NKK福山厂的2#和3#车间各有2台BOF炉(2#车间;250吨/炉,3#车间;300吨/炉),两个车每月的总产量为550,000—700,000吨。根据这一生产水平,常常要求每个车间的两台炉子同时操作,这样就增加了生产成本。下面介绍了只需一台炉子操作就能提高生产率的新技术。
1 改进的原理
要实现一台BOF操作,缩短出钢到出钢时间以及提高操作效率是非常重要的。改进内容见表1。
表1 改进内容
原 理 |
内 容 |
缩短出钢到出钢时间 |
提高低[P]热金属的使用率 |
不取样直接出钢 |
提高操作效率 |
不带炉衬喷补的操作 |
应用高MgO渣涂层 |
改善炉衬和砖质量 |
减少除渣壳时间 |
应用特殊喷枪熔化渣壳 |
2 缩短出钢到出钢时间
采用脱磷(低[P])热金属是缩短吹炼时间的有效方法。早在1985年,NKK就采用钢包热金属脱磷工艺,为2#车间提供低[P]热金属。生产能力最多为每月250,000吨,不能满足2#对热金属的需求。为提高该工艺的生产能力,1998年3月采取了热金属脱硅工艺。
为减少热金属中的Si含量,在脱硅站应用了气体氧和烧结矿。因此,可以通过改变每个氧源的比例来控制处理结束时的温度。为加速脱硅反应,用耐火材料喷枪吹CaO熔剂,加强搅拌力。脱硅站的两台钢包炉可以同时处理。另外两台钢包炉可以用挨着脱硅站的刮渣机除渣。该工艺的主要技术要求见表2。
表 2 主要技术要求
处理装置 |
热金属钢包(150吨/炉) |
O2流速 |
量高2500Nm3/h |
熔剂喷吹 |
量多10t/h |
处理时间 |
20min |
撇渣 |
自动刮渣机 |
1995年3月用了BOF热金属脱磷工艺,将3#车间的低[P]热金属比几乎增加到100%。该工艺的概要见表3。
表 3 BOF热金属脱磷工艺概要
项 目 |
操作条件 |
处理前 |
[Si] |
≤0。2% |
[P] |
平均0。1% |
温度 |
1280——1350℃ |
处理后 |
[P] |
平均0。01% |
顶吹 |
气体 |
氧气 |
流速 |
10,000——30,000Nm3/小时 |
底吹 |
气体 |
氮 |
3#车间的两台炉子在炉役的前半部分交替用作BOF炉,在炉役后半部分用作脱磷炉。BOF工艺为3#车间几乎提供了100%的低[P]热金属。低[P]热金属比增加,BOF的吹炼时间大约缩短了3min。另外,渣量的减少,提高了终点控制的精度。几乎每一炉都无需取样而直接出钢。这样,出钢到出钢时间大约缩短4min,达到25——29min。
3 操作效率的提高
炉底喷补是降低操作效率的主要因素。已经采取了措施,执行无炉衬喷补的操作。对于桶衬的腐蚀,除了改善砖质量和炉衬分布外,还采用了高MgO渣涂层。采用低[P]热金属减少了渣量,提高了渣中MgO控制的精确度。对于炉底的剥落,可将温度降至最低,减少耐火材料的损坏。由于每天的炉次增加,热循环改善,最近很少能观察到剥落。作为总的结果,BOF寿命得以延长,几乎达到8000炉,无需喷补。
减少除渣壳时间也是提高操作效率的重要措施。NKK已经研制能熔化渣打银行壳的特殊喷枪。目前,可以忽略渣壳的清除。
作为上述的结果,操作效率大约提高了4%。
4 结 论
单台BOF操作的生产力和生产灵活性均得提高。加外,通过减少热损失降低了生产成本,提高了Fe的收得率。通过延长寿命,降低了炉衬成本。实现了没有炉衬喷补和除渣壳的操作。
5 总 结
由于采用各种措施提高生产率,两个车间在单台BOF 操作的情况下,月产粗钢已经超过700,000吨,生产成本明显下降。