让转炉增产增效的护炉新技术推广起来

为进一步促进转炉炼钢技术研究,交流转炉高效率低成本炼钢护炉技术的应用经验,推广新型长寿、高效、环保转炉护炉材料及技术,由河北省金属学会、北京联合荣大工程材料股份有限公司(以下简称联合荣大)共同主办、冶金信息装备网承办的“转炉炼钢护炉技术研讨会”,于2019年5月14日在河北省邯郸市召开。会议邀请了炼钢行业知名专家及企业专家代表做专题报告,并对热点问题进行了讨论。

溅渣护炉、喷补、投补确保转炉长寿

钢铁研究总院工艺所原所长刘浏教授指出,从2000年至今,我国转炉炼钢生产进入了创新期。这一时期实现了传统转炉功能的重大转变:将脱硅、脱磷和脱硫反应与脱碳、合金化等功能相分离,达到了高效、低成本和超纯净的发展目标。

这一时期,一些转炉炼钢企业采用惰性气体弱搅拌、顶底复合吹炼工艺提高了反应效率,一些企业采用强搅拌复吹工艺对促进钢渣反应平衡起到了重要作用。

刘浏指出,采用高速氮气射流冲击熔池,将炉渣溅起并均匀涂敷在炉衬表面的溅渣护炉工艺,取得了良好的护炉效果。该工艺使转炉炉龄从几百炉大幅度提高到1万炉以上。

钢铁研究总院工艺所高工佟溥翘在转炉炉衬维护与长寿复吹技术的应用报告中指出,我国目前多采用转炉炼钢与炉外精炼相结合工艺,可以生产普碳钢、优质钢、纯净钢,能够满足社会进步的需求。

复吹转炉炼钢是具有历史意义的重大进步

转炉采用复吹炼钢工艺后,使转炉炼钢工艺更加合理,反应更加趋近平衡,提高了钢水质量,获得更高的经济效益。

佟溥翘表示,转炉溅渣护炉技术、喷补及投补三大技术相结合,成为保障我国转炉长寿命的关键手段。各种护炉工艺相结合,成为保证转炉长寿的关键。其具体效果体现在以下方面:

一是溅渣护炉可以将高氧化镁渣,均匀地喷涂在炉衬的表面上,尤其是下部表面;二是大面料投补则适于修补转炉的前后大面及炉底;三是喷补则可修补转炉炉帽及耳轴侧。四是三种方法联合使用,保证转炉炉衬的侵蚀均匀,在全炉役保持良好的形态。五是底吹砖快换技术,可以恢复个别失效底吹元件的复通。

复吹转炉炉龄的另一新理念是:科学的长寿复吹炉龄。企业根据各炼钢厂自己的产品结构,具体采用不同的护炉方针; 钢水终点碳氧积保证在合理的范围内;在完成钢水冶炼任务情况下,尽可能延长炉衬寿命。企业采用多种护炉手段相结合,在保证复吹工艺合理应用的前提下,使复吹转炉炉龄在科学化的同时,达到最大的经济效益。

复吹技术与科学护炉技术相结合,使我国从根本上改变了转炉炼钢的理念,极大解放了转炉的生产能力,大幅度地提高炼钢水平及转炉炉龄,使我国的炼钢技术及各项经济指标走在了世界的前列。

环保型无碳水基转炉大面自流料再获好评

联合荣大技术总监邓乐锐在会上介绍了他们环保型无碳水基转炉大面自流料的研发和使用情况,他说,该自流料采用环保液体结合剂,不含碳及低熔点物质,材料流动性好、烧结过程无毒害烟气、烧结时间短且使用寿命长。其具体特性如下:环保无污染,烧结过程不产生有毒有害烟气;材料流动性好,炉内自流铺展,无需反复摇炉;烧结时间短,烧结2吨料所需时间不超过30分钟;烧结充分,杜绝夹心层导致的喷溅隐患;不含沥青,不会向钢水中带入C、S等污染物;陶瓷结合,氧化气氛结合强度不受影响;使用寿命可达传统补炉料3倍以上;增产增效显著,通常一个炉役可增加钢产量8%以上,降低大面料消耗约70%。

河钢集团唐钢中厚板材有限公司炼钢车间主任刘涛在报告中谈到,该炼钢车间设有3座120吨转炉,目前已达到月产45万吨合格钢水的水平,产量增加与转炉炉况侵蚀及护炉补炉的矛盾日益突出,再加上当前钢铁工业安全和环保形势日益严峻,如何提高护炉补炉的效率、提升冶炼效率、安全性及环保性成为该厂考虑的重点。

为此,北京联合荣大公司于2018年12月份承包该中厚板材公司1号转炉,并提供了环保型水基大面自流料、高效投补料及炉口防粘渣喷涂料等一系列产品,取得了良好的使用成果。

传统大面料平均使用寿命31炉,每吨烧结时间约33分钟。环保型水基大面料平均使用寿命87炉,平均每吨烧结时间15分钟,可以有效缩短补炉周期,提高炉时产量。同时,环保型水基大面料能够满足当下严格的环保要求,而且安全系数高,无喷溅风险。

刘涛还指出,联合荣大公司提供的另一种特色耐材——高效投补补炉料也在转炉上使用效果良好,有别于一般投补材料。其主要特点为材料附着率高、烧结速度快、使用寿命长(目前平均寿命约40炉)等,为转炉护炉提供了有效保障。联合荣大公司研发的新型投补机已投入使用,大大提高了投射准确率和作业效率,降低了炉前工人的劳动强度,取得较好的使用成果。

刘涛表示,由于目前生产任务紧,为进一步节省时间,还引进联合荣大公司转炉防粘渣涂料用于转炉炉口及其他粘渣部位喷涂,有效提高了清渣效率,降低了现场作业强度。

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼钢厂生产技术室主任任科社也在报告中,对联合荣大的转炉水基大面自流料给出了较高评价:自2018年10月份引进联合荣大环保型水基大面料以来,转炉炉体维护能力、维护效果及炉体运行安全得到提高,产能得到有效释放,转炉维护成本和污染降低,实现了高效绿色低成本生产。

任科社说,新型环保大面料平均烧结时间25分钟,比传统型缩短35分钟。新型环保大面料平均使用寿命83炉,比传统型提高58炉。

通过效益对比,不难看出联合荣大环保型转炉大面自流料增产增效方面的优势:

一是转炉炉体维护时间比原补炉时间少35分钟/每次, 8座转炉年钢产量可增加16800吨,吨钢效益按500元计算,年效益达848万元。

二是因水基大面料耐侵蚀炉次增加,补炉次数减少,补炉料消耗由原来0.368千克/吨钢降低到目前0.195千克/吨钢,护炉材料消耗减少约1450吨,炉体维护成本降低约20万元/年。

中国宝武韶钢松山股份有限公司炼钢厂耐材主管谭奇峰在介绍本企业采用联合荣大环保型无碳水基大面料在韶钢转炉上的应用情况时,也给予高度评价:该新型环保大面料平均烧结时间25分钟,比传统型缩短35分钟;平均使用寿命41炉,比传统型提高29炉。单座转炉一个炉役可多炼钢约880炉,增加钢产量约11.5万吨,大面料消耗减少逾700吨,社会经济效益显著。(夏杰生)