LTV钢公司的DHCC厂是一个钢铁联合企业，它将冶炼、LMF?连铸机和热带材轧机的操作有机地结合起来。操作目标是80％的连铸产品热装料进入热带轧机，保证BOF装料6小时内生产出成品带卷。　　

　 为最大限度地提高生产率，生产线中的每台装置都必须适应生产节奏，不能妨碍其它设备的操作。连铸操作的时间随板坯宽度的变化有所不同，铸坯宽时速度快，铸坯宽度变窄时速度逐渐减慢。因此，对于BOF而言，必须在连铸机生产宽板坯时，快速生产钢水。

　 BOF炼钢车间的冶炼设备和吊车都已改造以辅助连铸机操作。但是，废气处理和其它因素仍限制生产率。在这种情况下，必须尽可能消除操作延迟。引起BOF操作延迟的主要原因是氧枪清洁和更换。　　　

　 氧枪喷头是铸铜的，有四个孔，流速20，000sefm。通常，在85—100F下，冷却水流速为950gpm。氧枪高度65"—70"。实际上，所有的钢水都喷吹0．04％C，主要用来控制磷。含磷量较高的钢种(0．20％C-0．25％C)在出钢时二次增碳并且在LMF最终调整。冶炼车间的生产能力足以满足连铸机和热轧机的生产计划，但炉子喷溅和氧枪结壳偶尔会增加延迟，减少产量。

　 炉子喷溅是由于炉子的工作体积相对小以及高硅热金属料过程中大量的造渣料造成的。

　 清理炉壳需耗费时间，使车间不得采取单炉操作。　

　 冶炼车间常常因氧枪结壳而延迟操作，使氧枪提升和炉罩打开的尺寸受到限制，这就要求每次喷吹后清理氧枪。每班有两个员工清理。用撬扛清理被炉渣覆盖的区域，用割炬烧掉钢渣混合区。这项工作对于操作者来说很困难。火焰切割也是一项很难的工作，在切割过程中会损坏许多氧枪。缩短了氧枪寿命，更换氧枪时会延迟操作。

　 需要开发新的氧枪设计和喷吹／造渣操作，减少氧枪结壳和炉子喷溅，保持生产能力和炉子终点可靠性。

　 优化计划

　 操作

　 要消除氧枪的钢／渣堆积，需要对影响操作的所有工艺变量进行检验。除氧枪设计和喷吹操作外，熔剂填加量及填加顺序，炉子规格和几何形状，热金属化学成分和不同的废钢类型都要考虑。

　 在计划初期，就明显地感到造渣操作是需要优化的一个主要因素。要产生形状好的炉渣，

　 只在氧枪涂一薄层，从而起到渣系的必要的冶金作用。就优化精炼和保护炉子耐火材料而言， 适当地控制炉渣碱度及FeO及MsO含量很重要。经过一系列认真的实验，认为减少熔剂总的用量是可行的。用量减少了20．01bs／t，产生了适于溅渣的流动性更好的活性渣。熔剂用量减少带来的成本节约是很可观的，较小的渣体积也减少了炉子喷溅。氧枪上的结壳很薄，更易去除。

　 向炉子填加熔剂对渣的形成起到了重要作用。传统操作是在点火后不久一次填加完所有的熔剂。现在改变为在喷吹的头两分钟进行一系列少量的填加。这样可以更彻底地造渣，避免易产生氧枪结壳的重、干渣。

　 熔池以上的氧枪高度是形成结壳的关键因素。以较低的高度操作(<75")会在炉内产生较高喷溅，产生的厚结壳几乎都是钢。

　 对熔池高度的认真测定已成为一项常规操作。每一轮之后都对炉子进行测定。结壳的形成对高度非常敏感，这样可以通过观察氧枪上结壳的形状来预测熔池高度的测定。

　 二次燃烧氧枪的采用对氧枪结壳的形成有直接影响。二次氧使氧枪下部的6英寸没有炉 渣。通常在二次分配器之上形成薄结壳，但是，往往在氧枪喷吹结束提升时，结壳落人炉中。 可以向分配器上的炉渣喷水，使其冷却并裂开，从而使结壳与氧枪分离。发现在溅渣之后，把氧枪降低插入空的热炉膛中持续几分钟，也可去除结壳。结壳受热膨胀，掉人炉中。对这些技术没有反应的结壳(—1％)用割炬进行清除。这些结壳主要包括钢，表明氧枪高度底过低。在 随后的喷吹中调整氧枪高度通常可解决这一问题。

　 操作中最明显的变化是氧枪寿命逐渐延长。1998年，锻造喷头第一次全年操作的平均寿命是340次喷吹，1999年头9个月寿命达到510次喷吹，其中包括三个月没有喷头损坏。

　 研制的锻造喷头、二次燃烧氧枪都没有结壳而且寿命长，给工厂带来了可观的效益。因为同一氧枪既要喷吹又要溅渣，所以第二个氧枪位置是脱壳氧枪。

　 安全性

　 计划的主要目的之一是改进氧枪性能，减少结壳及操作者造成的损坏，使氧枪处于备用状态。1996年中期，标准氧枪造成二次燃烧氧枪，取得了明显效果，消除了因损坏而进行的氧枪维修。

　 装置的设计

　 DHCC于1995年10月开始试验新的二次燃烧设备，并取得了积极的效果。

　 DHCC目前使用．的氧枪是“分流”设计，即主氧流的一部分转移到二次喷嘴，为二次燃烧氧提供氧源。在另一个BOF车间使用的“双流”氧枪配备了单独的二次燃烧氧源。目前，DHCC在氧枪喷头以上72"的二次喷点的用氧量占总流量的3．5％。氧枪内的氧压力是225psi。二次喷点有直喷嘴，可限制出口速度，促使在氧枪之外发生最终的气体膨胀。产生的冲击波导致喷吹的气体迅速扩散，与CO气体混合，使钢／渣乳化。计算表明CO—C02燃烧消耗的二次氧流约为6，—6”。

　 DHCC与氧枪供应商合作。开发出锻造喷头装置。要求所有的氧枪操作者在喷吹循环过程中进行流量调节。“LavaL"喷嘴设计理论根据流速和压力设定炉口直径，根据气流的全膨胀设定出口直径。

　 DHCC开发的工艺降低了每炉钢水的喷吹速度变化的次数和频率。可以稳定氧枪操作，消除炉子喷溅。

　 结论

　 DHCC进行了成功的工艺改进，大大提高了BOF氧枪的性能。安全性的改进很重要，因为对操作者的工作环境有不可估量的影响。根据最终分析，DHCC实现了目标——降低每吨钢的生产成本。