CN103555879B

CN103555879B - 一种降低sphc终渣全铁含量的控制方法

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Publication number: CN103555879B
Application number: CN201310495043.7A
Authority: CN
Inventors: 温福新; 郭伟达; 张佩; 沈彬彬; 王明杰
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2033-10-21
Also published as: CN103555879A

Abstract

本发明提供一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，包括以下控制方法：在铁水预处理过程中，将入炉的铁水温度控制在1220～1300℃；将烧结矿的加入量控制在4.3～4.7吨，分批加入；第一批渣料采用石灰、石灰石和白云石，终点次批渣料采用石灰石，最后一批渣料采用石灰；在转炉冶炼终点4分钟前将所述次批渣料加完，终点副枪TSO测定前加入最后一批石灰；控制过程枪位；控制过程氧压；控制压枪时间；终点副枪TSO测定完毕后，开底吹强搅，时间保持2分钟。通过采用本发明提供的本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，可以有效将多炉次终渣全铁含量降到15%以下。

Description

一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法

技术领域

本发明属于转炉炼钢领域，尤其涉及一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法。

背景技术

随着钢铁市场的持续低迷，降本增效已成为当下以及今后钢铁企业日常管理工作中亟需解决的问题。钢铁料消耗是衡量一个炼钢厂生产、技术和管理水平的重要经济指标，而钢水收得率是影响钢铁料消耗的重要影响因素之一。在转炉冶炼过程中，转炉终渣全铁含量的高低直接影响转炉终点钢水收得率，终渣全铁含量越高，则钢水收得率低；反之，则钢水收得率高。

伴随着目前市场对SPHC类低碳钢种需求增大，SPHC（一般用热轧钢板及钢带）类低碳钢种的产量也较大。为保证轧材性能，SPHC类低碳钢种终点碳含量要求低（C≤0.04%），导致转炉终点氧化性较强，吹损大，炉渣全铁含量较高，造成钢铁料消耗增加，所以有必要对现有SPHC类钢种的生产工艺进行优化，降低其终渣全铁含量。

发明内容

为了解决上述问题中的一个或多个，本发明提供一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，包括以下控制方法：（i）在铁水预处理过程中，将入炉的铁水温度控制在1220～1300℃；（ii）将烧结矿的总加入量控制在4.3～4.7吨，分批加入；（iii）第一批渣料采用石灰、石灰石和白云石，终点次批渣料采用石灰石，终点副枪TSO测定前加入最后一批石灰，所述第一批渣料中石灰的量为所有渣料中总石灰量的70～80%；（iv）在转炉渣料前移工艺中，将所述第一批渣料中的石灰石的加入量控制在0.9～1.1t并将所述第一批渣料中的白云石的全量加入，第一批烧结矿控制在1.4～1.6t，在转炉冶炼终点4分钟前将所述终点次批渣料加完；（v）将过程枪位控制在1.50～1.52m；（vi）将过程氧压控制在0.87～0.89MPa；（vii）控制压枪时间为2分30秒～3分20秒；（viii）终点副枪TSO测定完毕后，控制底吹强搅时间为1分50秒～2分10秒。

其中，在所述方法（i）中，对入炉的铁水温度的控制采用在铁水中加入铁块及/或烧结矿进行降温。

其中，在所述方法（i）中，将入炉的铁水温度控制在1220～1280℃。

其中，在所述控制方法（i）中，将入炉的铁水温度控制在1260～1280℃。

其中，在所述控制方法（i）中，所述铁水中硅的质量百分比为0.40%以上。

其中，在所述控制方法（iii）中，所述终点次批渣料中石灰石的量为0.6～0.8t。

其中，在所述控制方法（iii）中，所述终点副枪TSO测定前加入的最后一批石灰的量为0.5t，加入时间为副枪测定前30秒。

其中，在所述控制方法（iv）中，控制平均每炉钢吹炼的时间为16～17分钟，在所述吹炼的时间第12～13分钟以前加入所述终点次批渣料。

其中，在所述控制方法（iv）中，在所述吹炼的时间第12～13分钟时加入所述终点次批渣料。

其中，在所述控制方法（viii）中，所述底吹流量控制在700Nm3/h。

通过本发明提供的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，具有以下有益效果：

（1）有效保证前期的去磷效果，避免终点为达到脱磷效果而提高渣中氧化亚铁含量，造成终渣氧化性强；

（2）终渣全铁含量低，能有效改善钢水纯净度，提高钢水质量；

（3）终渣全铁含量低，能有效提高钢水收得率。

附图说明

图1表示优化前（比较例1～21）与优化后（本发明实施例1～21）的炉渣全铁含量对比图。

具体实施方式

以下，详细对本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法进行详细说明。其中，本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法主要在于对铁水预处理和转炉冶炼过程的控制。具体如下：

1、对于铁水预处理工艺，主要在于优化铁水降温工艺，稳定入炉原料方法：KR（机械搅拌法，通常称作KR）铁水预处理通过对高炉来铁水进行优化配置，统筹管理。主要参照参数是铁水温度，采取对铁水温度低罐次优先处理和供应，对铁水温度高炉次采取降温措施，以降低转炉冶炼过程中冷却剂加入量，利于稳定转炉过程操作。在本发明中对铁水降温措施主要采取加铁块降温以及加烧结矿降温。通过这两种铁水降温方式确保了入炉铁水温度稳定在1220～1300℃范围内，为转炉冶炼提供了良好条件。其中，优选为将入炉的铁水温度控制在1220～1280℃。进一步优选为将入炉的铁水温度控制在1260～1280℃。

2、对控制转炉冶炼过程，主要包括：

（1）控制过程烧结矿的加入量。由于烧结矿全铁含量55%左右，加入量大时，炉渣中全铁含量增多，炉渣会处于偏泡状态，易造成喷溅，增加金属损耗。因此，烧结矿加入量控制在4.3～4.7吨，即可以保证炉渣化开，又可以避免炉渣过分活跃。其中，优选烧结矿的加入量为4.4～4.6吨。特别优选烧结矿的加入量为4.5吨。发明人发现，当烧结矿的加入量为4.5吨时，炉渣的状态最佳。

（2）优化渣料结构。第一批渣料由现有技术的石灰改为石灰、石灰石和白云石。这是由于石灰石由于其组分的特殊性，即可以充当造渣料使用，又可以当做冷却剂使用。石灰石的主要成分是碳酸钙，其受热分解为氧化钙和二氧化碳，分解需要吸收热量，因此加入一定量的石灰石，可有效减少烧结矿加入量。第一批渣料中石灰石的加入量控制在0.9～1.1吨，优选为1.0～1.1吨，特别优选为1.0吨。石灰石中CaO含量约为52.84%，石灰中CaO含量约为88%，因此1t石灰石理论上相当于0.6t石灰。

另外，终点次批渣料由现有技术的石灰或烧结矿改为石灰石。这是由于石灰石组分的特殊性，石灰石既能起到稠化炉渣又能避免因烧结矿加入而增加炉渣氧化性，并且，石灰石分解产生的气体能进一步促进碳氧反应进行，有效降低了炉渣氧化性。在此，终点次批渣料中石灰石的量优选为0.6～0.8吨，进一步优选为0.7～0.8吨。

此外，可以终点副枪TSO测定前30秒加入0.5t石灰，可以适当提高炉渣碱度，降低炉渣中全铁含量，起到稠化炉渣作用。

（3）优化转炉渣料前移工艺。采用渣料加入前移，将所述第一批渣料中的石灰石的加入量控制在0.9～1.1t并将所述第一批渣料中的白云石为全量加入（即，加入整个工艺过程全量的白云石），第一批烧结矿控制在1.4～1.6t，在转炉冶炼终点4分钟前将终点次批渣料加完。还优选为控制平均每炉钢吹炼的时间为16～17分钟，在吹炼的时间第12～13分钟以前加入所述终点次批渣料。其中特别优选为控制平均每炉钢吹炼的时间为16分30秒。进一步优选为在所述吹炼的时间第10～12分钟时加入所述最后一批渣料。

其中，优化转炉渣料前移工艺。是指：第一批料加入时机、加料种类及加料量不变，二批料根据起渣情况适当前移，随后依据过程温度及化渣情况，分批次加入各类造渣料，总体加料时机前移，达到渣料加入整体前移。

（4）枪位控制。前期枪位保持在1.70～1.80m，过程枪位由采用1.50～1.52m，终点枪位保持1.1m；特别优选将过程枪位控制在1.50m，以保证前期渣化透，终渣化好，过程均匀升温，终点成分均匀。

（5）氧压控制。过程氧压为0.87～0.89MPa，特别优选将过程氧压控制为0.88MPa。终点氧压可以采用现有技术，例如为0.88MPa。通过采用上述过程氧压，可以有效提高供氧强度，促进碳氧反应，减低渣中全铁含量。

（6）优化终点压枪时间。压枪时间为2分30秒～3分20秒。特别优选压枪时间为3分钟。通过采用该压枪时间，可以有效提高氧气射流对钢水的冲击，为碳氧反应提供必要的动力学条件，进一步打破碳氧平衡，促进碳氧进一步反应，降低终点钢水中游离氧含量，进而降低渣中全铁含量。

（7）终点副枪TSO测定完毕后，控制底吹强搅时间为1分50秒～2分10秒。优选为终点副枪TSO测定完毕后，控制底吹强搅时间为2分钟。进一步优选为底吹流量控制在700Nm3/h。

发明人通过对铁水预处理和转炉冶炼过程中的工艺方法不断改进和创新，充分考虑到每个步骤中工艺方法的改变对其他步骤反应的影响，组合改进了多个工艺方法以降低最终SPHC终渣全铁含量。

本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法与现有技术的方法参数见表1及表2。

表1现有技术的SPHC吹炼工艺方法

表2本发明的终渣全铁含量的控制工艺方法

以下，结合实施例对本发明做出进一步说明。

实施例1-21

按照以下控制方法，在120吨转炉中制造SPHC类低碳钢种作为实施例1-21，具体采用的相关方法参数见表3。

在铁水预处理过程中，将入炉的铁水温度控制在1220～1300℃；将烧结矿的总加入量控制在4.3～4.7吨，分批加入；第一批渣料采用石灰、石灰石和白云石，终点次批渣料采用石灰石，终点副枪TSO测定前加入最后一批石灰，所述第一批渣料中石灰的量为所有渣料中总石灰量的70～80%；在转炉渣料前移工艺中，将所述第一批渣料中的石灰石的加入量控制在0.9～1.1t并且，所述第一批渣料中的白云石为全量加入，第一批烧结矿控制在1.4～1.6t，在转炉冶炼终点4分钟前将所述终点次批渣料加完；将过程枪位控制在1.50～1.52m；将过程氧压控制在0.87～0.89MPa；控制压枪时间为2分30秒～3分20秒；终点副枪TSO测定完毕后，控制底吹强搅时间为1分50秒～2分10秒。

表3实施例1-21具体参数

其中，在实施例16中，还将终点副枪TSO测定前加入的最后一批石灰的量为0.5t，加入时间为副枪测定前30秒。并且，终点副枪TSO测定完毕后，将底吹流量控制在700Nm3/h。

对实施例1-21测定其炉渣的全铁含量，结果见图1的优化后曲线，其中，炉数1-21分别对应实施例1-21。

比较例1-21

按照表1，以现有技术的工艺制造制造SPHC类低碳钢种作为比较例1-21，结果见图1的优化前曲线，其中，炉数1-21分别对应比较例1-21。

由图可见，通过采用本发明提供的本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，将现有技术的炉渣全铁含量由25%（比较例9）最低降低至10%（实施例16）。由此可知，通过采用本发明提供的本发明的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，可以有效将多炉次终渣全铁含量降到15%以下。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

本说明书中若有未作详细记载的内容，均为本领域的现有技术，此处不再赘述。

Claims

1.一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，包括以下方法：

(i)在铁水预处理过程中，将入炉的铁水温度控制在1220～1300℃；

(ii)将烧结矿的总加入量控制在4.3～4.7吨，分批加入；

(iii)第一批渣料采用石灰、石灰石和白云石，终点次批渣料采用石灰石，终点副枪TSO测定前加入最后一批石灰，所述第一批渣料中石灰的量为所有渣料中总石灰量的70～80％；

(iv)在转炉渣料前移工艺中，将所述第一批渣料中的石灰石的加入量控制在0.9～1.1t并且，所述第一批渣料中的白云石为全量加入，第一批烧结矿控制在1.4～1.6t，在转炉冶炼终点4分钟前将所述终点次批渣料加完；

(v)将过程枪位控制在1.50～1.52m；

(vi)将过程氧压控制在0.87～0.89MPa；

(vii)控制压枪时间为2分30秒～3分20秒；

(viii)终点副枪TSO测定完毕后，控制底吹强搅时间为1分50秒～2分10秒。

2.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述方法(i)中，对入炉的铁水温度的控制采用在铁水中加入铁块及/或烧结矿进行降温。

3.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述方法(i)中，将入炉的铁水温度控制在1220～1280℃。

4.根据权利要求3所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(i)中，将入炉的铁水温度控制在1260～1280℃。

5.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(i)中，所述铁水中硅的质量百分比为0.40％以上。

6.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(iii)中，所述终点次批渣料中石灰石的量为0.6～0.8t。

7.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(iii)中，所述终点副枪TSO测定前加入的最后一批石灰的量为0.5t，加入时间为副枪测定前30秒。

8.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(iv)中，控制平均每炉钢吹炼的时间为16～17分钟，在所述吹炼的时间第13分钟以前加入所述终点次批渣料。

9.根据权利要求8所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(iv)中，在所述吹炼的时间第12～13分钟时加入所述终点次批渣料。

10.根据权利要求1所述的降低SPHC终渣全铁含量的控制方法，其特征在于，在所述控制方法(viii)中，所述底吹流量控制在700Nm3/h。