转炉下渣控制技术在首钢的应用与发展

　　在转炉出钢过程中，合理控制下渣量可以降低合金用量、防止钢水回磷和提高钢水洁净度。特别对于汽车板等高级钢种，对转炉下渣量的控制要求极其严格，控制不当能够直接导致产品降级。首都钢铁集团公司迁安钢铁有限责任公司(以下简称迁钢)为提高转炉下渣控制水平，引进了AMEPA下渣检测设备。结合出钢前期的挡渣塞和出钢后期的挡渣锥技术，转炉下渣控制水平有很大的提高。

　　本文通过现场生产数据分析了迁钢炼钢厂转炉下渣控制情况，并且讨论了转炉终渣T.Fe含量和有无使用AMEPA下渣检测设备对下渣量的影响。

　　1 转炉下渣量计算方法

　　转炉出钢过程中，合成渣和合金会被同时添加，所以出钢后的转炉实际下渣量一般通过计算得到。此外，由于钢包内渣况复杂，常用钢包内测定的渣厚来衡量转炉下渣控制是否合格。

　　针对转炉下渣量难于计算的问题，本文根据实测数据和前人测定的热力学数据计算了转炉下渣量。转炉下渣渣重和渣厚的计算方法分别如式(1～2)所示。

　　W1=(πD2hρ)/4- W2 (1)

　　D=4W1/(πD2hρ1) (2)

　　式(1～2)中，W1为转炉下渣质量，kg;D为钢包渣线处平均直径，m;W2为合成渣质量，kg;ρ为钢包内渣密度，kg/m3;h为钢包内实测渣厚，m;ρ1为转炉终渣密度，kg/m3;d为钢包内转炉下渣渣厚，m。

　　根据实测渣组成以及计算得到的Fe0和Fe203含量能够从文献中查得钢包内渣密度ρ与转炉终渣密度ρ1[1-2]。在计算过程中，假设转炉出钢后所加合成渣料在钢包顶渣中重量不变，即转炉下渣量按照RH到站渣量与出钢后所加渣料的差值计算。此外，假设渣为完全熔融状态和转炉终渣中Al203和MnO的影响忽略不计。

　　图1比较了渣中FeO和Fe203计算值与实测值的区别，证实了计算值和实测值基本一致，即在未测定渣中FeO和Fe203含量时可以使用计算值表示其含量。

　　2 转炉下渣控制水平

　　表1为RH真空精炼前炉渣组成分析结果和渣密度值，表2为转炉吹炼终点炉渣组成分析结 果和渣密度值，表3为RH真空精炼前钢包内渣量与转炉下渣渣量的计算结果。基于转炉终渣组成、RH到站渣组成和文献调查得到的渣密度等数据，RH精炼到站渣厚为55～66 mm，平均为60.1 mm，渣重为7.6～9.6 kg/t，平均8.6 kg/t。计算得到的转炉下渣渣厚为27～41 mm，平均为33.7 mm，渣重为3.8～5.8 kg/t，平均为4.8 kg/t，基本达到了鞍钢冶炼汽车板转炉下渣控制水平(5 kg/t以下)[3]。

　　3 渣中全铁对转炉下渣量的影响