邯钢三炼钢厂转炉配吃高炉返矿实践
顾少伟，王彦杰，杨之俊，王博利，吴建伟
（河北钢铁集团邯钢公司三炼钢厂，河北邯郸056015，中国）
摘要：本文介绍了邯钢三炼钢厂根据公司铁钢平衡及冶炼条件变化，对转炉配吃高炉返矿进行可行性分析研究，通过有针对性的调整转炉炉料结构，优化工艺操作，在生产中取得了良好的实用效果和可观的经济效益。
关键词：转炉；高炉返矿；炉料结构；工艺操作
ThepracticeofusingreturnsinterfineinconverterprocessofNo.3PlantofHan
Steel
GuShaowei,WANGYanjie,YANGZhijun,WangBoli,WuJianwei,YANGYanjun,GaoWeigang(No.3PlantofHandanIronandSteelGroupco.,Ltd,HandanHebei056015,ChinaAbstract:Inthispaperintroducedthepracticeofconverterusereturnsinteraccordingtothefeasibilityanalysisandtheverityofbalanceofironandsteel.Withadjustthematerialcompositionandoptimizeoperation,itachievedgoodpracticalresultsandconsiderableeconomicbenefits.
Keywords:Converterreturnsinterfinematerialcompositionprocessoperation
1前言
邯钢三炼钢厂是河北钢铁集团邯钢公司的主体生产厂，共有4座100吨顶底复吹转炉，具备年产500万吨钢的生产能力。
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2009年以来，随着以3200m高炉投产为标志的东区铁前改造项目全部完成，邯钢公司铁大于钢的生产局面正式形成。公司铁钢平衡变化以及高炉低硅冶炼、“一罐到底”等新工艺的逐步深入推进，使三炼钢转炉冶炼条件发生了巨大变化：铁水比以及入炉铁水温度的提高使转炉总体热量富裕，冷却量需求增加；铁水含硅量降低使转炉造渣反应发生变化，冶炼化渣困难；铁水罐直兑比例增加使入炉铁水温度、成分、重量波动呈增大趋势。这些条件变化共同作用无疑对转炉冶炼技术操作水平提出了更高的要求，解决冶炼过程的均匀冷却和快速成渣问题成为稳定转炉生产的关键。
由于转炉高位料仓容量及数量的限制，除了必要的石灰和镁质造渣料以外，三炼钢每座转炉只有两个高位料仓可供冷却剂或化渣剂使用，多年以来一直采用的是矿石和铁皮球：矿石冷却效应高，可调整脱碳速度和炉渣状态，但由于SiO2、Al2O3等酸性成分含量高，泥沙杂质多，在使用过程需增配石灰，且经常出现下料不畅或熔池温度波动过大等问题；铁皮球冷却效应约为矿石的70%，且利于公司含铁料的回收，但由于硫含量高、强度不稳定，在使用过程中影响钢水硫含量，且加入时经常出现激烈的火焰反应影响环境等问题。2009年下半年矿石铁皮球合计用量已经达到30kg/t，继续增加的空间已经很小。因此，选用冷却效率高、利于化渣且综合效益显著的冷却剂是非常必要的。
作者简介：顾少伟（1973-），男，硕士，高级工程师；E-mail:gushaowei@mail.hgjt.cn;修订日期：2010-4-7
2高炉返矿特性分析
2.1宏观分析
除了矿石和氧化铁皮球以外，在转炉冶炼中兼有冷却和供氧化渣作用的冷却剂还有烧结矿等含铁物料。通过查阅文献可知烧结矿是烧结熟料，其氧化能力和冷却能力约为矿石的70%左右，在转炉冶炼中不但可起到促进化渣和冷却的作用，还能提高钢水收得率和节约氧气、石灰。
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烧结矿主要是作为高炉炼铁原料使用，由于经过加工，与矿石相比其成本较高。高炉返矿是高炉料仓筛下物，由于高炉炼铁工艺要保证透气性和成本允许的最小烧结矿粒径为5mm以上，故高炉返矿虽然本质上是烧结矿，但成本却低了很多。对炼钢厂来说，如果能够成功在转炉使用，其综合效益应该是相当可观的。
2.2化学成分组成
高炉返矿从外观上看绝大部分呈黑色颗粒状，其它杂质很少（见图1）。邯钢烧结矿一般含铁品位约为55～60%，CaO含量在10%左右，SiO2含量在5%左右，MgO和Al2O3含量较少，碱度约为1.9～2.1。
随机抽检高炉返矿详细化学成分组成见表1。
图1：邯钢高炉返矿实物图
Fig.1returnsinterphotoofHansteel
表1：邯钢高炉返矿的化学成分（%）
Table1chemicalcompositionofthereturnsinter(%
项目数据
TFe54.56
FeO8.6
CaO11.52
SiO25.32
Al2O31.9
MgO3.16
P0.059 