日前,酒鋼轉爐底噴粉項目組在宏興股份公司碳鋼薄板廠120噸轉爐開展的底噴粉工業(yè)試驗取得重大進展,該項工藝技術向工業(yè)化邁進了一步。
轉爐底噴粉工藝技術長期被日歐鋼鐵巨頭封鎖,國內冶金行業(yè)技術人員經過多年試驗摸索,解決了工藝理論的瓶頸問題,但在工業(yè)化生產中尚未取得突破。項目負責人之一、宏興股份公司鋼鐵研究院經濟技術研究所主任工程師魏國立介紹說。
2015年,酒鋼與北科大合作成立項目組,技術人員進行上百次試驗,攻克了關鍵參數(shù)選擇、噴吹系統(tǒng)設備制造等難關,將工業(yè)試驗爐數(shù)從12、81、238推進到目前的466爐。
目前,國內鋼企普遍采用的是頂?shù)讖痛禑掍摴に?,從轉爐爐頂加入渣料,底吹氮氣或氬氣強化熔池攪拌,工藝難以高效、經濟地冶煉磷含量低于50ppm的潔凈鋼、超低碳鋼等高品質鋼種,將鋼水中磷含量控制到一定極限,生產成本將大幅上升。轉爐底噴粉工藝造渣所需的石灰將被磨成粉劑,經轉爐底吹噴槍吹入熔池,可顯著擴大粉劑與鋼水接觸面積,強化熔池攪拌效果,降低終點鋼水碳氧積,改善轉爐的脫磷效率,從源頭上減少鋼中非金屬夾雜物含量,大幅降低鋼鐵料、造渣料和脫氧合金的消耗。
從實驗室研究到設計搭建1:1全仿真120噸轉爐粉劑噴吹實驗系統(tǒng),到工業(yè)試驗,在長達5年多的科研攻關中,項目團隊逐步探明了底吹氧氣—石灰粉煉鋼的反應機理,對轉爐的裝入、供氧、造渣、終點控制和濺渣護爐等制度進行了協(xié)同優(yōu)化,自主研發(fā)了具有工程應用價值的轉爐底吹噴粉成套裝備及其控制系統(tǒng),開發(fā)了基于底噴粉的轉爐頂?shù)讖秃洗禑捫鹿に?。隨著轉爐底噴粉工業(yè)試驗、底噴粉工藝技術工業(yè)化的實現(xiàn),該項技術將打破傳統(tǒng)的轉爐煉鋼工藝模式,形成全新的煉鋼理論,酒鋼將成為國內獨家開發(fā)使用該技術的企業(yè)。
魏國立說,運用轉爐底噴粉工藝,將大幅降低煉鋼制造成本,優(yōu)化鋼種結構,提升鋼種質量,為酒鋼產品升級換代提供工藝支持。該團隊將持續(xù)優(yōu)化氧槍設計和噴吹參數(shù),延長底吹元件使用壽命,實現(xiàn)元件壽命與爐齡同步。
截至目前,國家知識產權局已受理該項技術32項發(fā)明專利,其中,已授權5項,現(xiàn)已形成酒鋼與合作方共享的具有自主知識產權轉爐底噴粉工藝技術。(殷藝)