转炉双联法新精炼工艺的开发

fandongkun

在采用高炉~转炉法的直接精炼工艺中，为提高转炉利用率，因此运送铁水的容器，尤其是利用TPC(鱼雷式铁水罐车)进行脱Si、脱P的铁水预处理技术是当今的主流。但是，用TPC进行铁水预处理时由于反应界面小、处理效率差，毫无疑问处理时间会延长，因此从热损失的观点来看，可以说这未必是最佳的处理工艺。为充分利用转炉的富余生产能力，新日铁开发了将铁水脱Si、脱P预处理集中在转炉进行，可以大幅度改善铁水热富裕度的转炉双联法(MURC)，由此可以减少用TPC进行铁水预处理。

采用MURC法时，为充分利用转炉的富余生产能力和高的自由空间(渣线到炉顶间的空间)，因此采用顶吹氧的方法对装入转炉内的铁水进行高速脱Si、脱P，然后采用摇炉中间排渣的方法将脱Si、脱P时生成的渣排出，对留下的铁水马上进行脱C吹炼。

采用本方法时由于必须与TPC处理一样在10~15分钟的短时间内完成脱P，因此必须通过优化脱Si、脱P期的吹炼图形和提高中间排渣时的排渣效率，以减轻脱C吹炼时的脱P负荷。因此，在脱Si、脱P期有意思地将渣抑制在高T.Fe状态进行吹炼。另外，在进行中间排渣时，为抑制铁水流出，只有效地排出渣，因此增加了底吹气体的流量，利用渣的波动效果，能实现排渣率在70%以上，脱C后停吹时P≤0.025%。另外，对一部分钢种，通过调整脱P期的吹炼条件和排渣条件，还能生产P≤0.015%的低P钢种。目前MURC操作的应用范围正在扩大之中。

采用MURC工艺可以大幅度缩短铁水脱Si、脱P处理时间和减少用TPC进行铁水预处理。结果，可以提高TPC的周转率，改善装入转炉的铁水温度，有效提高铁水的热富裕度，由此可以熔化大量废钢和获得Mn还原等好处。

采用MURC法可以大幅度减少TPC(鱼雷式铁水罐车)预处理，但对于终点C的下限受限且对钢材P含量要求严格的钢种来说，MURC整个工序的脱P能力仍不足，以至于无法完全省略TPC预处理。因此，为采用1座转炉生产就能完全省略用TPC进行脱P预处理，新日铁开发了全量出铁和排渣组合的F-MURC(灵活转炉双联法)工艺。

采用MURC法时中间排渣率在70%左右，由于脱Si、脱P期渣的残留，因此脱C期带入的P下降不充分，终点C高，冶炼的钢种难以达到P≤0.010%。采用F-MURC时，脱Si、脱P后的铁水在全量出完后，留在炉内的炉渣能够完全排出，再装入脱P铁水，由此可以降低脱C期装入铁水的P含量。采用本工艺时虽然转炉的循环时间延长了，但由于炉渣可以全量排出，因此可以彻底改善脱P能力。采用F-MURC法时即使停吹后C＞0.50%，但脱C后终点P≤0.010%。

采用F-MURC法可以完全省略用TPC进行铁水预处理，由此可以降低铁水预处理成本和进一步提高TPC的周转率，从而能确保铁水的热富裕度。另外，在脱C炉中可以减少渣量进行无渣吹炼，渣的发生量比MURC法减少大约15%。