钢水净化剂

　　【突破日欧封锁，打破传统炼钢工艺，酒钢转炉底喷粉工艺技术取得重大进展】 正在全国两会召开之际，酒钢集团的转炉底喷粉项目组在宏兴股份公司碳钢薄板厂120吨转炉底喷粉工业试验取得重大进展并投入生产。该技术工业的研发成功，打破了国内传统转炉炼钢工艺，标志着酒钢集团将成为国内独家开发该项新工艺的企业。这一技术的成功研发，使国内钢铁冶炼企业向高质量的工业制造迈进了一大步。

　　项目负责人之一、宏兴股份公司钢铁研究院经济技术研究所主任工程师魏国立介绍说，转炉底喷粉工艺技术长期被日欧钢铁巨头封锁，国内冶金行业技术人员经过多年试验摸索，解决了工艺理论的瓶颈问题，但在工业化生产中尚未取得突破。2015年，酒钢与北科大朱荣团队合作成立项目组，技术人员进行上百次试验，攻克了关键参数选择、喷吹系统设备制造等难关，将工业试验炉数从12、81、238推进到目前的466炉。

　　据介绍，我国钢材企业目前普遍采用的是顶底复吹炼钢工艺，从转炉炉顶加入渣料，底吹氮气或氩气强化熔池搅拌，工艺难以高效、经济地冶炼磷含量低于50ppm的洁净钢、超低碳钢等高品质钢种，仅将钢水中磷含量控制到一定极限，难以降低生产成本，提升企业经济效益。而酒钢宏兴股份公司钢铁研究院经济技术研究所研制的转炉底喷粉工艺，将造渣所需的石灰将被磨成粉剂，经转炉底吹喷枪吹入熔池，从而显著扩大粉剂与钢水接触面积，强化熔池搅拌效果，降低终点钢水碳氧积，改善转炉的脱磷效率，从源头上减少钢中非金属夹杂物含量，大幅降低钢铁料、造渣料和脱氧合金的消耗，提升了产品质量。

　　从实验室研究到设计搭建1︰1全仿真120吨转炉粉剂喷吹实验系统到工业试验，经历了长达5年多时间的试验。期间，该项目团队在科研攻关中，逐步探明了底吹氧气—石灰粉炼钢的反应机理，对转炉的装入、供氧、造渣、终点控制，并对溅渣护炉等制度进行了协同优化，自主研发了具有工程应用价值的转炉底吹喷粉成套装备及其控制系统，开发了基于底喷粉的转炉顶底复合吹炼新工艺。随着转炉底喷粉工业试验、底喷粉工艺技术工业化的实现，该项技术将打破传统的转炉炼钢工艺模式，形成全新的炼钢理论，酒钢将成为国内独家开发使用该技术的企业。

　　截至目前，国家知识产权局已受理该项技术32项发明专利，其中，已授权5项，现已形成酒钢与合作方共享的具有自主知识产权转炉底喷粉工艺技术。

　　3.炼钢生产事故隐患及排查治理措施

　　(1)炼钢厂房的安全要求。应考虑炼钢厂房的结构能够承受高温辐射;具有足够的强度和刚度，能承受钢水包、铁水包、钢锭和钢坯等载荷和碰撞而不会变形;有宽敞的作业环境，通风采光良好，有利于散热和排放烟气，要充分考虑人员作业时的安全要求。

　　(2)防爆安全措施。钢水、铁水、钢渣以及炼钢炉炉底的熔渣都是高温熔融物，与水接触就会发生爆炸。当1kg水完全变成蒸汽后，其体积要增大约1500倍，破坏力极大。炼钢厂因为熔融物遇水爆炸的情况主要有：转炉、平炉氧枪，转炉的烟罩，连铸机的结晶器的高、中压冷却水大漏，穿透熔融物而爆炸;炼钢炉、精炼炉、连铸结晶器的水冷件因为回水堵塞，造成继续受热而引起爆炸;炼钢炉、钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐漏钢、漏渣及倾翻时发生爆炸;往潮湿的钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐中盛装钢水、铁水、液渣时发生爆炸;向有潮湿废物及积水的罐坑、渣坑中放热罐、放渣、翻渣时引起的爆炸;向炼钢炉内加入潮湿料时引起的爆炸;铸钢系统漏钢与潮湿地面接触发生爆炸。防止熔融物遇水爆炸的主要措施是，对冷却水系统要保证安全供水，水质要净化，不得泄漏;物料、容器、作业场所必须干燥。

　　转炉和平炉是通过氧枪向熔池供氧来强化冶炼的。氧枪系统是由氧枪、氧气管网、水冷管网、高压水泵房、一次仪表室、卷扬及测控仪表等组成，如使用、维护不当，会发生燃爆事故。氧气管网如有锈渣、脱脂不净，容易发生氧气爆炸事故，因此氧气管道应避免采用急弯，采取减慢流速、定期吹扫氧管、清扫过滤器脱脂等措施防止燃爆事故。如氧枪中氧气的压力过低，可造成氧枪喷孔堵塞，引起高温熔池产生的燃气倒灌回火而发生燃爆事故。因此要严密监视氧压，一旦氧压降低要采取紧急措施，并立即上报;氧枪喷孔发生堵塞要及时检查处理。因误操作造成氧枪冷却系统回水不畅，枪内积水汽化，阻止高压冷却水进入氧枪，可能引起氧枪爆炸，如冷却水不能及时停水，冷却水可能进入熔池而引发更严重的爆炸事故。因此氧枪的冷却水回水系统要装设流量表，吹氧作业时要严密监视回水情况，要加强人员技术培训，增强责任心，防止误操作。

　　(3)烫伤事故的预防。铁、钢、渣的温度达1250℃～1670℃时，热辐射很强，易于喷溅，加上设备及环境温度高，起重吊运、倾倒作业频繁，作业人员极易发生烫伤事故。防止烫伤事故应采取下列措施：定期检查、检修炼钢炉、混铁炉、化铁炉、混铁车及钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐及其吊运设备、运输线路和车辆，并加强维护，避免穿孔、渗漏，以及起重机断绳、罐体断耳和倾翻;严格执行预防铁水、钢水、渣等熔融物与水接触发生爆炸、喷溅事故;过热蒸汽管线、氧气管线等必须包扎保温，不允许裸露;法兰、阀门应定期检修，防止泄漏;制定完善安全技术操作规程、严格对作业人员进行安全技术培训、防止误操作搞好个人防护，上岗必须穿戴工作服、工作鞋、防护手套、安全帽、防护眼镜和防护罩：尽可能提高技术装备水平，减少人员烫伤的机会。