CN101294230A - 转炉双联炼钢工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转炉双联炼钢工艺，包括转炉外铁水预处理、转炉冶炼和转炉外二次精炼，所述转炉冶炼包括脱磷工艺和脱碳工艺，转炉冶炼在两个转炉内完成，其中脱磷工艺在转炉I内完成，脱碳工艺在转炉II内完成，本发明将转炉冶炼的脱磷工艺和脱碳工艺分两个转炉进行，分别单独调整工艺参数，转炉的功能专一化，消除炼钢工艺中脱磷和脱碳的热力学矛盾，提高产品质量，使每炉的吹氧时间大大缩短，继而缩短冶炼周期，可实现少渣冶炼，脱碳工艺中可加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼钢工艺，特别涉及一种转炉双联炼钢工艺。
背景技术
炼钢是利用氧(如空气、氧气)来氧化炉料所含杂质的复杂的金属提纯过程。主要工艺包括去除硅、磷、碳，脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求，把生铁中的含碳量降到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围，达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢的主要任务就是脱碳升温去磷、硫，现有技术中，将脱硫功能设置于转炉外(即通常说的铁水脱硫预处理)，因此，转炉炼钢就只有脱碳升温和去磷的任务，而脱磷和脱碳工艺是由一座转炉完成，从冶金热力学角度分析，脱磷和脱碳工艺存在不可调和的矛盾。为平衡二者的矛盾，就要通过调节其它工艺参数，延长冶炼周期，提高冶炼成本，并且很难达到预定效果。而且，对于高磷铁矿，铁水[P]高达0.30％以上，要达到低磷铁水生产超低磷钢，采用传统的转炉冶炼工艺既不经济，也不现实。
因此，需要一种炼钢工艺，可以最大限度消除炼钢工艺中脱磷和脱碳的热力学矛盾，提高产品质量，缩短炼钢周期，降低冶炼成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种转炉双联炼钢工艺，能够最大限度消除炼钢工艺中脱磷和脱碳的热力学矛盾，提高产品质量，缩短炼钢周期，降低冶炼成本。
本发明的转炉双联炼钢工艺，包括转炉外铁水预处理、转炉冶炼和转炉外二次精炼，所述转炉冶炼包括脱磷工艺和脱碳工艺，所述转炉冶炼在两个转炉内完成，其中脱磷工艺在转炉I内完成，脱碳工艺在转炉II内完成。
进一步，本发明的转炉双联炼钢工艺，包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预处理；
b.脱硫铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1320-1400℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.8；
c.转炉I进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II的铁水温度控制在1250℃以上；
e.转炉II在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
进一步，步骤b中脱磷后的铁水碳含量控制在3.2％以上；步骤d中，转炉II在脱碳过程中加入5-8Kg/T钢的锰矿；
进一步，所述转炉I和转炉II均为顶底复合吹炼转炉；
进一步，步骤b中，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢中厚度小于25mm的轻薄废钢占废钢总量的90％以上；
进一步，步骤b中，转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；步骤d中，入转炉II的铁水温度控制在1300℃以上。
本发明的有益效果：本发明的转炉双联炼钢工艺，将转炉冶炼的脱磷工艺和脱碳工艺分两个转炉进行，分别单独调整工艺参数，转炉的功能专一化，消除炼钢工艺中脱磷和脱碳的热力学矛盾，提高产品质量，使每炉的吹氧时间大大缩短，继而缩短冶炼周期，可实现少渣冶炼，脱碳工艺中可加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本；两个转炉均采用顶底复吹转炉，转炉容量大，有充分的反应空间，熔池搅拌良好，可促使造渣石灰熔化，增大炉渣和铁水接触面积，有利于脱磷；可增加炉渣和金属间的反应，可消除渣金间的温度差，改进脱磷平衡常数，从而减少熔剂消耗，实现少渣炼钢；脱磷后铁水无[Si]且带渣量少，碳含量控制在3.2％以上，为脱碳炉使用锰矿创造条件，从而实现脱碳炉内热量平衡。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
附图为本发明的原理方框图。
具体实施方式
附图为本发明的原理方框图，如图所示：本实施例的转炉双联炼钢工艺，包括转炉外铁水预处理、转炉冶炼和转炉外二次精炼，转炉冶炼包括脱磷工艺和脱碳工艺，转炉冶炼在两个转炉内完成，其中脱磷工艺在转炉I内完成，脱碳工艺在转炉II内完成，转炉I和转炉II均为顶底复合吹炼转炉。
实施例一
本发明的转炉双联炼钢工艺具体包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预脱硫处理；
b.铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢中厚度小于25mm的轻薄废钢占废钢总量的90％，以保证废钢的熔化，炉渣碱度R控制在2.3-2.5；
c.脱磷炉进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm，铁水碳含量控制在3.2％以上；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II内铁水温度控制在1300℃以上；转炉II在脱碳过程中加入5Kg/T钢的锰矿，脱碳工艺中加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本；
e.脱碳炉在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
实施例二
本发明的转炉双联炼钢工艺具体包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预脱硫处理；
b.铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1350-1380℃，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢中厚度小于25mm的轻薄废钢占废钢总量的95％，以保证废钢的熔化，炉渣碱度R控制在2.0-2.3；
c.脱磷炉进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm，铁水碳含量控制在3.2％以上；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II内铁水温度控制在1250℃以上；转炉II在脱碳过程中加入6Kg/T钢的锰矿，脱碳工艺中加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本；
e.脱碳炉在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
实施例三
本发明的转炉双联炼钢工艺具体包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预脱硫处理；
b.铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1380-1400℃，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢均为厚度小于25mm的轻薄废钢，以保证废钢的熔化，炉渣碱度R控制在2.5-2.8；
c.脱磷炉进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm，铁水碳含量控制在3.2％以上；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II内铁水温度控制在1300℃以上；转炉II在脱碳过程中加入8Kg/T钢的锰矿，脱碳工艺中加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本；
e.脱碳炉在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
实施例四
本发明的转炉双联炼钢工艺具体包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预脱硫处理；
b.铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1380-1400℃，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢均为厚度小于25mm的轻薄废钢，以保证废钢的熔化，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；
c.脱磷炉进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm，铁水碳含量控制在3.2％以上；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II内铁水温度控制在1300℃以上；转炉II在脱碳过程中加入8Kg/T钢的锰矿，脱碳工艺中加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本；
e.脱碳炉在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行参数范围内的修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种转炉双联炼钢工艺，包括转炉外铁水预处理、转炉冶炼和转炉外二次精炼，所述转炉冶炼包括脱磷工艺和脱碳工艺，其特征在于：所述转炉冶炼在两个转炉内完成，其中脱磷工艺在转炉I内完成，脱碳工艺在转炉II内完成。
2.根据权利要求1所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a.铁水进行转炉外预处理；
b.脱硫铁水入转炉I进行脱磷，转炉I内铁水温度控制在1320-1400℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.8；
c.转炉I进行挡渣出铁，出铁后的渣层厚度不大于50mm；
d.脱磷并除渣后的铁水入转炉II进行脱碳，入转炉II的铁水温度控制在1250℃以上；
e.转炉II在挡渣出钢的过程中，进行脱氧合金化；
f.钢水出转炉II，进行转炉外二次精炼。
3.根据权利要求2所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中脱磷后的铁水碳含量控制在3.2％以上；步骤d中，转炉II在脱碳过程中加入5-8Kg/T钢的锰矿。
4.根据权利要求2或3所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：所述转炉I和转炉II均为顶底复合吹炼转炉。
5.根据权利要求2或3所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢中厚度小于25mm的轻薄废钢占废钢总量的90％以上。
6.根据权利要求4所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中，转炉I内铁水温度控制通过转炉I工作前在铁水中加入废钢完成，废钢中厚度小于25mm的轻薄废钢占废钢总量的90％以上。
7.根据权利要求2或3所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；步骤d中，入转炉II的铁水温度控制在1300℃以上。
8.根据权利要求4所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；步骤d中，入转炉II的铁水温度控制在1300℃以上。
9.根据权利要求5所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；步骤d中，入转炉II的铁水温度控制在1300℃以上。
10.根据权利要求6所述的转炉双联炼钢工艺，其特征在于：步骤b中转炉I内铁水温度控制在1320-1350℃，炉渣碱度R控制在2.0-2.5；步骤d中，入转炉II的铁水温度控制在1300℃以上。
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