摘要:NKK公司福山厂通过对铁进行脱磷脱硫预处理,而在转炉里只进行脱碳操作,基本消除了炼钢车间钢渣的产生。生产率提高了20%, 能耗降低了20%,渣量总共减少了60%.
NKK公司福山厂的3座顶吹氧气转炉(BOF)在稳态作业条件下,现已取得年产粗钢10Mt的生产能力。之所以取得这样的成绩,是因为充分应用了富有创新的无渣炼钢工艺(ZSP),使工厂的BOF生产率和钢水质量都有了很大改善。
在先前的常规炼钢工艺里,高炉出铁后,铁水通过钢包小车运往转炉,在转炉去除磷和其它杂质,然后进行脱碳. 与之相反,ZSP工艺则要求在装入炼钢车间的BOF炉之前,在钢包和备用BOF炉里实行有效的铁水预处理----脱硅、脱磷. 从而实现了100%无渣炼钢作业,并且最大限度地减少BOF炉内副产品渣的形成。
提高生产率
要提高BOF炉的生产率,最基本的是要缩短装铁水、吹氧、出钢所需时间. 另外,缩减出钢后下一炉装料前的准备时间也非常必要。 福山厂通过全部实施ZSP工艺,成功地缩短炼钢时间和准备时间,不仅提高了生产率,而且增加了超洁净优质钢的产量.
在传统的炼钢工艺里,BOF炉里大部分吹炼时间和精炼时间是基于脱磷的需要。 在ZSP工艺里,由于在装铁水之前已进行除磷,所以只需进行脱碳。喷吹速度的增大加速了脱碳反应中气体的生成以及炉尘的产生,这又会对钢产量产生不利影响。 福山厂通过使用特别研制的顶吹氧枪克服了这种不利因素,抑制了飞尘的产生,因而确保喷吹速度增加了20%,每炉吹炼时间减少了4分钟。
在出钢与下次装料之间的准备时间里,一般要进行的操作有:排出BOF炉里形成的渣;修补耐材衬;以及去除转炉炉嘴周围的渣及渣壳。 由于ZSP工艺最大限度减少了吹炼期间渣的生成,福山厂大大减少了先前除渣、耐材修补、去除渣壳所需的工作负荷和工作时间。 结果,准备时间每炉减少了3分钟。
总之, 与传统BOF炉作业相比,福山厂通过实施ZSP工艺将每个冶炼周期缩短了7分钟。推荐ZSP工艺是因为在能源、铁合金收得率、及节约资源和改善钢材质量方面具有优势。NKK公司现在已经证明ZSP工艺有助于强化BOF操作和提高生产率. 福山厂现已安装了第二台铁水脱硅站,目的是在扩大生产能力的情况下,实施有效的ZSP操作。