宝钢高炉炉前铁水预脱硅技术.doc

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1、宝钢高炉炉前铁水预脱硅技术王天球王士彬（上海宝山钢铁股份有限公司炼铁厂）摘要：本文介绍了宝钢高炉炉前铁水预脱硅技术，并根据现场实际生产数据及操作经验，分析总结出了影响脱硅效果和泡沫渣的诸多因素，通过采取一系列改进措施，使高炉炉前脱硅取得了很大的进步，为炼钢冶炼低磷低硫精品钢提供了优质低硅铁水。关键词：炉前脱硅脱硅效果泡沫渣影响因素1.概述高炉炉前脱硅主要是为炼钢提供低硅铁水，冶炼高附加值精品钢。以往铁水预处理都是由炼钢“三脱”来进行的。由于其工艺复杂，处理时间长，铁水热损失大，渣量大，成本高，八十年代初以来，日本、韩国、台湾等国家和地区相继采用高炉炉前铁水脱硅技术。其目

2、的在于缩短钢铁冶炼全流程生产时间，降低炼钢熔剂消耗量，为生产低磷低硫高级钢，提高产品竞争力以及改善企业的经济效益提供必要条件。高炉炉前脱硅所用的方法主要有投撒法和喷吹法两种。脱硅剂靠自重撒落到铁水表面的称为投撒法，用载气将脱硅剂以一定速度喷入铁水中的称为喷吹法。这两种方法都有使用实例。比较而言，投撒法所用的脱硅剂在粒度和种类上可选范围较宽（如烧结矿粉和氧化铁皮等均可应用），其系统工艺流程及设备都比较简单，造价低，但脱硅剂消耗量大，脱硅剂与铁水搅拌不充分，脱硅产生泡沫渣多，脱硅效果欠佳。日本福山4BF、千叶6BF、韩国光阳4BF等高炉所用的脱硅系统均属于投撒法。喷吹法脱硅

3、工艺及设备相对要复杂些，所用的脱硅剂粒度、水分等要求也较高，但脱硅剂与铁水的混合较好，反应界面大，有利于脱硅反应进行，脱硅效果较好。所用的脱硅剂一般为烧结厂除尘灰和出铁厂除尘灰。喷吹法是目前采用较多的一种炉前脱硅工艺。日本的千叶5BF、水岛2BF、3BF、4BF、鹿岛2BF、3BF、福山2BF、神户3BF、加古川2BF以及台湾中钢1BF等均采用了喷吹法脱硅。宝钢采用铁水预处理技术，有利于调整公司产品结构，冶炼国内、外市场需求量不断增加的低磷、低硫、高纯度、高附加值的钢种，提高公司市场竞争力和经济效益。目前，宝钢1、2、3号高炉分别建有脱硅规模为165万吨/年、325万吨

4、/年、345万吨/年的三套脱硅工艺系统。宝钢炉前脱硅工艺系统采用喷吹法，通过工艺参数的调整，解决了喷吹管线上的脱硅剂堵塞等工艺问题，产生了数项宝钢技术秘密。目前生产操作稳定，完全能够满足炼钢的低硅（≤0.20％）铁水的需求，脱硅效率和效果良好，2003年，高炉炉前脱硅合格率（脱硅后铁水含[SI]≤0.20％的罐数占全部脱硅罐数的比率）达到98.7%，有效地满足了炼钢工艺需求。同时，较大幅度地提高了炼钢的生产效率和降低了炼钢的生产成本。2．脱硅原理高炉炉前脱硅是炼钢铁水预处理过程，宝钢高炉炉前脱硅采用的是喷吹法，即在高炉炉前建有脱硅喷吹站，脱硅剂经罐车输送至脱硅喷吹站，经

5、喷吹罐加压、流化后，通过喷吹管线，从脱硅喷枪喷入出铁中的摆动流咀中，脱硅剂（主要是烧结矿粉和除尘粉，含较高的Fe2O3）与铁水一起进入鱼雷罐中，脱硅剂与铁水中的[SI]发生剧烈反应，形成SiO2进入渣中，从而达到铁水脱[SI]的目的。在反应过程中,[Si]的氧化反应，与[C]、[Mn]的氧化反应同时进行。3.宝钢高炉炉前铁水脱硅实践3.1炉前脱硅技术高炉炉前脱硅是一项新的生产工艺，根据公司要求，整个脱硅系统在高炉正常生产过程中以技改的形式逐步在宝钢三座高炉增建，到2001年底，宝钢三座高炉炉前脱硅系统全部建成并投入运行。根据宝钢高炉的实际生产状况和脱硅工艺特点，主要采取

6、了以下的措施：①协调组织正常生产和技术改造施工、生产调试宝钢高炉炉前脱硅技改工程在施工改造过程中具有以下特点：l资金投入量较大，工程改造施工量大，1、2号高炉分别增加了一台炉前脱硅除尘风机，2号高炉还兼顾到高炉大修后的出铁场部分平坦化工程。l施工工作复杂，难度大，技改工程在高炉生产过程中进行，既要确保技改工程的顺利进行，又不能影响高炉的正常生产，而且有些改造的关键部位与高炉的正常生产直接相关。为此，炼铁厂根据各高炉的状况，专门成立以项目负责人为主的脱硅改造推进小组，负责协调和推进脱硅技改工程的工作。通过采用区域负责管理、三方签字确认、一事一票等形式，生产方与设计单位和施

7、工单位的密切合作，协调和推进，既保证了生产的正常进行，又按时圆满地完成了脱硅技改工程。同时，针对新的工艺技术特点，及时组织编写了岗位操作规程和安全规程并组织职工进行学习，确保了三座高炉的脱硅系统顺利投产。①脱硅系统设备创新脱硅设备经过不断改造，已达到国内先进水平，设备逐渐小型化，运行稳定，操作简单，效率高。已申报多项专利。②稳定高炉生产，实施低硅冶炼根据宝钢炉前脱硅工艺设计要求，为了使铁水脱硅后的含硅满足炼钢需求（[SI]≤0.20%），脱硅前的铁水温度须稳定，控制铁水[SI]≤0.42%。近年来，宝钢炼铁技术在不断保持世界一流水平的同时