高效率、快节奏、低成本生产洁净钢是21世纪钢铁工业发展的重要目标。随着市场对高性能、高质量洁净钢需求的日益增长,采用常规转炉冶炼工艺生产洁净钢存在较大难度。因此,以铁水“全三脱”预处理为代表的转炉冶炼新流程,成为高效率、快节奏、低成本、稳定生产洁净钢的先进工艺之一,是生产高质量、高性能洁净钢最具有发展前景的工艺技术。

　　所谓“全三脱”就是对全量铁水进行脱硫、脱硅、脱磷预处理,以此构建高效率、快节奏、低成本的洁净钢生产系统。该冶炼工艺在20世纪80年代提出,很快取得了很好的应用效果。采用这种工艺时,在装入脱碳转炉之前首先对铁水进行脱硫、脱硅、脱磷“全三脱”预处理,可以最大限度地降低钢水中的硫、磷含量,为生产高品质洁净钢奠定基础。与转炉常规冶炼工艺相比,由于铁水采用“全三脱”预处理工艺,转炉冶炼的主要功能被简化为脱碳和升温,因此转炉冶炼周期缩短,由常规冶炼的36～38min缩短到30min以下;可以实现转炉的高效快速冶炼和少渣冶炼;有效降低 转炉生产成本,提高生产 效率;有效降低钢水中硫、磷含量,实现优质洁净钢生产。

　　但是,“全三脱”工艺相比于转炉常规工艺也出现新的问题。在转炉常规冶炼条件下,由于可以形成稳定的硅、锰、磷等元素氧化的“前烧期”,“前烧期”生成的烟气主要为惰性混合气体(以CO2和N2为主),在轴流风机的抽吸作用下,残留在除尘管道和静电除尘器内部的空气能随烟气一起被抽出,相应降低了泄爆几率。而由于“全三脱”冶炼工艺的特性,经过“全三脱”预处理后的铁水装入脱碳转炉之前,铁水中硅、锰、磷的含量已经很低。铁水装入脱碳转炉以后,没有硅、锰、磷等元素氧化的“前烧期”,氧枪降枪吹炼以后立即发生碳-氧反应并生成大量的CO;同时,转炉内温度迅速升高,快速生成含有大量CO的煤气,进入静电除尘器与其内滞留的空气混合,当遇到静电火花时极易发生泄爆事故。

　　我国首钢京唐钢铁厂探索了“全三脱”冶炼条件下的转炉煤气干法除尘的工艺操作制度和关键控制技术,开发了“全三脱”冶炼条件下转炉煤气的综合防爆技术,在生产实践中取得成功。首钢京唐300t大型转炉在“全三脱”冶炼条件下,煤气回收量年平均达到85m3/t以上,煤气热值达到7536kJ/m3以上,蒸汽回收量达到110kg/t以上,蒸汽温度为220℃,蒸汽压力为2.9～3.8MPa,煤气含尘量控制在5mg/m3以下,全年煤气泄爆次数控制在0.3%～0.04%的水平。新水和电消耗与湿法除尘工艺相比显著降低。