《表2 底吹孔数对搅拌强度的影响》

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《梅钢250 t转炉碳氧积变化规律研究》

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当转炉终点温度为1 643℃、钢水量为250 t、熔池深度为163 cm时，根据式（2）计算不同底吹孔数对应的搅拌能，结果如表2。从表2可看出，当底吹气体总流量为18 m3/min，每堵塞1个底吹孔，底吹搅拌能量降低约0.1 k W/t。为进一步研究底吹强度变化对碳氧积的影响，统计梅钢4#，5#转炉炉役期不同底吹孔堵塞数对应的碳氧积变化情况，结果如图7。从图7可看出：随着底吹孔堵塞数的增加，碳氧积逐步升高，当底吹孔堵塞数≥6个时，随底吹孔堵塞数的增加，碳氧积增加剧烈，每增加堵塞2个底吹孔，碳氧积增加3.5×10-4～5.0×10-4；当底吹孔堵塞数≤4个时，随底吹孔堵塞数的增加，碳氧积变化平缓，这是由于从转炉氧枪停止吹炼至副枪测量需1～2 min；当底吹孔吹通数为8个及以上时，基本保证了熔池混合均匀，能保持碳氧积维持在较低水平，为21×10-4～22×10-4。可见，转炉底吹孔数的变化对熔池内化学反应动力学有显著影响，从动力学角度看，碳氧积主要受熔池中[C]与[O]向反应界面扩散、界面碳氧反应及反应产物上浮去除3个因素的影响，在底吹孔数量较少时，其限制性环节为熔池中[C]与[O]向反应界面扩散。因此，为保证全炉役的底吹效果，需防止底吹孔堵塞数超过4个以上。实际生产中需采取以下措施：对底吹砖进行改进，延长底吹砖初始长度至1.05 m，保证炉底在整个炉役的厚度；控制渣中MgO含量，转炉终点渣中MgO质量分数为7.0%～8.0%，一方面防止渣中MgO含量高，发生炉底上涨，堵塞底吹孔，另一方面防止渣中MgO含量低，炉底侵蚀快的问题；底吹单个支管具备流量调节功能，针对不同炉底变化趋势，调节底吹支管流量，可有效控制底吹个数。