項(xiàng)目質(zhì)量/kgw（S）%含硫質(zhì)量/kg比例/%

　　鐵水1230000.0022.4632.12

　　廢鋼170000.0101.7022.19

　　鐵水渣1500.9001.3517.62

　　石灰32000.0250.8010.44

　　鎂球11500.0300.354.58

　　其它2訂單0000.0501.0013.05

　　合計(jì)7.66100.00

　　按總裝入量140t，出鋼量129t，即使總硫量7.66kg全部進(jìn)入鋼中，鋼中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0059%，可以實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)w（S）＜0.006%的目標(biāo)，即解決了轉(zhuǎn)爐脫硫率低的問題，也為少渣冶煉脫碳保磷創(chuàng)造了條件。

　　表2：采用深脫硫少渣冶煉與多加石灰大渣量工藝消耗對比

　　。

　　4）少渣訂單冶煉使總渣量減少了55%，相應(yīng)地渣中w（FeO）和金屬鐵損也減少一半以上，加之終點(diǎn)w（FeO）由原先26%降低到20%左右，使吹損消耗由原來的9.3%降低到現(xiàn)在的7.8%。

　　3.2、提高終點(diǎn)磷含量和碳溫命中率

　　由于采用鐵水深脫硫和少渣冶煉工藝可保證實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）＜0.006%，轉(zhuǎn)爐在冶煉硅鋼時(shí)不再承擔(dān)脫硫任務(wù)，只考慮升溫和脫碳兼顧保磷任務(wù)。

　　根據(jù)轉(zhuǎn)爐脫磷原理：2[P]+5（Fe訂單O）+4（CaO）=（Ca4P2O9）+5[Fe]，需要大渣量、高氧化鐵、高堿度、低熔池溫度及強(qiáng)力攪拌。與之相反，現(xiàn)冶煉硅鋼耐候鋼時(shí)需要保磷的操作，即采用少渣量、低氧化鐵、低堿度、高熔池溫度及弱攪拌控制，為此，采用以下保磷措施：1）減少石灰加入量，堿度控制在2.0左右，造渣料只使用鎂球和石灰，總渣量在33.7kg/t；2）快速脫碳升溫，由于加入渣料少，只考慮爐體維護(hù)需要，轉(zhuǎn)爐吹氧前期可快速升溫促進(jìn)碳氧訂單反應(yīng)再加快升溫速度，可有效抑制脫磷反應(yīng)；3）根據(jù)碳-氧反應(yīng)特點(diǎn)，渣中保持較低氧化鐵含量，吹煉前中期0～15min采用較低槍位（1.5±0.1）m，供氧強(qiáng)度3.10～3.23m3/（t·min），底吹強(qiáng)度采用0.06m3/（t·min），吹煉后期15～17min，碳氧反應(yīng)減弱，采用低槍位（1.3±0.1）m，供氧強(qiáng)度2.71～2.84m3/（t·min），底吹強(qiáng)度采用0.08m3/（t·min），進(jìn)一步訂單均勻熔池成分和溫度并降低渣中w（FeO）。對終點(diǎn)碳溫控制采用煙氣分析動態(tài)控制技術(shù)可根據(jù)動態(tài)控制模型主要在吹煉末期2min，爐內(nèi)碳氧反應(yīng)趨于平衡后，通過取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜儀連續(xù)采集、分析（1.5s周期）轉(zhuǎn)爐爐口逸出的爐氣成分，根據(jù)爐氣成分的變化，動態(tài)控制模型計(jì)算脫碳速率，為操作人員提供吹煉結(jié)束前2min鋼中碳含量的變化情況，并根據(jù)動態(tài)模型計(jì)算的終點(diǎn)C、T結(jié)合轉(zhuǎn)爐煙氣變化曲線由模型自行確定吹煉終點(diǎn)，確保轉(zhuǎn)爐終訂單點(diǎn)命中率。經(jīng)過實(shí)踐，587爐次有583爐（99.3%）終點(diǎn)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.006%，547爐（93.2%）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐出鋼w（P）≥0.050%，有536爐次（90.5%）終點(diǎn)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)（±0.01%）、溫度（±16℃）、硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)同時(shí)命中，實(shí)現(xiàn)不倒?fàn)t直接出鋼模式。

　　3.3、降低吹損和噴濺

　　1）采用鐵水深脫硫和少渣冶煉工藝冶煉硅鋼時(shí)，根據(jù)熱平衡計(jì)算在吹煉過程中加入了所需的石灰與鎂球，與原工藝訂單采用的多加石灰高堿度大渣量操作相比使總渣量由原74.6kg/t降到33.7kg/t，熔池上部自由空間擴(kuò)大為減少噴濺創(chuàng)造條件，轉(zhuǎn)爐噴濺率明顯下降。

　　2）對w（Si）＞0.50%的鐵水，在吹氧3～5min時(shí)選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)倒去泡沫渣，減少噴濺發(fā)生幾率。

　　3）針對深脫硫鐵水少渣冶煉升溫速度快的特點(diǎn)，倒去泡沫渣后迅速加入總量2/3的石灰和鎂球，吹氧過程再分批加入石灰和鎂球。由于少渣冶煉升溫快，既加速碳訂單氧反應(yīng)速度又快速消耗渣中w（FeO），使渣中w（FeO）始終維持低水平來保持碳氧均衡反應(yīng)控制噴濺發(fā)生。

　　3.4、提高鋼水質(zhì)量和降低消耗

　　采用深脫硫鐵水和少渣冶煉工藝后，鐵水、廢鋼、渣料等原料質(zhì)量成分穩(wěn)定可靠，也有利于提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)命中率，可實(shí)現(xiàn)不倒?fàn)t直接出鋼。由表2可知，鋼水中w（O）穩(wěn)定在593×10-6左右，降低了226×10-6，冶煉時(shí)間由47min縮短到36min；出鋼溫度從1689訂單℃下降到1678℃，總渣量從74.6kg/t下降到33.7kg/t，渣中w（FeO）從26%下降到20%；不僅提高了鋼水質(zhì)量、降低了各類合金渣料消耗，而且也減少了高溫高氧化性爐渣長時(shí)間對爐襯的侵蝕，有利于爐況維護(hù)，實(shí)現(xiàn)冶煉硅鋼時(shí)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.006%的目標(biāo)。采用深脫硫少渣冶煉噸鋼可降低成本57.8元。

　　由于磷在硅鋼等系列鋼中有提高硬度、改善沖擊性、降低鐵損等有利作用，規(guī)定成品磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.5訂單0%～1.00%；2011年前馬鞍山鋼鐵股份有限公司（以下簡稱馬鋼）120t轉(zhuǎn)爐在冶煉此類鋼種時(shí)，主要考慮脫碳脫硫提溫而采用多加石灰高堿度大渣量反復(fù)倒?fàn)t高溫操作法，對磷含量控制則根據(jù)轉(zhuǎn)爐出鋼磷高低在精煉工序補(bǔ)加磷鐵達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍，導(dǎo)致鋼水過氧化嚴(yán)重、鐵損過大、消耗高等問題；為降低成本，提高質(zhì)量，2011年后轉(zhuǎn)爐采用深脫硫鐵水和少渣冶煉脫碳保磷工藝，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）≤0.006%，w（P）≥0.050訂單%，提高終點(diǎn)C-T命中率直接出鋼模式，提高了鋼水質(zhì)量和收得率并降低了消耗等，取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。。

　　1、冶煉硅鋼的工藝要求

　　馬鋼120t轉(zhuǎn)爐冶煉硅鋼采用鐵水脫硫→轉(zhuǎn)爐→RH→連鑄工藝路線，要求轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）≤0.006%、w（C）≤0.04%、w（P）≥0.050%、出鋼溫度在1670～1690℃，其中終點(diǎn)w（S）≤0.006%是冶煉成功的關(guān)鍵，考慮轉(zhuǎn)爐脫硫不具備還原性熱力學(xué)條件，為達(dá)到訂單轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）≤0.006%的目標(biāo)，1）采用鐵水深脫硫凈扒渣工藝，即鐵水脫硫后終點(diǎn)w（S）≤0.002%并扒渣干凈；2）減少轉(zhuǎn)爐冶煉帶入額外硫含量，即采用加入低硫廢鋼、使用低硫造渣材料；3）采用少渣冶煉工藝，減少造渣材料加入量，降低總的硫負(fù)荷，來確保轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）≤0.006%的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)爐冶煉只起脫碳升溫保磷功能。

　　2、鐵水深脫硫和少渣冶煉的要點(diǎn)

　　鐵水深脫硫工藝路線為魚雷罐出鐵→鐵訂單水罐→淺扒渣→噴吹深脫硫→凈扒渣→轉(zhuǎn)爐兌鐵。

　　鐵水深脫硫工藝要點(diǎn)：1）噴吹前盡量將高爐渣扒除，高爐渣中含硫量很高，同時(shí)還含有SiO2、Al2O3、TiO2等不利于脫硫的組分；2）采用鐵水深脫硫，實(shí)現(xiàn)脫硫后終點(diǎn)w（S）≤0.002%；3）噴吹脫硫后一定要將脫硫渣徹底扒除干凈并要求鐵水亮面大于95%以上，脫硫渣扒除干凈是穩(wěn)定脫硫最終效果的關(guān)鍵，直接影響到轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)硫，因?yàn)楦吡蛟鼉度朕D(zhuǎn)爐必將產(chǎn)生回硫效應(yīng)訂單，在吹氧冶煉時(shí)，發(fā)生反應(yīng)（MgS）+[O]=（MgO）+[S]，硫又重新回到鋼中，即使少量未扒除的脫硫渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐都會造成轉(zhuǎn)爐“回硫”。

　　少渣冶煉工藝要點(diǎn)：1）在鐵水深脫硫凈扒渣的前提下，選用內(nèi)部自循環(huán)低硫優(yōu)質(zhì)廢鋼（w（S）≤0.010%），不加生鐵；2）采用優(yōu)質(zhì)的含硫低造渣料，石灰質(zhì)量要達(dá)到二級以上，w（CaO）≥90%，w（S）≤0.025%，活性度達(dá)到360mL，鎂球w（MgO）≥65%，w訂單（S）≤0.030%，減少造渣料帶入硫含量；3）實(shí)行不留渣操作，減少上一爐轉(zhuǎn)爐渣中硫的影響。

　　3、鐵水深脫硫和少渣冶煉效果分析

　　3.1、脫硫效果

　　采用鐵水深脫硫和少渣冶煉工藝后，分析鐵水、廢鋼、脫硫渣及加入轉(zhuǎn)爐造渣料等各自帶入鋼中硫含量來源分布比例如表1，可知鐵水、廢鋼、鐵水渣中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和占總硫負(fù)荷的71.93%，鐵水經(jīng)過深脫硫終點(diǎn)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)可小于0.002%，但鐵水加入量大造成訂單帶入硫量多所占比例最大，廢鋼次之，而脫硫扒渣后殘余渣量僅150kg，但含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)0.9%，雖量少但含硫很高，占總量第3位，石灰、鎂球及其它因素帶入硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總量28.07%，也說明采用優(yōu)質(zhì)原料少渣冶煉不留渣操作非常必要。

　　表1：鋼中硫的來源分布比例

　　。

　　冶煉模式深脫硫少渣冶煉多加石灰大渣量冶煉

　　爐數(shù)587359 訂單 石灰/（kg·t-1）24.852.7

　　鎂球/（kg·t-1）8.910.8

　　輕燒/（kg·t-1）011.1

　　礦石/（kg·t-1）03.5

　　磷鐵/（kg·t-1）1.93.1

　　吹損/（kg·t-1）7.89.3

　　終點(diǎn)w（S）≤0.006%比例/%99.387.2

　　終點(diǎn)碳溫命中率/%90.5訂單73.7

　　終點(diǎn)w（O）/10-6593819

　　冶煉時(shí)間/min3647

　　4、結(jié)論

　　馬鋼120t轉(zhuǎn)爐在冶煉硅鋼時(shí)，根據(jù)其成品要求低碳低硫高磷的特點(diǎn)，采用深脫硫鐵水和少渣冶煉工藝，從入爐的源頭控制加入轉(zhuǎn)爐的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)，解決了轉(zhuǎn)爐脫硫率低的問題，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)w（S）≤0.006%。

　　1）采用深脫硫鐵水關(guān)鍵一是深脫硫后終點(diǎn)w（S）≤0.002%，二是一定訂單要將脫硫渣徹底扒除干凈，并要求鐵水亮面大于95%以上，少渣冶煉工藝要點(diǎn)是選用低硫優(yōu)質(zhì)廢鋼和造渣料及控制總量來減少外來總的硫負(fù)荷。

　　2）轉(zhuǎn)爐采用深脫硫鐵水和少渣冶煉工藝后，在