CN101177720A - 转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金领域，涉及一种溅渣护炉方法，是转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，转炉出完钢后，在转炉内留下炉渣，用炉顶氧枪吹入氮气，在炉顶氧枪开始向炉内吹入氮气后，向转炉内加入由无烟煤与氧化镁组成的调渣剂，调渣剂的加入量为：每吨炉渣加入30～100千克调渣剂，将转炉炼钢的终点炉渣溅起粘结在炉壁上，形成溅渣层。通过本发明的溅渣护炉方法的实施，可以明显改善冶炼高附加值钢种产生高氧化性炉渣的转炉的溅渣护炉效果，使转炉的炉衬寿命大幅度提高。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，涉及一种溅渣护炉方法，具体的说是转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法。
背景技术
转炉炼钢采用溅渣护炉工艺，可以大幅度地提高转炉炉衬寿命，降低炼钢成本。转炉炉渣的溅渣护炉方法是在转炉出完钢后，在转炉内留下合适的渣量，用炉顶氧枪吹入一定压力和流量的氮气，将转炉炼钢的终点炉渣溅起粘结在炉壁上，形成溅渣层，在炼钢过程中保护炉衬，延长炉衬寿命。
转炉冶炼低碳、超低碳钢时，需要提高炉内的氧化性，把金属液中的碳氧化降低，这就造成转炉吹炼终点的炉渣氧化性高。转炉冶炼低磷、超低磷钢时，为了提高脱磷效果，炉内也不可避免地产生高氧化性炉渣。高氧化性炉渣的T.Fe含量高达20-30％，这种高氧化性炉渣的熔化性温度低，只有1250-1300℃，黏度小。这种物性的炉渣溅到转炉炉壁上形成的溅渣层，由于其熔化温度低，不能抵抗下一炉炼钢过程的高温侵蚀，在吹炼初期就熔化掉，转炉炉衬过早地暴露在初期渣下，而被侵蚀。另一方面，由于高氧化性炉渣的粘度小，溅起的炉渣不易与转炉炉壁粘结，形成的溅渣层薄，不利于保护转炉炉衬。因此，转炉冶炼品种钢和高附加值的钢时，产生的高氧化性炉渣对溅渣护炉是不利的，难以把转炉炉衬寿命提高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可以明显改善溅渣护炉效果，使转炉的炉衬寿命大幅度提高的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，在转炉出完钢后，在转炉内留下炉渣，用炉顶氧枪吹入氮气，在炉顶氧枪开始向炉内吹入氮气后，向转炉内加入由无烟煤与氧化镁组成的调渣剂，调渣剂的加入量为：每吨炉渣加入30～100千克调渣剂，将转炉炼钢的终点炉渣溅起粘结在炉壁上，形成溅渣层。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述调渣剂的加入量为：每吨炉渣加入50～80千克的调渣剂。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述调渣剂在炉顶氧枪开始向炉内吹入氮气后30～60秒内加完。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述无烟煤与氧化镁的配比为3∶7～4∶6，即调渣剂是由30％～40％(重量百分比)的还原剂与60％～70％(重量百分比)的氧化镁组成的。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述炉内留渣量为炉容量的6％～10％。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述炉内留渣量为炉容量的8％～9％。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述吹入氮气的压力为1.0MPa～1.2MPa，正常情况为1.1MPa，一般不超过1.2MPa。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述吹入氮气的流量为30000Nm3/h～38000Nm3/h。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述炉顶氧枪的溅渣枪位为1.0m～2.2m，最好为1.4m～2.0m，若炉底薄则取上限枪位，若炉底上涨则取下限枪位。
前述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其中所述溅渣时间为4～5分钟。
本发明主要有以下的优点为：
1.本发明在转炉出完钢后，炉内留下合适的渣量，用炉顶氧枪吹入一定压力和流量的氮气，同时，向炉内加入含有高反应性还原剂和氧化镁的调渣剂，利用调渣剂中的高效还原剂将高氧化性炉渣中的氧化铁还原，同时增加炉渣中的氧化镁含量和氧化镁固相质点，提高高氧化性炉渣的熔化性温度，同时调整炉渣的粘度，使炉渣的物性适合于溅渣护炉工艺要求，调渣剂的另外作用是能够缩短高氧化性炉渣溅渣时的孕育期，使有效的溅渣时间增加。通过本发明的溅渣护炉方法的实施，可以明显改善冶炼高附加值钢种产生高氧化性炉渣的转炉的溅渣护炉效果，使转炉的炉衬寿命大幅度提高。
2.通过溅渣护炉工艺的优化，使转炉炉况非常稳定，炉龄达到3000炉以上，两座转炉炉壁最薄部位均在稳定在500mm以上。
3.通过溅渣护炉工艺优化，使转炉的补炉次数大幅度降低，转炉平均补炉次数由4次/天降低到小于2次/天，按每天减少一次补炉，每次补炉用时40分钟，补炉时间全部安排在正常换组期间进行计算，则全年可节省时间243.3小时(40×365/60＝243.3小时)。转炉日历作业率按85％计算，平均日产按8500吨计算，则每年可以增加钢产量73241吨。
4.补炉料使用量大幅度下降，可降低月补炉料消耗0.6kg/t钢。
5.溅渣护炉时间降低，缩短转炉冶炼周期：溅渣护炉工艺优化后，溅渣护炉时间降低，特别是低碳真空钢的溅渣护炉时间。月平均溅渣护炉时间可降低59秒，缩短转炉冶炼周期。按每天生产55炉钢计算，全年减少时间为：55×365×59/60/60＝329小时。转炉日历作业率按85％计算，平均日产按8500吨计算，则年增加钢产量99043吨。
具体实施方式
实施例一
本发明的溅渣护炉方法是对高氧化性炉渣，在转炉出完钢后，炉内留下合适的渣量，用炉顶氧枪吹入一定压力和流量的氮气，同时，通过下料系统向炉内加入含有高反应性还原剂和氧化镁的调渣剂，利用调渣剂中的高效还原剂将高氧化性炉渣中的氧化铁还原，同时增加炉渣中的氧化镁含量和氧化镁固相质点，提高高氧化性炉渣的熔化性温度，同时调整炉渣的粘度，使炉渣的物性适合于溅渣护炉工艺要求，调渣剂的另外作用是能够缩短高氧化性炉渣溅渣时的孕育期，使有效的溅渣时间增加。采用调渣剂进行溅渣时，要把溅渣枪位控制在能使加入的调渣剂与炉渣充分混合的枪位上，使调渣剂与炉渣完全反应，并且，在溅渣过程，要适当地在最佳溅渣枪位附近上下变换枪位，使炉底上的炉渣在炉底来回运动，有助于调渣剂与炉渣反应和高压氮气把炉渣溅起。随着炉内渣量的减少，最佳的溅渣枪位应逐渐降低。
对高氧化性炉渣，炉内留渣量不能多，根据炉渣氧化性，炉渣T.Fe大于20％时，留渣量控制在炉容量的6％～8％。根据炉渣氧化性和炉内的留渣量，调渣剂的加入量为每吨炉渣加入30kg。调渣剂由还原剂与氧化镁组成，还原剂为无烟煤，无烟煤与氧化镁的配比为3：7，即调渣剂是由30％的无烟煤与70％的氧化镁组成的。调渣剂应在开始吹氮后通过高位料仓、称量漏斗、汇总漏斗和下料溜槽向炉内加入，并在30秒内加完，以防止加入的调渣剂结团，或因加入过晚造成调渣剂与炉渣反应时间短和因炉渣温度低造成两者反应不好。溅渣的氮气压力为1.0MPa，氮气流量应根据转炉炉容量大小而定，且要足够大，渣氮气流量为30000Nm3/h。溅渣枪位(氧枪喷头距炉底的距离)根据炉容量而定，溅渣枪位定为1.0mm。随着溅渣进行，渣量变少，炉渣变粘，枪位应适当降低。溅渣时间视炉容量而定，溅渣时间约4-5分钟为好。应结合溅渣时飞出炉口的渣粒状况(渣粒多少、大小、亮度等)决定溅渣结束时间。
实施例二
本发明的溅渣护炉方法是对高氧化性炉渣，在转炉出完钢后，炉内留下合适的渣量，用炉顶氧枪吹入一定压力和流量的氮气，同时，通过下料系统向炉内加入含有高反应性还原剂和氧化镁的调渣剂，利用调渣剂中的高效还原剂将高氧化性炉渣中的氧化铁还原，同时增加炉渣中的氧化镁含量和氧化镁固相质点，提高高氧化性炉渣的熔化性温度，同时调整炉渣的粘度，使炉渣的物性适合于溅渣护炉工艺要求，调渣剂的另外作用是能够缩短高氧化性炉渣溅渣时的孕育期，使有效的溅渣时间增加。采用调渣剂进行溅渣时，要把溅渣枪位控制在能使加入的调渣剂与炉渣充分混合的枪位上，使调渣剂与炉渣完全反应，并且，在溅渣过程，要适当地在最佳溅渣枪位附近上下变换枪位，使炉底上的炉渣在炉底来回运动，有助于调渣剂与炉渣反应和高压氮气把炉渣溅起。随着炉内渣量的减少，最佳的溅渣枪位应逐渐降低。
对高氧化性炉渣，炉内留渣量不能多，根据炉渣氧化性，炉渣T.Fe在15％～20％时，留渣量控制在9％～10％。根据炉渣氧化性和炉内的留渣量，调渣剂的加入量为每吨炉渣加入60kg。调渣剂由还原剂与氧化镁组成，还原剂为无烟煤，无烟煤与氧化镁的配比为7∶13，即调渣剂是由35％的无烟煤与65％的氧化镁组成的。调渣剂应在开始吹氮后通过高位料仓、称量漏斗、汇总漏斗和下料溜槽向炉内加入，并在50秒内加完，以防止加入的调渣剂结团，或因加入过晚造成调渣剂与炉渣反应时间短和因炉渣温度低造成两者反应不好。溅渣的氮气压力为1.1MPa，氮气流量应根据转炉炉容量大小而定，且要足够大，渣氮气流量为35000Nm3/h。溅渣枪位(氧枪喷头距炉底的距离)根据炉容量而定，溅渣枪位定为1.8mm。随着溅渣进行，渣量变少，炉渣变粘，枪位应适当降低。溅渣时间视炉容量而定，溅渣时间约4～5分钟为好。应结合溅渣时飞出炉口的渣粒状况(渣粒多少、大小、亮度等)决定溅渣结束时间。
实施例三
本发明的溅渣护炉方法是对高氧化性炉渣，在转炉出完钢后，炉内留下合适的渣量，用炉顶氧枪吹入一定压力和流量的氮气，同时，通过下料系统向炉内加入含有高反应性还原剂和氧化镁的调渣剂，利用调渣剂中的高效还原剂将高氧化性炉渣中的氧化铁还原，同时增加炉渣中的氧化镁含量和氧化镁固相质点，提高高氧化性炉渣的熔化性温度，同时调整炉渣的粘度，使炉渣的物性适合于溅渣护炉工艺要求，调渣剂的另外作用是能够缩短高氧化性炉渣溅渣时的孕育期，使有效的溅渣时间增加。采用调渣剂进行溅渣时，要把溅渣枪位控制在能使加入的调渣剂与炉渣充分混合的枪位上，使调渣剂与炉渣完全反应，并且，在溅渣过程，要适当地在最佳溅渣枪位附近上下变换枪位，使炉底上的炉渣在炉底来回运动，有助于调渣剂与炉渣反应和高压氮气把炉渣溅起。随着炉内渣量的减少，最佳的溅渣枪位应逐渐降低。
对高氧化性炉渣，炉内留渣量不能多，根据炉渣氧化性，炉渣T.Fe在15％～20％时，留渣量控制在9％～10％。根据炉渣氧化性和炉内的留渣量，调渣剂的加入量为每吨炉渣加入100kg。调渣剂由还原剂与氧化镁组成，还原剂为无烟煤，无烟煤与氧化镁的配比为4∶6，即调渣剂是由40％的无烟煤与60％的氧化镁组成的。调渣剂应在开始吹氮后通过高位料仓、称量漏斗、汇总漏斗和下料溜槽向炉内加入，并在60秒内加完，以防止加入的调渣剂结团，或因加入过晚造成调渣剂与炉渣反应时间短和因炉渣温度低造成两者反应不好。溅渣的氮气压力为1.2MPa，氮气流量应根据转炉炉容量大小而定，且要足够大，渣氮气流量为38000Nm3/h。溅渣枪位(氧枪喷头距炉底的距离)根据炉容量而定，溅渣枪位定为2.0mm。随着溅渣进行，渣量变少，炉渣变粘，枪位应适当降低。溅渣时间视炉容量而定，溅渣时间约4～5分钟为好。应结合溅渣时飞出炉口的渣粒状况(渣粒多少、大小、亮度等)决定溅渣结束时间。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，在转炉出完钢后，在转炉内留下炉渣，用炉顶氧枪吹入氮气，将转炉炼钢的终点炉渣溅起粘结在炉壁上，形成溅渣层，其特征在于：在炉顶氧枪开始向炉内吹入氮气后，向转炉内加入由无烟煤与氧化镁组成的调渣剂，所述调渣剂的加入量为：每吨炉渣加入30～100千克调渣剂。
2.如权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述调渣剂的加入量为：每吨炉渣加入50～80千克的调渣剂。
3.如权利要求1或2所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述调渣剂在炉顶氧枪开始向炉内吹入氮气后30～60秒内加完。
4.如权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述无烟煤与氧化镁的配比为3∶7～4∶6。
5.如权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述炉内留渣量为炉容量的6％～10％。
6.如权利要求5所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述炉内留渣量为炉容量的8％～9％。
7.权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述吹入氮气的压力为1.0MPa～1.2MPa。
8.权利要求1或7所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述吹入氮气的流量为30000Nm3/h～38000Nm3/h。
9.权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述炉顶氧枪的溅渣枪位为1.0m～2.2m。
10.权利要求1所述的转炉高氧化性炉渣的溅渣护炉方法，其特征在于：所述溅渣时间为4～5分钟。
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