转炉留渣操作技术
莱钢60t转炉单渣留渣操作实践
莱钢60t转炉单渣留渣操作实践安全规律，因此一直没有得到大范围推广应用。
但氧气转炉留渣操作能够充分利用前炉钢终点炉渣的热量、碱度和氧化性，大幅降低渣料消耗，在转炉吹炼初期可以快速造就高碱度氧化渣，有利于提高生产效率，并具有显著的经济效益，特别在铁水资源不足的钢厂效益更加突出。
因此各钢厂一直在进行生产试验，以求实现留渣操作的稳定。
留渣操作主要有两方面的危害：一是兑铁时碳氧剧烈反应发生大喷；二是转炉开吹打不着火，转炉烟道内氧气和一氧化碳达到爆炸极限，产生烟道爆炸事故。
1.1兑铁大喷的原因及预防即温度低于1507℃时，铁水和上一炉的炉渣接触，首先是硅的氧化（但也不排除有碳的氧化，因为铁水中含碳量较高），也就限制了碳的激烈氧化。
另外，也可根据不同温度下各种纯氧化物的分解压力找出碳和硅优先氧化的温度。
由氧化物标准生成自由焓的变化与温度的关系可知：SiO2分解壓力曲线与CO分解压力曲线相交的对应温度为1530℃。
当t小于1530℃时，[Si]先于[C]被氧化；当t大于1530℃时则[C]先于[Si]被氧化。
既便是在热力学满足式（3）的情况下，反应也不一定进行或进行的很缓慢而不会造成喷溅，这是由复杂的动力学因素决定的。
上式表明，化学反应速度随温度升高而加快，也就是说温度越高发生喷溅的概率越大。
反之，化学反应速度降低，发生喷溅的概率越小。
从热力学和动力学的分析都可以看出，降低炉渣温度是避免出现兑铁大喷的关键因素，目前转炉大部分实现了溅渣护炉，溅渣后炉渣温度均低于1500℃。
可以说留渣操作的条件已经具备。
同时在溅渣操作时，通过溅干炉渣，防止有液态炉渣，溅渣终点由炉长亲自查看炉渣状态，溅渣时加入一部分石灰等渣料等措施，可以确保兑铁时不出现大喷危害。
1.2 开吹打不着火的原因及预防开吹打不着火主要是由于留渣操作炉渣、加入的废钢带入的渣钢以及铁水带入的铁水渣量大，漂浮在表面，导致氧气流股不能够直接穿透渣层，发生反应。
开吹打火时间超过40s，则前期氧气流股一部分冲击炉渣表面，造成（FeO）聚集，一部分进入烟道内，造成烟道内氧气含量大于2%。
转炉石灰石造渣留渣操作工艺实践分析
转炉石灰石造渣留渣操作工艺实践分析摘要：近年来，我国经济发展取得了显著的成绩，这样就为各行各业的发展壮大带来了诸多的机遇。
通过大量的试验分析我们发现，转炉石灰造渣与留渣操纵工艺进行良好的整合，对于提升脱磷工作的效率，促进钢水质量的提升、控制生产成本都可以起到积极的作用。
与之前老旧的留渣操作工艺相对比来说，石灰石造渣留渣操作工艺在实践生产中的运用能够从根本上控制钢铁材料的损耗，提升转炉生产的效率和效果，尽可能的缩减生产的成本。
关键词：石灰石造渣；留渣操作；冶金效果；脱磷0 引言转炉石灰石造渣留渣操作工艺其实质就是在将石灰石加以运用来取代造渣剂的时候，将上一炉生产中所形成的料渣通过专业的方法进行处理之后将部分物质留存在转炉之中，为后续炼钢给予帮助，这种方法可以有效的控制冶炼成本。
转炉终渣具有较强的碱性特征，炉渣的温度相对较高，炉渣内的氧化铁的含量也相对较高，正是因为上述特征的存在，所以可以从根本上促进冶炼生产工作效率的提升，可以确保在最短的时间内完成脱磷操作。
但是在实践中如果不能严格的遵从规范要求来进行操作，那么就会导致喷溅的情况发生。
在洋气准炉中将石灰石加以运用来取代是会造渣，国内很多专业人士都在这一方面的研究方面投入了大量的人力物力。
近些年，我国很多钢厂也在将这一方法进行实践运用，并且再通过对石灰石造渣技术进行深入分析研究之后，对于实际生产工艺进行了有效的优化完善，为我国冶炼行业的发展起到了积极的作用。
2014年3月针对性的进行了转炉石灰石造渣留渣操作工艺专业人员进行了深入的研究工作，并且取得了良好的成绩。
通过研究发现，转炉石灰石造渣与留渣操作工艺进行良好的融合之后，能够从根本上促进脱磷环节的效率的提升，并且也可以对钢水的质量加以良好的保障，切实地控制生产成本。
1石灰石造渣留渣操作工艺理论研究1.1转炉概况及工艺路线石钢的60t顶底复吹转炉炉容比为0.82，氧枪采用Φ159mm四孔拉瓦尔型，在整个行业快速发展的过程中，行业内的竞争形势也越发的严峻，以往老旧的生产工艺模式已经无法再满足生产的需要了，所以还需要我们进一步的结合行业发展趋势来进行优化和完善，在对脱磷的效果加以根本保障的基础上，尽可能的控制冶炼的成本。
转炉冶炼操作技巧
吹炼过程发现喷溅迹象，立即加少量白灰压喷，若喷溅大得不到缓和必须及时提枪喊开周围人员，缓慢倒渣。
然后加入≥3吨白灰稠渣，并先降枪后开氧。
留渣操作，因为所留渣中有大量的氧化铁，应该不会容易返干。
但是，因为吹炼前期有大量氧化铁，前期为防喷溅应该低枪位操作，如果中期枪位不做改变，提高会出现返干炉渣返干：是吹炼中期由于碳氧剧烈反应，炉渣中（FeO）降低，致使炉渣中2CaO.SiO2、CaO等高熔点的物质析出，炉渣变稠，这一现象称之为炉渣返干。
在吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，（TFe）含量低导致熔渣高熔点矿物的析出，造成熔渣黏度增加，不能覆盖金属液面的现象。
TFe即为全铁的意思。
上面说的是一部分，实际上Si，Mn反应期结束后..说说办法吧:提提枪，让FeO上来点...返干一般在冶炼中期（碳氧化期）的后半阶段发生，是化渣不良的一种特殊表现形式。
冶炼中期（碳氧化期）的后半阶段正常火焰特征是：白亮，刺眼，柔软性稍微变差。
但发生返干的火焰现象特征为：由于气体循环不正常而使正常的火焰（有规律，柔和的一伸一缩）变的直窜，硬直，火焰不出烟罩；同时由于返干炉渣结块成团未能化好，氧流冲击到未化的炉渣上面而发出刺耳的怪声；又是还有看到金属颗粒喷出。
有以上现象发生，说明炉渣已经返干。
产生返干的处理方法：1）补加一定量的氧化铁皮，增加FeO的浓度含量；2）适当提高氧枪。
提高枪位使冲击面积相对扩大，也使FeO的浓度含量增加；3）适当提高氧枪的同时，适当调低吹炼氧亚，是吹炼时间延长，使FeO的浓度含量增加，达到改善炉渣流动性的目的，改善炉渣状况，达到消除返干的目的。
吹炼过程中怎样预防爆发性喷溅?根据爆发性喷溅产生的原因，可以从以下几方面预防：(1)控制好熔池温度。
前期温度不要过低，中后期温度不要过高，均匀升温，碳氧反应得以均衡的进行；严禁突然冷却熔池，消除爆发性碳氧反应的条件。
(2)控制(TFe)不出现聚积现象，以避免熔渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应。
8-转炉“留渣-双渣”少渣炼钢工艺实践
“留渣-双渣”工艺示意图
3.转炉脱磷影响因素
3.脱磷的基本原理
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=4CaO·P2O5+5[Fe]
a 4CaO P2 O 5 a a
2 p 5 F eO
Kp
a
4 C aO
% 4CaO P2 O 5 4CaO P O 4 5 4 % P 2 f P2 % F e O 5 F e O % CaO C aO
演变：首钢公司从2011年开始，在首钢首秦和迁钢分别连续试验单
转炉“留渣-双渣”操作，取得较好的效果，目前首钢集团首钢长治， 首钢水钢均推广应用“留渣-双渣”少渣炼钢操作工艺，工艺相对成熟 。
1. 大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量； 2. 可以利用出钢后炉渣的物理热，预热废钢； 3. 炼钢终渣含Tfe：15~25%，渣量减少可以降低钢铁料消耗； 4. 双渣倒渣的炉渣主要为脱磷阶段低碱度渣，自由CaO含量低， 可以简化炉渣处理； 5. 常规转炉出钢后留在炉内钢水随炉渣倒出，采用“留渣-少渣”工 艺终点少倒渣、出钢后不倒渣，可以提高钢水收得率。
FeO%
H11Mn2SiA
3A14306-1 3A14306-2 3B14615-1 3B14615-2 3C14935-1 3C14935-2 3A14301-1 3A14301-2 3B14603-1 3B14603-2 3B14612-1 3B14612-1
1 冶炼周期影响
类别 加料 脱磷期 双渣 脱碳期 终点 加废钢 兑铁时间 前期吹炼时间 氮气刹渣 倒渣时间 中后期吹炼 拉碳、补吹时间 等待终点成分 出钢时间 溅渣时间 总冶炼周期 留渣-双渣 1.7 2.4 4.5 2.1 3 8.8 2 1 2.5 2 30 单渣法 1.7 2.2 4.5 / / 8.7 2 1 2.5 2.5 25.1
转炉留渣操作技术
转炉留渣操作技术1 前言氧气顶吹转炉留渣操作在20世纪80年代初期就已经提出，由于没有掌握留渣后操作安全规律，在兑铁时时常出现大喷，因此，留渣操作一直没有得到推广应用，但氧气顶吹转炉留渣操作可以大大降低钢铁料消耗、节约石灰，在转炉吹炼初期可以快速成渣，而且是高碱度氧化渣，有利于提高生产率，我们知道，钢铁料消耗占转炉生产成本80％左右的水平，因此，留渣操作具有显著的经济效益，特别是对于我们某厂公司，铁水资源不足的钢厂效益更是立竿见影，所以，只要从理论上找出留渣后兑铁发生大喷的根本原因，从操作上找出切实可行的规避措施，留渣操作从可持续发展和循环经济的层面上是大有可为的。
2转炉留渣操作的可行性某厂二炼钢铁水成分如下：铁水平均温度1250～1300℃冶炼终渣成分为：CaO：52％、MgO：8％、Si02：10％、FeO：18％。
兑铁时发生喷溅的主要原因是在兑铁瞬间，铁水中的碳和钢渣中的FeO发生激烈的C-O反应，生成的CO气体急剧膨胀，把铁水和钢渣带出炉口，因此，只有解决兑铁时的C-O激烈反应，才能避免大的喷溅。
3留渣操作的特点由于炼钢生产节奏快，一炉钢在冶炼过程中，其吹炼时间只有十几分钟，也就是说要在十几分钟的吹氧时间内形成具有一定碱度、良好流动性、合适且TFe和MgO含量正常泡沫化的炉渣，以保证冶炼成分和温度同时双命中的钢水，并减少对炉衬的侵蚀，留渣操作贯穿于炼钢整个冶炼周期，主要是靠所留炉渣的物理热和炉渣化学性能，使其具有迅速参与反应、并促进前期炉渣的快速形成、提高去除P、S的效率、节省石灰用量。
3.1有利于去磷在氧气顶吹转炉中，磷的氧化是在炉渣-金属界面中进行的，其反应式为：生成的磷酸铁在高温下极其不稳定，它可以重新分解生成P2O5，而P2O5是不稳定的化合物，因此，仅靠生成P2O5。
不能去除磷，但P2O5是酸性化合物，若用碱性化合物与其结合生成稳定的化合物可以去除。
研究认为，在碱性渣中P2O5与CaO形成稳定的(CaO)x P2O5型的化合物，其中x为3或4，因此，操作中需加入石灰，使其生成稳定的化合物3CaO· P2O5。
转炉留渣操作原因与注意事项
转炉留渣操作原因与注意事项
一、转炉留渣操作可以极大降低原料消耗，在吹炼初期可以快速成渣，有利于提高生产率，因而推广应用的潜力很大，但转炉留渣操作易发生大喷溅，限制了其应用。
二、分析认为需要注意以下几点，可以使留渣操作得到切实可行：
1、安全问题：兑铁时喷溅，因此所留的炉渣应确保：一是温度不能太高（W 1500C）,二是溅渣时间必须保证，因为留渣操作一般与溅渣护炉并用，必要时要加入一定量的改质剂稠渣。
2、初期渣化的早，尤其是前期低温时易发生喷溅，随之而来发生返干现象，导致沾枪沾罩操作困难，应注意。
3、开吹时打火困难，可以采用前后摇炉或者先点吹30-40s 再加废钢的办法。
4、吹气渣化得早，前期渣来得迅速，低温炉渣容易从炉口涌出，特别是吹炼到
约 6 分钟时，压料后易“返干”，特别是Si 数低时更明显，而铁水Si 含量高时，过程渣不易控制易发生喷溅，当铁水Si 数超过0.5%时，喷溅率直线上升。
5、拉碳时火焰判断不准，易拉高碳，点吹时降碳量和升温速度相比单渣法要低，由于留渣造成热平衡不好计算且留渣火焰相比单渣法时火焰亮，温度控制难度加大，需要特别注意。
260t转炉留渣操作实践
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鞍 钢 技 术
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中图分 类 号 ： Ｆ １ Ｔ ７３
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：１ ０ — ６ ３ ２ １ ｝ ２ ０ ４ — ４ ０ ６ ４ １ （０ ２ ０ — ０ ２ ０
干法除尘工艺下转炉留渣操作的探索与实践
化学反 应 处于富 氧的气 氛下 ，熔 池 ｆ ｝ １ 的碳无 论是与
气体 氧接触 反应 ，还是与 金属 中溶解 的氧反应 ，生 ￣ ｇ ｌ ｆ ＇ ， ｊ ｃ ｏ气体（ 见化学 反应式 （ ３ ） ） 在排 ｍ熔池 前 ，经过 化学反应（ ４ ） 后 ，牛成物 以Ｃ Ｏ ， 为主 ：
放电， 与 Ｃ ０≥９ ％ ，Ｏ ≥６ ％１ 时， 或 ｛ Ｈ ， ≥３ ％，
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供稿｝ 张 书欣 ，马 旭 朝 ，张 朝 发 ’ ，宋悦 ，安 海 玉 ，王 生金
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导 在 炉 内，可 以显 著降低转 炉 台炼成本。 河钢 唐钢长材部 转炉采 用干 法除尘技 术 ，在投 产的初期 无法
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留渣操作注意事项
转炉留查操作工艺注意事项
①每炉钢留渣量约为1.5～2.0吨左右，在溅渣时应把渣溅好，溅
渣时间应控制在150～240秒，保证炉渣挂到炉壁上，当炉口甩出的渣片由细小颗粒转变为较大块状物渣块时，提枪结束溅渣，即可进行下一炉加废钢、兑铁水操作；
②在加废钢前根据铁水质量准确计算出石灰、白云石、冷料等渣
料的加入量，控制好过程渣，保证转炉良好的运行状态；
③留渣操作的前期采用低枪位操作，减少头批料的加入量，中后
期适当提枪，同时跟进一定量的冷料来控制温度，从而达到准确控制终点的目的；
④在放完钢后认真观察，待炉内炉渣的黏度和流动性适宜时，直
接溅渣并进行严格的时间控制，把炉渣温度降至1500℃以下；
⑤为避免留渣量积累过多，坚持每隔4~5炉进行一次倒渣操作；
⑥为避免炉底上涨，每天必须测炉底零位，及时清除引起炉底上
涨的炉渣。
52-2-1备-C-复吹转炉留渣操作成渣过程探讨(OK)
494复吹转炉留渣操作成渣过程探讨雷 强, 朱志鹏, 王光进, 钱高伟武汉钢铁集团公司条材总厂一炼钢分厂，湖北 武汉 430083摘 要：转炉冶炼的操作方法成渣路线均属于钙质成渣路线，但留渣操作的脱磷动力学和热力学条件明显优于传统单渣不留渣操作。
在目前钢厂的设备条件下，留渣操作是值得推广的。
关键词：成渣路线；留渣操作；脱磷1 前言复吹转炉是钢铁生产中脱磷的重要设备。
但对于冶炼磷含量较高的铁水来说，复吹转炉仍存在着渣量大、冶炼操作不稳定、喷溅严重、炉衬寿命短和终点命中率低的缺点，且给冶炼低磷及超低磷钢种带来很大困难。
转炉留渣操作就是解决此问题的一种冶炼工艺。
如图1所示，因受没有附枪限制，传统操作存在很多弊端。
图2所示即进行留渣操作，留下上炉高碱度高氧化性的炉渣供下炉前期造渣使用，倒炉出渣后在同一炉内进行少渣脱碳冶炼，前后期任务的本质不同导致成渣过程存在根本性的不同。
因此，转炉留渣操作成渣路线的分析，对合理加料造渣制度有普遍意义。
图1 转炉传统操作工艺流程Fig.1Technological process of traditional operation in BOF图2 留渣操作工艺流程Fig.2 Technological process of Slag remaining practices in BOF2 成渣路线目前，转炉冶炼大多采用恒压变枪位冶炼工艺。
在这种工艺下成渣路线可分为两大类：钙质成渣路线和铁质成渣路线。
在吹炼过程中，渣中FeO的增加是促使石灰块加速造渣的关键所在，FeO能显著降低C 2S初晶495区液相面的温度，有利于C 2S壳层的破坏。
转炉吹炼初期，炉渣成分大致位于图中的A区，而终渣成分要求达到C区。
A区为酸性初渣区，其形成的主要原因是：在开吹的头几分钟内熔池温度比较低（约为1400℃），石灰仅刚刚开始溶解，铁、硅、锰等元素优先氧化，生成FeOn、SiO2和MnO，形成了高氧化性的酸性初渣区。
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转炉留渣操作技术
1 前言
氧气顶吹转炉留渣操作在20世纪80年代初期就已经提出，由于没有掌握留渣后操作安全规律，在兑铁时时常出现大喷，因此，留渣操作一直没有得到推广应用，但氧气顶吹转炉留渣操作可以大大降低钢铁料消耗、节约石灰，在转炉吹炼初期可以快速成渣，而且是高碱度氧化渣，有利于提高生产率，我们知道，钢铁料消耗占转炉生产成本80％左右的水平，因此，留渣操作具有显著的经济效益，特别是对于我们某厂公司，铁水资源不足的钢厂效益更是立竿见影，所以，只要从理论上找出留渣后兑铁发生大喷的根本原因，从操作上找出切实可行的规避措施，留渣操作从可持续发展和循环经济的层面上是大有可为的。
2转炉留渣操作的可行性
某厂二炼钢铁水成分如下：
铁水平均温度1250～1300℃冶炼终渣成分为：CaO：52％、MgO：8％、Si02：10％、FeO：18％。
兑铁时发生喷溅的主要原因是在兑铁瞬间，铁水中的碳和钢渣中的FeO发生激烈的C-O反应，生成的CO气体急剧膨胀，把铁水和钢渣带出炉口，因此，只有解决兑铁时的C-O激烈反应，才能避免大的喷溅。
3留渣操作的特点
由于炼钢生产节奏快，一炉钢在冶炼过程中，其吹炼时间只有十几分钟，也就是说要在十几分钟的吹氧时间内形成具有一定碱度、良好流动性、合适且
TFe和MgO含量正常泡沫化的炉渣，以保证冶炼成分和温度同时双命中的钢水，并减少对炉衬的侵蚀，留渣操作贯穿于炼钢整个冶炼周期，主要是靠所留炉渣的物理热和炉渣化学性能，使其具有迅速参与反应、并促进前期炉渣的快速形成、提高去除P、S的效率、节省石灰用量。
3.1有利于去磷
在氧气顶吹转炉中，磷的氧化是在炉渣-金属界面中进行的，其反应式为：
生成的磷酸铁在高温下极其不稳定，它可以重新分解生成P2O5，而P2O5是不稳定的化合物，因此，仅靠生成P2O5。
不能去除磷，但P2O5是酸性化合物，若用碱性化合物与其结合生成稳定的化合物可以去除。
研究认为，在碱性渣中P2O5与CaO形成稳定的(CaO)x P2O5型的化合物，其中x为3或4，因此，操作中需加入石灰，使其生成稳定的化合物3CaO· P2O5。
或4CaO·P2O5存在于渣中，才能有效去磷，其反应为：
从式中可以看出脱磷的条件，(1)提高CaO含量即提高炉渣碱度，(2)提高炉渣氧化性，即FeO含量，(3)降低熔池温度。
以上分析可以说明，留渣操作对脱磷是有利的，因为(1)冶炼初期熔池温度比较低，碱度一般在1.8～2.2之间，且渣中含有一定的FeO，满足脱磷的热力学条件，(2)留渣操作可以使初期成渣速度更快、流动性好，满足脱磷的动力学条件。
3.2提高钢水收得率
一般转炉终渣FeO含量在15％左右，渣中游离的铁渣按8％计算，每炉留渣
1000公斤，则每炉可以回收120公斤铁左右，按二炼钢目前的产能，每年可节约一千五百万元。
3.3冶炼前期反应
由于所留炉渣本身的特点，从兑铁开始到吹炼之前，炉渣就和铁水之间发生物理化学反应，其主要反应有：
这些反应的存在可以从留渣操作的纯供氧时间比不留渣的纯供氧时间短的实践得到印证，因此留渣操作炉次的吹炼时间比正常单渣法操作供氧时间有所缩短，一般缩短大约在2％左右。
4 留渣操作需要注意的几个问题
1)安全问题：兑铁时喷溅，因此所留的炉渣应予以确认，一是温度不能太高，一般在1500℃可以保证其安全性，二是溅渣时间必须保证，因为目前留渣操作一般与溅渣护炉并用，必要时可以加入一定量的改质剂稠渣。
2)初期渣化的早、来的快，尤其是前期低温时易发生喷溅，随之而来产生返干现象，导致沾枪沾罩操作困难。
3)开吹时打火困难，可以采用前后摇炉或者先点吹30～40s再加人废钢的办法。
4)初期渣化得早，前期渣来得快，低温炉渣容易从炉口涌出，特别是吹炼到6分钟左右，压料后易“返干”，Si数低时尤甚，铁水硅含量高时，过程渣不易控制易发生喷溅，当铁水硅数超过0.5％时喷溅率呈直线上升。
5)拉碳时火焰判断不准，易拉高碳，点吹时降碳量和升温速度都比单渣法低，由于留渣造成热平衡不好计算且留渣操作火焰比单渣法火焰亮，温度不好
控制。
5 结语
1)留渣操作方向性是可行的，关键是合适的留渣量及溅渣效果的保证。
2)留渣操作对P、S的去除有利，同时可以大大降低钢铁料的消耗，是值得我们重点研究的课题。