萬(wàn)噸。
精煉系統(tǒng)主要由1座LF鋼包精煉爐、1座ANS-OB精煉爐、2座RH真空精煉爐組成。鋼水全部經(jīng)過(guò)精煉處理，可完成鋼水脫碳、脫氣、脫硫、脫氧、調(diào)整溫度、調(diào)整成分、去除夾雜物等功能，達(dá)到凈化鋼水的目的。其中，2座RH-TB設(shè)計(jì)生產(chǎn)鋼種主要為IF鋼合金結(jié)構(gòu)鋼、深沖鋼、管線鋼、電工鋼。RH爐具有真空吹氧脫碳、去除鋼水中[H]、[O]、[N]等有害元素、微調(diào)整鋼水成分、加鋁吹氧升溫、降低氧化物夾雜含量等作用。其中，LF爐的年處理能力為260萬(wàn)噸，ANS的年處理能力為200萬(wàn)噸，2座RH的年處理能力為340萬(wàn)噸，具備穩(wěn)定、批量生產(chǎn)潔凈鋼的能力。
連鑄系統(tǒng)主要包括1臺(tái)一機(jī)一流直弧形2300毫米厚板坯連鑄機(jī)、2臺(tái)一機(jī)雙流直弧形1450毫米常規(guī)板坯連鑄機(jī)。連鑄機(jī)配備了中包塞棒機(jī)構(gòu)控制澆注、連續(xù)測(cè)溫裝置、結(jié)晶器液壓振動(dòng)、結(jié)晶器液面自動(dòng)控制、在線熱調(diào)寬和質(zhì)量判定系統(tǒng)、快速更換浸入式水口、自動(dòng)變?cè)�、動(dòng)態(tài)氣霧冷卻等先進(jìn)技術(shù)裝置；在同一臺(tái)1450毫米鑄機(jī)上還采用了結(jié)晶器電磁制動(dòng)、鑄流電磁攪拌及動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)。3臺(tái)鑄機(jī)每年為熱軋產(chǎn)線、厚板產(chǎn)線提供650萬(wàn)噸各種規(guī)格的高質(zhì)量合格連鑄坯。
自動(dòng)化煉鋼有效提高冶煉水平
鲅魚(yú)圈煉鋼線可根據(jù)熱軋、厚板產(chǎn)線的需求提供合格的軋制原料，具備諸多工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
復(fù)合噴吹鐵水預(yù)處理。鐵水預(yù)處理脫硫采用金屬鎂、氧化鈣復(fù)合噴吹工藝，提高了脫硫粉劑利用率，達(dá)到了快速高效的脫硫目的，而且渣量、鐵損、噴濺、燒損少。復(fù)合噴吹鐵水預(yù)處理工藝處理一罐260噸鋼水耗時(shí)36分鐘，脫硫效率達(dá)到72%以上，可保證入轉(zhuǎn)爐的鐵水硫含量為0.005%～0.010%，最低硫≤0.002%。
該工序采用高壓濃相輸送技術(shù)，以氮?dú)庾鬏d體，粉氣比>65公斤/標(biāo)準(zhǔn)立方米，從而達(dá)到了穩(wěn)定、快速、高效的噴吹脫硫目的。貯粉倉(cāng)向噴吹罐供料以及噴吹罐向噴槍供料均采用粉料流態(tài)化沸騰床技術(shù)，可以保證粉劑容重波動(dòng)小，噴吹管道暢通，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、定量供應(yīng)粉料。復(fù)合噴吹法通過(guò)噴吹石灰粉，使鈍化金屬鎂粉均勻分散地進(jìn)入鐵水，從而在保證快速脫硫的同時(shí)減少了噴粉過(guò)程的鐵水噴濺。復(fù)合噴吹鐵水預(yù)處理工藝脫硫渣運(yùn)至礦渣處理線，經(jīng)處理制成磁選粉供高爐使用。
轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)采用頂?shù)讖?fù)合吹煉、濺渣護(hù)爐、質(zhì)譜儀以及副槍動(dòng)態(tài)控制、擋渣出鋼等一系列先進(jìn)工藝技術(shù)，可提高終點(diǎn)碳、溫雙命中率，實(shí)現(xiàn)一次倒?fàn)t出鋼、快速煉鋼，提高鋼水收得率，降低熔劑和合金消耗。目前，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，出鋼溫度合格率在98%以上。
自動(dòng)化煉鋼技術(shù)模型實(shí)現(xiàn)了氧槍、副槍、合金和散料自動(dòng)控制，可根據(jù)冶煉狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整氧槍的槍位和流量，以及副槍的測(cè)試時(shí)機(jī)，合金、散料的加入量和加入時(shí)機(jī)均可自動(dòng)調(diào)整并判斷；可根據(jù)鋼水條件和外加料成分自動(dòng)調(diào)整模型的準(zhǔn)確率，簡(jiǎn)化了工藝操作。重新設(shè)計(jì)的氧槍槍頭，使供氧強(qiáng)度比設(shè)計(jì)值明顯提高，達(dá)3.53標(biāo)準(zhǔn)立方米/噸·分鐘，純吹氧時(shí)間縮短到15分鐘，鋼鐵料消耗為1070.7公斤/噸，均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
他們?cè)诖笮娃D(zhuǎn)爐同一支氧槍上使用氧槍整體快速更換、氧槍快速橫移、氧槍防墜落和錐體氧槍技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，縮短了冶煉時(shí)間和粘鋼處理時(shí)間，提高了轉(zhuǎn)爐作業(yè)率�；钚允姨娲夹g(shù)、留渣技術(shù)和鋼渣熱態(tài)利用技術(shù)，大幅度降低了煉鋼成本，不僅有效解決了廢鋼資源短缺問(wèn)題，而且使白灰單耗明顯降低，精煉處理時(shí)間明顯縮短，為純凈鋼冶煉提供了技術(shù)保障。此外，轉(zhuǎn)爐可采用雙聯(lián)工藝冶煉，可生產(chǎn)超低磷鋼，配合爐外精煉工藝可生產(chǎn)超純凈鋼等高附加值產(chǎn)品。
高品質(zhì)精煉工藝。LF爐采用電加熱物理升溫方式，不污染鋼水。應(yīng)用LF爐合金加料計(jì)算模型，最優(yōu)化合金加入量，可實(shí)現(xiàn)LF爐成分控制的準(zhǔn)確、穩(wěn)定。經(jīng)LF深脫硫處理后的鋼水，中包溫度合格率達(dá)到91.6%，硫含量≤0.005%，最低硫含量≤0.002%。
ANS-OB爐采用鋁吹氧升溫，升溫速度可達(dá)7攝氏度/分鐘，升溫速度快，加合金收得率高且穩(wěn)，處理成本低，鋼水中間包溫度合格率可達(dá)9.375%。
經(jīng)RH深脫碳處理的超低碳鋼，C可以穩(wěn)定控制在1.5×10-5以下的水平，H含量可以穩(wěn)定控制在1.5×10-6以下的水平，滿足了潔凈鋼批量生產(chǎn)的要求。
精煉渣送至礦渣處理線進(jìn)行磁選，渣鋼進(jìn)轉(zhuǎn)爐冶煉，尾渣進(jìn)行壓球處理后用作轉(zhuǎn)爐和精煉爐造渣材料。他們還開(kāi)發(fā)了無(wú)氟材料，如使用新型助熔劑替代螢石用于LF精煉爐造渣。
質(zhì)量控制技術(shù)減少鑄坯缺陷
鲅魚(yú)圈板坯鑄機(jī)在凝固末期實(shí)施動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)，根據(jù)不同的拉速、中間包過(guò)熱度、成分等條件實(shí)時(shí)計(jì)算固相率位置，相應(yīng)調(diào)整輕壓下的實(shí)施位置，通過(guò)壓下使枝晶間富集溶質(zhì)的剩余液相仍保留在原來(lái)位置上，而不流到最后凝固的中心部位，很大程度地減少甚至消除了中心偏析和疏松。此外，他們?cè)?號(hào)板坯鑄機(jī)的二冷區(qū)配置了電磁攪拌裝置來(lái)提高鑄坯的等軸晶比率，通過(guò)工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，高碳鋼鑄坯內(nèi)部的等軸晶比率最大可達(dá)55%，中心偏析等級(jí)為C1.0的鑄坯超過(guò)70%。
連鑄區(qū)域夾雜物控制方面，他們主要從防止二次氧化、促進(jìn)夾雜物上浮方面著手，其鑄機(jī)采用了大容量深液位中間包、結(jié)晶器電磁制動(dòng)、較長(zhǎng)的鑄機(jī)垂直段、全程保護(hù)澆注等技術(shù)。
在提高表面質(zhì)量方面，他們采取的技術(shù)主要有合適的結(jié)晶器冷卻水和結(jié)晶器窄面錐度、高精度的結(jié)晶器液面控制、結(jié)晶器液壓振動(dòng)、結(jié)晶器電磁制動(dòng)、動(dòng)態(tài)二冷水控制等。其中，電磁制動(dòng)技術(shù)通過(guò)電磁力來(lái)控制鋼液面的擾動(dòng)，不僅防止保護(hù)渣的卷吸，而且使得保護(hù)渣鋪展均勻，從而減少了鑄坯表面裂紋；通過(guò)減小流股的向下速度和沖擊深度，利于減少鑄坯內(nèi)部夾雜物，促進(jìn)坯殼均勻生長(zhǎng)，使發(fā)生漏鋼和角裂的幾率大大降低。經(jīng)電磁制動(dòng)處理的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，液面波動(dòng)可降低到±3毫米的水平，所生產(chǎn)的鋼坯原品種合格率達(dá)到99.65%以上。
為減少厚板鑄坯的角部裂紋，提高冷卻均勻性，鲅魚(yú)圈厚板鑄機(jī)采用拋物線形式的“鉆石型”結(jié)晶器和二冷水幅切技術(shù)。其中，“鉆石型”結(jié)晶器的窄邊銅板沿錐度方向采用拋物線結(jié)構(gòu)，角部尺寸比中心低，符合坯殼自然生長(zhǎng)條件，可在結(jié)晶器邊部和長(zhǎng)度方向上使坯殼均勻生長(zhǎng)；減少了提升力，防止坯殼黏結(jié)；最大限度地減輕了結(jié)晶器下方角部區(qū)域的鋼水壓力；減少了結(jié)晶器銅板與鑄坯的磨擦力。二冷水采用幅切技術(shù)，可根據(jù)所生產(chǎn)的鑄坯寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)邊部二冷水的開(kāi)啟和關(guān)閉，降低了水耗，提高二冷水控制精度，減少了邊部過(guò)冷，有效避免了角部裂紋的產(chǎn)生。鲅魚(yú)圈煉鋼部使用“鉆石型”結(jié)晶器和二冷水幅切技術(shù)之后，角裂缺陷出現(xiàn)率為0。
