高钛铁水对转炉操作的影响

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 钛矿或钛球进行高炉护炉操作已是高炉操作者常用的护炉方法。但是当铁水钛升高到0.12%--0.28%，对炼钢工序的操作产生诸多不利影响，主要体现在：转炉冶炼工序渣料消耗、钢铁料消耗增加，溅渣护炉效果变差。因此，研究针对含钛铁水的冶炼技术，对降低冶炼成本、减轻或消除铁水钛含量升高对炼钢操作的影响具有重要意义。

一、高钛铁水对转炉操作的影响       
1、在转炉冶炼过程中，钛优先于硅氧化，形成钛的氧化物（Ti02）进入渣中，使得炉渣熔点降低，黏度增加；使炉渣难以化透，造成转炉终点钢--渣不能充分分离，使钢铁料消耗升高。     

 2、Ti02易与Ca0 结合，导致白灰利用率降低，冶炼终点磷、硫超标频次增加。       

3、造成补吹炉次增多，钢水过氧化，转炉炉渣中Fe0含量高，恶化了溅渣护炉效果。     

 4、此外，粘稠炉渣附着在炉口内侧，造成炉口变小，废钢入炉困难，给生产带来了诸多不利影响。

二、冶炼高钛铁水优化方案

对于高钛铁水，主要解决炉渣黏，过程渣化不透，脱磷效果差，终点钢--渣不分离等问题，优化方案如下：       
1、冶炼前期采用高枪位操作，同时加入Fe0 物料，前期高枪位操作增加渣中 Fe0含量，加速石灰熔化，同时加入大批量块矿，保持渣中较高的Fe0含量，即按照铁质成渣途径控制，可增加炉渣流动性，便于倒掉高Ti02 的黏稠炉渣。       

2、中、后期操作关键是化渣，要配加适量的钢渣或铁豆或块石提高渣中Fe0含量，辅助白灰和白云石的融化，提高炉渣的脱磷脱硫能力，而且枪位按高到低控制。       

3、造渣方式的改进。为了保证炉渣的脱磷脱硫效果，应将含有Ti02的炉渣倒出，避免冶炼后期影响磷、硫的去除，即采用双渣操作。由于钛优先于硅氧化，冶炼前期钛即完全氧化，待钛完全氧化后，将含有Ti02的炉渣排除，重新造渣，即可避免Ti02增加炉渣的黏度、降低白灰利用率的问题。   
   
4、倒渣时机的选择。研究显示，在含钛铁水的吹炼过程中，钛氧平衡常数随着温度的升高而增加，温度升高，氧对钛的氧化能力降低。而铁水中钛元素选择氧化的转化温度为1340℃--1400℃，因此，在转炉冶炼过程中，吹炼前期是去除钢中钛的有利阶段。对于60吨转炉而言，倒炉温度平均在1370℃左右，落在1340℃--1400℃温度区间内，因此倒渣时机选择在吹炼1/4时刻，炉内渣发泡后稳定控制30秒以上为最佳。

 5、倒渣后的操作优化。倒渣后碱度应控制在2.8--3.2，根据钢种磷含量要求适当调整，低磷钢按照上限控制。白云石加入量按终点炉渣中Mg0含量为10%--11％控制，从而满足溅渣护炉要求。     

 6、后期冶炼操作的重点是化渣。因炉渣中Si02含量低，因此在二次吹炼初期就要配加适量的含铁化渣剂提高渣中Fe0含量，辅助白灰和白云石融化，提高炉渣的脱磷脱硫能力，而且位按高到低控制。 
 
7、热平衡计算方法的改进。钛在转炉冶炼过程中氧化放热，当铁水中钛含量在0.10%-0.20％时，发热量较大，因此在计算热平衡时必须考虑此部分的热量增加，才能准确控制终点温度。现场操作时，可按钛和硅在转炉冶炼过程放热量一致进行对待，在热平衡计算时应综合考虑铁水中的钛和硅含量，在装入制度上做适当调整，即调整废钢和冷却剂的使用量，同时兼顾前期放渣对温度的影响，才能准确控制冶炼终点温度。