CN101575657B

CN101575657B - 一种氧气顶吹转炉炼钢的方法

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Publication number: CN101575657B
Application number: CN2009101473590A
Authority: CN
Inventors: 梁新腾; 陈永; 李安林; 戈文荪; 何为; 肖明富; 李桂军; 杨森祥; 李清春; 蒋龙奎; 杨辉合; 孙维松
Original assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd; Pangang Group Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd; Pangang Group Co Ltd
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2029-06-18
Also published as: CN101575657A

Abstract

一种氧气顶吹转炉炼钢的方法，该方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料，其特征在于，所述钢原料含有含钒钛的铁水；所述氧枪的枪位在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，其中，开吹枪位为1.9-2.1米，吹炼枪位为1.4-1.7米，拉碳枪位为1.4-1.5米；所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰；以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.5-5％时，加入第一批辅料。在本发明的氧气顶吹转炉炼钢的方法适用于由经预处理后P、S含量仍然较高的含钒钛的铁水通过大渣量的方式冶炼对P、S要求高的高级别钢种。本方法能有效地降低攀西地区铁水冶炼的辅料消耗、缩短冶炼时间、提高金属收得率。

Description

一种氧气顶吹转炉炼钢的方法

技术领域

本发明涉及一种氧气顶吹转炉炼钢的方法。

背景技术

以生铁为原料进行炼钢，需要氧化脱碳。如果钢中P、S含量过高会分别造成钢的“冷脆”和“热脆”，所以炼钢过程应同时脱除P、S。对于普通铁水炼钢来说，静态控制法是按照已知的原材料条件和吹炼钢种的终点成分和温度，依据物料平衡和热平衡原理来计算铁水、废钢、冷却剂、渣料、铁合金及供氧量的加入量的方法。

与普通铁水相比，攀西地区含钒钛铁水炼钢具有其自身的特点。攀西地区铁水含钒、钛较高，这就使得在高炉冶炼工艺下的含钒钛的铁水温度不能太高，因为在高温还原条件下，钛在铁水中会形成一系列钛的低价氧化物，碳化钛，氮化钛和碳氮化钛等，弥散在炉渣中，使炉渣粘度增大，从而使炉渣变稠，其后果是出渣、出铁困难，渣铁不分，破坏了正常冶炼。为了使冶炼含钒钛的铁水的高炉能取得好的指标，所以含钒钛的铁水的物理热和化学热就只能保持较低的水平，因此含钒钛铁水的温度和Si元素比起普通铁水就较低。这就给含钒钛铁水转炉氧化炼钢带来了困难，炼钢转炉炉渣的脱硫脱磷能力相对于普通铁水就比较低，会导致造渣时间长，成渣慢的问题；而且含钛高的铁水粘度大，造渣时间长则容易造成粘枪、粘炉口等一系列严重问题，影响设备的寿命和正常运转。

发明内容

本发明的目的在于克服攀西地区转炉炼钢过程中使用常规的铁水冶炼方法脱硫脱磷能力低，造渣时间长的缺点，提供一种脱硫脱磷能力高，造渣时间短的转炉炼钢方法。

本发明提供了一种氧气顶吹转炉炼钢的方法，该方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料，其中，所述钢原料为含钒钛的铁水或者含钒钛的铁水与废钢的混合物，且当所述钢原料为含钒钛的铁水与废钢的混合物时，相对于100重量份的含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为3-10重量份；所述含钒钛的铁水含有4.1-4.6重量％的碳、0.15-0.3重量％的硅、0.2-0.5重量％的锰、0.06-0.08重量％的磷、0.005-0.01重量％的硫、0.2-0.35重量％的钛、0.2-0.35重量％的钒和93-95重量％的铁；所述氧枪的枪位在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，其中，开吹枪位为1.9-2.1米，吹炼枪位为1.4-1.7米，拉碳枪位为1.4-1.5米；；所述氧枪的枪位与吹氧量的关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为0-5％时，枪位为1.9-2.1米；吹氧量为大于5％至35％时，枪位为1.35-1.45米；吹氧量为大于35％至41％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于41％至54％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于54％至64％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于64％至71％时，枪位为1.55-1.65米；吹氧量为大于71％至80％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于80％至85％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于85％至90％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于90％至100％时枪位为1.35-1.45米；所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰，相对于每吨含钒钛的铁水，复合渣的用量为9-15千克，石灰的用量为25-40千克，高镁石灰的用量为25-40千克，吹入氧气的总量为45-55立方米；以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.5-5％时，加入第一批辅料，所述第一批辅料包括石灰总量的55-65重量％的石灰、高镁石灰总量的60-75重量％的高镁石灰和复合渣总量的40-60重量％的复合渣，所述复合渣为SiO₂含量为45-55重量％的石英砂；在吹氧过程中向转炉中加入辅料的批数为3-8，且以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为35-50％时，加入第二批辅料，所述第二批辅料包括石灰总量的15-25重量％的石灰、高镁石灰总量的8-20重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣；吹氧量为55-75％时，加入第三批辅料，所述第三批辅料包括石灰总量的5-15重量％的石灰、高镁石灰总量的5-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣。

本发明的氧气顶吹转炉炼钢的方法适用于由经预处理后P、S含量仍然较高的含钒钛的铁水通过大渣量的方式冶炼对P、S要求高的高级别钢种。本发明的方法能有效地降低攀西地区铁水冶炼的辅料消耗、缩短冶炼时间、提高金属收得率。

附图说明

图1表示本发明实施例1-3的枪位与吹氧量的关系图。

具体实施方式

本发明提供的氧气顶吹转炉炼钢的方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料，其中，所述钢原料含有含钒钛的铁水；所述氧枪的枪位在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，其中，开吹枪位为1.9-2.1米，吹炼枪位为1.4-1.7米，拉碳枪位为1.4-1.5米；所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰，相对于每吨含钒钛的铁水，复合渣的用量为9-15千克，石灰的用量为25-40千克，高镁石灰的用量为25-40千克，吹入氧气的总量为45-55立方米；以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.5-5％时，加入第一批辅料，所述第一批辅料包括石灰总量的55-65重量％的石灰、高镁石灰总量的60-75重量％的高镁石灰和复合渣总量的40-60重量％的复合渣，所述复合渣为以其总重量为基准SiO₂的含量为40-70重量％的复合造渣剂。

在本发明中，所述氧枪可以是各种用于向钢水或铁水中喷射氧气的枪状物，既可以是目前本领域常规使用的氧枪，也可以是其它能够实现上述功能的氧枪。为便于说明，以下以本领域常规使用的氧枪为例说明本发明。所述枪位是指氧枪的喷头的最低点与吹氧前转炉内钢水液面的距离；所述开吹枪位是指开始向转炉中吹入氧气时氧枪的喷头的最低点与吹氧前转炉内钢水液面的距离；所述吹炼枪位是指转炉正常吹炼时氧枪喷头距离熔池液面的距离；所述拉碳枪位是指转炉吹炼末期氧枪喷头距离熔池液面的距离。

本发明的氧气顶吹转炉炼钢的方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料。所述钢原料包括含钒钛的铁水，通常所述含钒钛的铁水是指经过预处理如脱硫、脱磷后得到的硫、磷含量仍然较高的含钒钛的钢原料。以所述含钒钛的铁水的总量为基准，所述含钒钛的铁水中可以含有4.1-4.6重量％的碳、0.15-0.3重量％的硅、0.2-0.5重量％的锰、0.06-0.08重量％的磷、0.005-0.01重量％的硫、0.2-0.35重量％的钛、0.2-0.35重量％的钒和93-95重量％的铁。

根据本发明提供的方法，所述辅料的用量和吹入氧气的总量可以通过静态炼钢模型计算出。通常情况下，所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰，而且相对于每吨含钒钛的铁水，复合渣的用量可以为9-15千克，石灰的用量可以为25-40千克，高镁石灰的用量可以为25-40千克，吹入氧气的总量可以为45-55立方米；优选情况下，相对于每吨含钒钛的铁水，所述复合渣的用量为10.5-12.5千克，所述石灰的用量为30-35千克，所述高镁石灰的用量为30-35千克，所述吹入氧气的总量为48-52立方米。

其中所述复合渣为以其总重量为基准SiO₂的含量为40-70重量％的复合造渣剂，所述复合渣例如可以为酸性复合渣，在所述酸性复合渣中SiO₂的含量通常为45-55重量％，通常使用的酸性复合渣例如可以为石英砂。所述石灰和高镁石灰主要用于脱去铁水成分中的硫和磷。所述石灰主要含有CaO，且以所述石灰的总重量为基准，CaO的含量一般为85-90重量％。所述高镁石灰主要含有MgO和CaO，以所述高镁石灰的总重量为基准，MgO的含量一般为30-40重量％，CaO的含量一般为48-55重量％。

在向转炉内吹入氧气的过程中，氧气的流量可以采用本领域技术人员公知的参数，例如20000-30000标准立方米(Nm³)/小时。优选情况下，在吹氧的初期和中期，将氧气的流量控制为25000-30000标准立方米/小时；在以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为89-90％时，将氧气的流量控制为20000标准立方米/小时至小于25000标准立方米/小时。以所述优选的方式控制氧气的流量可以更加精确地控制炼钢终点成分和温度。

在本发明的炼钢方法中，所述氧枪的枪位可以在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，具体地，将开吹枪位控制为1.9-2.1米，吹炼枪位控制为1.4-1.7米，拉碳枪位控制为1.4-1.5米。在吹氧的同时根据吹氧量分批加入辅料，具体地，以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.5-3.5％时，加入第一批辅料，所述第一批辅料包括石灰总量的55-65重量％的石灰、高镁石灰总量的60-75重量％的高镁石灰和复合渣总量的40-60重量％的复合渣，所述复合渣为以其总重量为基准SiO₂的含量为40-70重量％的复合造渣剂。

通过采用上述方式控制氧枪的枪位和根据吹氧量分批加入辅料可以实现采用大渣量冶炼高级别钢，并且能够加速炉渣的生成。在优选情况下，在吹氧过程中向转炉中加入辅料的批数为3-8批，且以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为35-50％时，加入第二批辅料，所述第二批辅料包括石灰总量的15-25重量％的石灰、高镁石灰总量的8-20重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣；吹氧量为55-75％时，加入第三批辅料，所述第三批辅料包括石灰总量的5-15重量％的石灰、高镁石灰总量的5-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣。

进一步优选的情况下，将所述氧枪的枪位与吹氧量的关系控制为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为0-5％时，枪位为1.9-2.1米；吹氧量为大于5％至35％时，枪位为1.35-1.45米；吹氧量为大于35％至41％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于41％至54％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于54％至64％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于64％至71％时，枪位为1.55-1.65米；吹氧量为大于71％至80％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于80％至85％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于85％至90％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于90％至100％时枪位为1.35-1.45米。

优选情况下，当所述辅料分4批加入时，可以将所述辅料的加入过程与吹氧量的关系进一步优选控制为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为0.5-4％时加入第一批辅料，第一批辅料包括石灰总量的58-62重量％的石灰、高镁石灰总量的62-70重量％的高镁石灰和复合渣总量的45-55重量％的复合渣；吹氧量为35-50％时加入第二批辅料，第二批辅料包括石灰总量的18-22重量％的石灰、高镁石灰总量的10-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的18-22重量％的复合渣；吹氧量为55-72％时加入第三批辅料，第三批辅料包括石灰总量的8-13重量％的石灰、高镁石灰总量的8-13重量％的高镁石灰和复合渣总量的18-22重量％的复合渣；吹氧量为70-85％时加入第四批辅料，第四批辅料包括石灰总量的8-15重量％的石灰、高镁石灰总量的8-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的8-15重量％的复合渣。

最优选情况下，可以分别按照上述参数同时控制所述氧枪的枪位和所述辅料的加入过程与吹氧量的关系。符合上述优选情况的炼钢方法更有利于炉渣的快速生成。

在本发明中，每一批辅料中的多种原料可以分别加入也可以均匀混合之后加入，可以连续式加入也可以间歇式加入。

为了充分利用废钢，使废钢得到回收利用并节约成本，在本发明的炼钢方法中，除了含钒钛的铁水以外，加入转炉中的钢原料还可以含有废钢，相对于100重量份的含钒钛的铁水，所述废钢的加入量可以为3-10重量份。所述废钢是指报废的钢铁料，在铁水供应不足或废钢资源过剩时，钢厂广泛采用加入废钢的技术措施。一般情况下，废钢中除铁之外的主要组成为：C：0.03-0.75重量％，Si：0.02-0.50重量％，Mn：0.03-0.75重量％，P：0.003-0.035重量％，S：0.003-0.035重量％。

在本发明的炼钢方法中，当所述含钒钛的铁水中碳的含量为3.7-4.2重量％，且对应于每100重量份所述含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为6-10重量份时，所述辅料还包括提温剂。所述提温剂通常选用含碳物质，例如类石墨和/或增碳剂，所述类石墨和增碳剂可以为本领域常规使用的各种类石墨和增碳剂，通常所述类石墨和增碳剂的含碳量为85％以上。所述提温剂的用量为相对于每吨钢原料增温1℃为0.05-0.5千克。所述提温剂在吹氧量为0.5-2％时加入，具体的加入量根据炼钢炉中钢原料所需提升的温度和钢原料的量而定。例如，当炼钢炉中含有100吨钢原料，且需要使每吨钢原料提升10℃时，则提温剂的用量为100×10×(0.05-0.5)＝50-500千克。下述冷却剂的用量的计算与此相似。

在本发明的炼钢方法中，当所述含钒钛的铁水中碳的含量为4.2重量％以上，且对应于每100重量份所述含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为3重量份至小于6重量份时，所述辅料还包括冷却剂。由于当所述含钒钛的铁水中碳的含量大于4.2重量％，且对应于每100重量份所述含钒钛的铁水，所述废钢的加入量小于6重量份时，炼钢体系中存在热量富余的情况，因此优选提供能够防止钢液温度过高并能够降低钢液温度的冷却剂，所述冷却剂例如可以为污泥球，所述污泥球为本领域常规使用的污泥球。所述冷却剂的用量为相对于每吨钢原料降温1℃为0.05-0.5千克。所述冷却剂在吹氧量为77-82％时加入，具体的加入量根据炼钢炉中原料的温度而定。

根据本发明提供的方法，所述吹氧的过程和加入辅料的过程可以借助计算机来实现自动控制。

下面，将通过具体的实施例对本发明作进一步说明。在以下实施例中，石灰中CaO的含量为88重量％；高镁石灰中MgO的含量为30重量％，CaO的含量为52重量％；复合渣为石英砂，其中SiO₂的含量为55重量％。

实施例1

本实施例用于说明本发明提供的氧气顶吹转炉炼钢的方法。

将150吨铁水加入转炉中进行冶炼，其中铁水的成分和入炉温度如下表1所示，然后向其中吹入氧气并加入辅料，加入的辅料(石灰、高镁石灰和酸性复合渣)的总重量以及吹入氧气的总量如表2所示。

辅料的加入方式与吹氧量的对应关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为1％时加入石灰总量的60重量％的石灰和高镁石灰总量的67重量％的高镁石灰，吹氧量为4％时加入复合渣总量的50重量％的复合渣；吹氧量为35％时加入石灰总量的20重量％的石灰，吹氧量为45％时加入复合渣总量的20重量％的复合渣，吹氧量为50％时加入高镁石灰总量的12重量％的高镁石灰；吹氧量为58％时加入高镁石灰总量的11重量％的高镁石灰，吹氧量为64％时加入石灰总量的10重量％的石灰，吹氧量为71％时加入复合渣总量的20重量％的复合渣；吹氧量为75％时加入石灰总量的10重量％的石灰和复合渣总量的10重量％的复合渣，吹氧量为76％时加入高镁石灰总量的10重量％的高镁石灰。

氧枪的枪位如图1所示：吹氧量为0-5％时，枪位为2米；吹氧量为大于5至35％时，枪位为1.4米；吹氧量为大于35至41％时，枪位为1.7米；吹氧量为大于41至54％时，枪位为1.5米；吹氧量为大于54至64％时，枪位为1.7米；吹氧量为大于64至71％时，枪位为1.6米；吹氧量为大于71至80％时，枪位为1.5米；吹氧量为大于80至85％时，枪位为1.7米；吹氧量为大于85至90％时，枪位为1.5米；吹氧量为大于90至100％时，枪位为1.4米。

从开始吹氧至吹氧量为吹入氧气总量的90％，氧气的流量为30000标准立方米/小时；吹氧量为90％以后，氧气的流量为20000标准立方米/小时。

最终得到钢水并进行出钢，其中，出钢钢水的成分和出钢温度如表3所示，出钢的重量为138吨，炼制的钢种为LA(60)钢。

表1

表2

辅料	石灰/kg	高镁石灰/kg	酸性复合渣/kg	吹入氧气的总量/m³
					加入总量	4100	3688	900	7241

表3

此炉冶炼的终渣碱度为3.562，终渣中全铁为20重量％，氧活度为600ppm。在本发明中，所述全铁的重量百分含量表示炉渣中以各种形式如三氧化二铁、氧化亚铁和四氧化三铁形式存在的铁元素的重量百分含量。在此炉炼钢过程中，未出现喷溅和返干的现象，而且，从所述半钢加入转炉中起2.5分钟后即形成覆盖钢液的炉渣，比常规的炼钢方法缩短0.5分钟。从所述半钢加入转炉到出钢所用的时间为10分钟，比采用常规的炼制LA(60)钢的方法用时缩短1分钟。

实施例2

本实施例用于说明本发明提供的氧气顶吹转炉炼钢的方法。

将132吨铁水加入转炉中进行冶炼，再向其中加入6.5吨废钢，其中铁水和废钢的成分以及铁水的入炉温度如下表4所示，然后向其中吹入氧气并加入辅料，加入的辅料(石灰、高镁石灰、复合渣和污泥球(由含有45-50％的金属铁的细粉状的转炉污泥产得))的总重量以及吹入氧气的总量如表5所示。

根据其中铁水的碳含量，采用静态炼钢模型通过计算机计算出需要加入冷却剂对炼钢体系降温60℃。

辅料的加入方式与吹氧量的对应关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为2％时加入石灰总量的62重量％的石灰、高镁石灰总量的65重量％的高镁石灰、复合渣总量的45重量％的复合渣和污泥球总量的50重量％的污泥球；吹氧量为40％时加入石灰总量的18重量％的石灰、复合渣总量的22重量％的复合渣、高镁石灰总量的12重量％的高镁石灰和污泥球总量的25重量％的污泥球；吹氧量为60％时加入石灰总量的12重量％的石灰、高镁石灰总量的8重量％的高镁石灰、复合渣总量的20重量％的复合渣和污泥球总量的25重量％的污泥球；吹氧量为78％时加入石灰总量的8重量％的石灰、高镁石灰总量的15重量％的高镁石灰和复合渣总量的13重量％的复合渣。

氧枪的枪位同实施例1，如图1所示。从开始吹氧至吹氧量为吹入氧气总量的90％，氧气的流量为30000标准立方米/小时；吹氧量为90％以后，氧气的流量为20000标准立方米/小时。从而得到钢水并进行出钢，其中，出钢钢水的成分和出钢温度如表6所示，出钢的重量为125.18吨，炼制的种钢为32Mn2V钢。

表4

表5

辅料	石灰/kg	高镁石灰/kg	复合渣/kg	类石墨/kg	吹入氧气的总量/m³
						加入总量	4160	4000	520	1500	7019

表6

此炉冶炼的终渣碱度为3.64，终渣中全铁为19.2重量％，氧活度为462ppm。在此炉炼钢过程中，未出现喷溅和返干的现象，而且，从所述半钢加入转炉中起3分钟后即形成覆盖钢液的炉渣，比常规的炼钢方法缩短0.6分钟。从所述半钢加入转炉到出钢所用的时间为12分钟，比采用常规的炼制32Mn2V钢的方法用时缩短1.2分钟。

实施例3

本实施例用于说明本发明提供的氧气顶吹转炉炼钢的方法。

将137.96吨铁水加入转炉中进行冶炼，再向其中加入9.241吨废钢，其中铁水和废钢的成分以及铁水的入炉温度如下表7所示，然后向其中吹入氧气并加入辅料，加入的辅料(石灰、高镁石灰、复合渣和污泥球(由含有45-50％的金属铁的细粉状的转炉污泥产得))的总重量以及吹入氧气的总量如表8所示。

根据其中铁水的碳含量和废钢的加入量，采用静态炼钢模型通过计算机计算出需要加入冷却剂对炼钢体系降温72℃。

辅料的加入方式与吹氧量的对应关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为1％时加入石灰总量的58重量％的石灰、高镁石灰总量的63重量％的高镁石灰、复合渣总量的48重量％的复合渣和污泥球总量的100重量％的污泥球；吹氧量为46％时加入石灰总量的14重量％的石灰、高镁石灰总量的10重量％的高镁石灰和复合渣总量的22重量％的复合渣；吹氧量为56％时加入石灰总量的13重量％的石灰、高镁石灰总量的12重量％的高镁石灰和复合渣总量的30重量％的复合渣；吹氧量为78％时加入石灰总量的15重量％的石灰和高镁石灰总量的15重量％的高镁石灰。

氧枪的枪位如图1所示。从开始吹氧至吹氧量为吹入氧气总量的90％，氧气的流量为30000标准立方米/小时；吹氧量为90％以后，氧气的流量为20000标准立方米/小时。从而得到钢水并进行出钢，其中，出钢钢水的成分和出钢温度如表9所示，出钢的重量为133吨，炼制的种钢为15CrMn钢。

表7

表8

辅料	石灰/kg	高镁石灰/kg	复合渣/kg	类石墨/kg	吹入氧气的总量/m³
						加入总量	4037	4165	260	2000	7415

表9

此炉冶炼的终渣碱度为3.67，终渣中全铁为19.9重量％，氧活度为620ppm。在此炉炼钢过程中，未出现喷溅和返干的现象，而且，从所述半钢加入转炉中起3分钟后即形成覆盖钢液的炉渣，比常规的炼钢方法缩短0.45分钟。从所述半钢加入转炉到出钢所用的时间为14分钟，比采用常规的炼制B1号钢的方法用时缩短0.5分钟。

由此可见，采用本发明提供的氧气顶吹转炉炼钢的方法，可以快速形成覆盖钢液的炉渣，从而缩短了炼钢的时间，而且在炼钢过程中有效避免了喷溅和返干现象的发生。

Claims

1.一种氧气顶吹转炉炼钢的方法，该方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料，其特征在于，所述钢原料为含钒钛的铁水或者含钒钛的铁水与废钢的混合物，且当所述钢原料为含钒钛的铁水与废钢的混合物时，相对于100重量份的含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为3-10重量份；所述含钒钛的铁水含有4.1-4.6重量％的碳、0.15-0.3重量％的硅、0.2-0.5重量％的锰、0.06-0.08重量％的磷、0.005-0.01重量％的硫、0.2-0.35重量％的钛、0.2-0.35重量％的钒和93-95重量％的铁；所述氧枪的枪位在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，其中，开吹枪位为1.9-2.1米，吹炼枪位为1.4-1.7米，拉碳枪位为1.4-1.5米；所述氧枪的枪位与吹氧量的关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为0-5％时，枪位为1.9-2.1米；吹氧量为大于5％至35％时，枪位为1.35-1.45米；吹氧量为大于35％至41％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于41％至54％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于54％至64％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于64％至71％时，枪位为1.55-1.65米；吹氧量为大于71％至80％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于80％至85％时，枪位为1.65-1.75米；吹氧量为大于85％至90％时，枪位为1.45-1.55米；吹氧量为大于90％至100％时枪位为1.35-1.45米；所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰，相对于每吨含钒钛的铁水，复合渣的用量为9-15千克，石灰的用量为25-40千克，高镁石灰的用量为25-40千克，吹入氧气的总量为45-55立方米；以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.5-5％时，加入第一批辅料，所述第一批辅料包括石灰总量的55-65重量％的石灰、高镁石灰总量的60-75重量％的高镁石灰和复合渣总量的40-60重量％的复合渣，所述复合渣为SiO₂含量为45-55重量％的石英砂；在吹氧过程中向转炉中加入辅料的批数为3-8，且以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为35-50％时，加入第二批辅料，所述第二批辅料包括石灰总量的15-25重量％的石灰、高镁石灰总量的8-20重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣；吹氧量为55-75％时，加入第三批辅料，所述第三批辅料包括石灰总量的5-15重量％的石灰、高镁石灰总量的5-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的15-25重量％的复合渣。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于每吨铁水，所述复合渣的用量为10.5-12.5千克，所述石灰的用量为30-35千克，所述高镁石灰的用量为30-35千克。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在吹氧过程中向转炉中加入辅料的批数为4，所述辅料的加入过程与吹氧量的关系为：以吹入氧气的总量为基准，吹氧量为0.5-4％时加入第一批辅料，第一批辅料包括石灰总量的58-62重量％的石灰、高镁石灰总量的62-70重量％的高镁石灰和复合渣总量的45-55重量％的复合渣；吹氧量为35-50％时加入第二批辅料，第二批辅料包括石灰总量的18-22重量％的石灰、高镁石灰总量的10-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的18-22重量％的复合渣；吹氧量为55-72％时加入第三批辅料，第三批辅料包括石灰总量的8-13重量％的石灰、高镁石灰总量的8-13重量％的高镁石灰和复合渣总量的18-22重量％的复合渣；吹氧量为70-85％时加入第四批辅料，第四批辅料包括石灰总量的8-15重量％的石灰、高镁石灰总量的8-15重量％的高镁石灰和复合渣总量的8-15重量％的复合渣。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述含钒钛的铁水中碳的含量为3.7-4.2重量％，且对应于每100重量份所述含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为6-10重量份时，所述辅料还包括提温剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述提温剂在吹氧量为0.5-2％时加入。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述提温剂的用量为相对于每吨钢原料增温1℃为0.05-0.5千克。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，所述提温剂为类石墨和/或增碳剂。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述含钒钛的铁水中碳的含量为4.2重量％以上，且对应于每100重量份所述含钒钛的铁水，所述废钢的加入量为3重量份至小于6重量份时，所述辅料还包括冷却剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述冷却剂在吹氧量为77-82％时加入。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，其中，所述冷却剂的用量为相对于每吨钢原料降温1℃为0.05-0.5千克。

11.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法，其中，所述冷却剂为污泥球。