CN104357615B - 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 - Google Patents
一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104357615B CN104357615B CN201410689982.XA CN201410689982A CN104357615B CN 104357615 B CN104357615 B CN 104357615B CN 201410689982 A CN201410689982 A CN 201410689982A CN 104357615 B CN104357615 B CN 104357615B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dedusting ash
- oxygen
- winding
- converter
- dephosphorization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法，属于炼钢技术领域。采用脱磷氧枪喷吹石灰粉剂及除尘灰脱磷的转炉脱磷工艺，所使用的设备包含供氧系统和粉剂喷吹系统，所述方法利用供氧系统和粉剂喷吹系统，通过顶吹脱磷氧枪将石灰粉及除尘灰喷入熔池，鉴于除尘灰中含有较高的铁氧化物，可快速增加炉渣中氧化铁含量，促进石灰的溶解，快速形成具有较高脱磷能力的炉渣，加快脱磷反应，同时实现了除尘灰的高效利用，避免因废弃对环境的二次污染，具有较高的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法。
背景技术
顶部喷吹法作为一项先进的转炉脱磷工艺，在日本各大钢厂得到广泛的应用，而国内发展较晚，技术尚不成熟，目前仅有酒钢引进了转炉喷吹脱磷工艺。此外，国内发明专利《采用超音速氧枪喷粉脱磷的转炉炼钢方法及超音速氧枪》(专利号：CN102643946)，公开了采用转炉氧枪喷吹石灰粉、萤石、铁矿粉、锰铁粉的参数和超音速氧枪结构。而对于采用氧枪喷吹石灰粉及除尘灰的喷吹脱磷技术目前国内外都没有相关报道。
一般转炉炼钢除尘灰产量达20kg/t钢，如不综合利用而废弃将对环境将产生二次污染。除尘灰含Fe大于45％,具有相当的氧化性，而且还含有15～20％的CaO，这些都是铁水脱磷所需的有效成分；其次，除尘灰在粒度上也完全符合要求(铁水脱磷剂粒度要求1mm以下)，无需细磨等处理就可以用于配料。
本发明提出一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷工艺方法，在提高铁水脱磷率的同时，实现除尘灰的循环利用，具有较高的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明目的是提供一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法，采用脱磷氧枪喷吹石灰粉剂及除尘灰脱磷的转炉脱磷工艺，所使用的设备包含供氧系统和粉剂喷吹系统，所述方法利用供氧系统和粉剂喷吹系统，通过顶吹脱磷氧枪将石灰粉及除尘灰喷入熔池，鉴于除尘灰中含有较高的铁氧化物，可快速增加炉渣中氧化铁含量，促进石灰的溶解，快速形成具有较高脱磷能力的炉渣，加快脱磷反应，同时实现了除尘灰的高效利用，避免因废弃对环境的二次污染，具有较高的经济效益和社会效益。具体通过以下工艺过程实现：
(1)铁水准备
由于脱磷过程中硅优先于磷氧化，要求脱磷铁水中Si含量≤0.35％,否则冶炼喷溅过大无法正常操作。即使低温有利于脱磷反应，但为保证快速形成流动性良好的脱磷渣，要求脱磷铁水温度范围为1300℃～1380℃。
(2)氧枪系统准备
所述的吹氧系统氧气阀站采用两路流量调节控制回路，一路为转炉单独吹氧时的大流量氧气调节控制回路，另一路为转炉喷吹石灰粉剂及除尘灰时的小流量氧气调节控制回路。当转炉氧枪单独吹氧时采用大流量调节回路；当转炉氧枪喷吹操作时，采用小流量控制回路。
所述的脱磷氧枪设计成四层管结构，可满足单独吹氧、单独喷吹、同时吹氧与喷吹三种操作模式。喷吹管位于氧枪内管中，用于喷吹石灰粉剂及除尘灰，载气为氮气，材质为不锈钢。喷吹管和枪头内表面必须采用耐磨涂层材料，提高枪管及枪头寿命。
转炉脱磷吹氧压力控制在0.4～1.0Mpa，喷头马赫数为1.5～2.15。
(3)粉剂喷吹系统准备
所述的粉剂喷吹系统由粉剂气力输送装置、石灰粉剂储料仓、除尘灰储料仓、石灰粉剂计量喷吹罐、除尘灰计量喷吹罐、仪表、阀门及管道组成。喷吹用的石灰粉剂及除尘灰的送料运输及上料由槽车采用气力输送完成，输送载气为氮气；石灰储料仓和除尘灰储料仓用于储存槽车送来的石灰粉剂及除尘灰，能存储满足1天脱磷处理所需粉剂量；石灰计量喷吹罐和除尘灰计量喷吹罐用于定量稳定连续向炉内喷入石灰粉剂和除尘灰，并能根据需要进行石灰粉剂与除尘灰给料量及给料速度的调整。粉剂喷吹系统通过陶瓷软管与氧枪内喷吹管相连，实现石灰粉及除尘灰粉剂流的喷吹。
喷吹载气为氮气或氩气，喷吹压力0.45MPa～0.65MPa，喷粉速度控制在30～500kg/min，脱磷粉剂为CaO50％+除尘灰50％，粉剂粒度<1mm，喷吹时间为5～12min，石灰粉剂消耗量为7.5kg/t，除尘灰消耗量为7.5kg/t。
(4)转炉冶炼
当废钢、铁水及部分造渣材料加入转炉后，氧枪降至转炉内开始吹氧，同时将石灰粉及除尘灰粉剂流喷入熔池，该方法通过增加炉渣中氧化铁含量来提高脱磷转炉脱磷能力。石灰粉及除尘灰粉剂流和超音速氧气流喷入熔池中，较高的氧化铁含量促进石灰的溶解，快速形成具有较高脱磷能力的炉渣，加快脱磷反应。氧枪操作分为吹氧、喷吹、同时吹氧与喷吹三种操作模式，根据设定的操作模型选择使用。转炉底部配置6～8个底吹透气砖，吹炼过程中搅拌气体氮气或氩气从转炉底部吹入，采用强搅拌形式，加强熔池搅拌，提高熔渣与铁水的反应能力，加快脱磷反应的进行。冶炼结束前，测温取样，调整吹氧参数，结束吹炼，摇炉挡渣出钢。
本发明与发明专利CN102643946相比主要有如下特点：
1、直接利用转炉炼钢除尘灰，既避免了除尘灰因废弃造成的环境污染，又充分利用除尘灰里的有效成分，实现除尘灰的高效利用，具有较高的经济效益和社会效益，。
2、吹氧系统吹氧阀站采用两路流量调节控制回路，既可满足转炉氧枪单独吹氧的控制要求，又可满足转炉氧枪稳定喷吹石灰粉剂及除尘灰的控制要求，分开控制也提高了整个控制系统的准确性和稳定性。
3、氧枪操作分为吹氧、喷吹、同时吹氧与喷吹三种操作模式，根据设定的操作模型选择使用，满足转炉脱磷冶炼的需要。
4、采用底吹氮气或氩气强搅拌形式，加强熔池搅拌，提高熔渣与铁水的反应能力，实现铁水高效脱磷。
本发明的优点在于，提高铁水脱磷率的同时，实现除尘灰的循环利用，具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1转炉喷吹除尘灰铁水脱磷工艺示意图。其中，图中：槽车1、石灰粉剂储料仓2、除尘灰储料仓3、石灰粉剂计量喷吹罐4、除尘灰计量喷吹罐5、载气6、石灰粉剂及除尘灰粉气流7、陶瓷软管8、喷吹管9、粉气流及超音速氧气流10、转炉11、搅拌气体12、大流量氧气调节控制回路13、小流量氧气调节控制回路14、氧枪15。
具体实施方案
下面结合300t转炉喷吹除尘灰脱磷实例及附图对本发明作进一步说明。
本发明采用如下方法实现转炉喷吹除尘灰脱磷工艺操作，如图1所示，其具体步骤包括：
(1)铁水准备
为实现良好的脱磷效果，对脱磷转炉入炉铁水成分及温度要求如表1。
表1脱磷转炉对入炉铁水成分及温度要求
| C％ | Si％ | Mn％ | P％ | S％ | 温度℃ |
| 3.9-5.0 | ≤0.35 | 0.08～0.50 | ≤0.12 | ≤0.07 | ≥1300 |
(2)氧枪系统准备
所述的吹氧系统氧气阀站采用两路流量调节控制回路，一路为转炉单独吹氧时的大流量氧气调节控制回路，另一路为转炉喷吹石灰粉剂及除尘灰时的小流量氧气调节控制回路。当转炉氧枪单独吹氧时采用大流量调节回路；当转炉氧枪喷吹操作时，采用小流量控制回路。
所述的脱磷氧枪15设计成四层管结构可满足吹氧、喷吹、吹氧与喷吹三种操作模式。喷吹管9位于氧枪15内管中，用于喷吹石灰粉剂及除尘灰，材质为不锈钢。喷吹管9和枪头内表面必须采用耐磨涂层材料，提高枪头寿命。
转炉脱磷氧枪喷吹管选用直径为的不锈钢钢管，吹氧流量控制在350Nm3/min，压力控制在0.6MPa，喷头出口最大马赫数为2.05。
(3)粉剂喷吹系统准备
所述的粉剂喷吹系统由粉剂气力输送装置、石灰粉剂储料仓2、除尘灰储料仓3、石灰粉剂计量喷吹罐4、除尘灰计量喷吹罐5及附属设施组成。喷吹用的石灰粉剂及除尘灰的送料运输及上料由槽车1采用气力输送完成，输送载气为氮气；石灰储料仓2和除尘灰储料仓3用于储存槽车送来的石灰粉剂及除尘灰，能存储满足1天脱磷处理所需粉剂量；石灰计量喷吹罐4和除尘灰计量喷吹罐5用于定量稳定连续向炉内喷入石灰粉剂和除尘灰。粉剂喷吹系统通过陶瓷软管8与氧枪15内喷吹管9相连，实现石灰粉及除尘灰粉剂流的喷吹。
喷吹载气为氮气，喷吹压力0.5MPa，喷粉速度控制在450kg/min，脱磷粉剂为CaO50％+除尘灰50％，粉剂粒度<1mm,喷吹时间为10min，石灰粉剂消耗量为7.5kg/t，除尘灰消耗量为7.5kg/t。
(4)转炉冶炼
当废钢、铁水及部分造渣材料加入转炉11后，氧枪15降至转炉11内开始吹氧，同时将石灰粉及除尘灰粉剂流7喷入熔池，该方法通过快速增加炉渣中氧化铁含量来提高脱磷转炉脱磷能力。石灰粉及除尘灰粉剂流和超音速氧气流10喷入熔池中，较高的氧化铁含量促进石灰的溶解，快速形成具有较高脱磷能力的炉渣，加快脱磷反应。氧枪15操作分为吹氧、喷吹、吹氧与喷吹三种操作模式，根据设定的操作模型选择使用。转炉11底部配置8个底吹透气砖，吹炼过程中搅拌气体12氮气或氩气从转炉11底部吹入，脱磷最大底吹流量为50Nm3/min，采用强搅拌形式，加强熔池搅拌，提高熔渣与铁水的反应能力，加快脱磷反应的进行。冶炼结束前，测温取样，调整吹氧参数，结束吹炼，摇炉挡渣出钢。脱磷后半钢成分及温度如表2所示。
表2脱磷后半钢成分及温度情况
| C％ | Si％ | Mn％ | P％ | S％ | 温度℃ |
| 3.0-3.9 | 痕迹 | 0.08～0.30 | ≤0.015 | ≤0.05 | 1250-1300 |
Claims (1)
1.一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法，其特征在于，工艺步骤如下：
(1)铁水准备
要求脱磷铁水中Si含量≤0.35％,要求脱磷铁水温度范围为1300℃～1380℃；
(2)氧枪系统准备
吹氧系统氧气阀站采用两路流量调节控制回路，一路为转炉单独吹氧时的大流量氧气调节控制回路，另一路为转炉喷吹石灰粉剂及除尘灰时的小流量氧气调节控制回路；当转炉氧枪单独吹氧时采用大流量调节回路；当转炉氧枪喷吹操作时，采用小流量控制回路；
脱磷氧枪设计成四层管结构，满足单独吹氧、单独喷吹、同时吹氧与喷吹三种操作模式；喷吹管位于氧枪内管中，用于喷吹石灰粉剂及除尘灰，载气为氮气或氩气，材质为不锈钢；喷吹管和枪头内表面采用耐磨涂层材料；
转炉脱磷吹氧压力控制在0.4～1.0Mpa，喷头马赫数为1.5～2.15；
(3)粉剂喷吹系统准备
粉剂喷吹系统由粉剂气力输送装置、石灰粉剂储料仓、除尘灰储料仓、石灰粉剂计量喷吹罐、除尘灰计量喷吹罐、仪表、阀门及管道组成；喷吹用的石灰粉剂及除尘灰的送料运输及上料由槽车采用气力输送完成，输送载气为氮气；石灰粉剂储料仓和除尘灰储料仓用于储存槽车送来的石灰粉剂及除尘灰，能存储满足1天脱磷处理所需粉剂量；石灰粉剂计量喷吹罐和除尘灰计量喷吹罐用于定量稳定连续向炉内喷入石灰粉剂和除尘灰，并能根据需要进行石灰粉剂与除尘灰给料量及给料速度的调整；粉剂喷吹系统通过陶瓷软管与氧枪内喷吹管相连，实现石灰粉及除尘灰粉剂流的喷吹；
喷吹载气为氮气或氩气，喷吹压力0.45MPa～0.65MPa，喷粉速度控制在30～500kg/min，脱磷粉剂为CaO50％+除尘灰50％，粉剂粒度<1mm，喷吹时间为5～12min，石灰粉剂消耗量为7.5kg/t，除尘灰消耗量为7.5kg/t；
(4)转炉冶炼
当废钢、铁水及部分造渣材料加入转炉后，氧枪降至转炉内开始吹氧，同时将石灰粉及除尘灰粉剂流喷入熔池，通过增加炉渣中氧化铁含量来提高脱磷转炉脱磷能力；石灰粉及除尘灰粉剂流和超音速氧气流喷入熔池中，较高的氧化铁含量促进石灰的溶解，快速形成具有较高脱磷能力的炉渣，加快脱磷反应；氧枪操作分为吹氧、喷吹、同时吹氧与喷吹三种操作模式，根据设定的操作模型选择使用；转炉底部配置6～8个底吹透气砖，吹炼过程中搅拌气体氮气或氩气从转炉底部吹入，冶炼结束前，测温取样，调整吹氧参数，结束吹炼，摇炉挡渣出钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410689982.XA CN104357615B (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410689982.XA CN104357615B (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104357615A CN104357615A (zh) | 2015-02-18 |
| CN104357615B true CN104357615B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=52524921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410689982.XA Active CN104357615B (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104357615B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105063279A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 一种利用转炉除尘灰辅助半钢脱磷预处理的方法 |
| CN111778377A (zh) * | 2019-04-04 | 2020-10-16 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种转炉高废钢比低成本的冶炼方法 |
| CN110669921B (zh) * | 2019-10-18 | 2023-10-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种资源化处置炼钢二次除尘灰的系统及其方法 |
| CN111676343B (zh) * | 2020-06-12 | 2021-07-09 | 北京科技大学 | 一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法 |
| CN114538135A (zh) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 伊斯拓通用设备江苏有限公司 | 粉体输送的双组双仓泵并联氮气闭路循环气力输送系统 |
| CN115386675B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-08-15 | 承德建龙特殊钢有限公司 | 一种转炉出钢的喷吹装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1048562A (zh) * | 1989-05-10 | 1991-01-16 | 上海第三钢铁厂 | 双流复合顶吹炼钢法及其氧枪 |
| CN102010933A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-04-13 | 钢铁研究总院 | 一种以转炉干法除尘灰为原料的铁水脱磷剂 |
| CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
| CN102559999A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-11 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 低温铁水喷吹脱磷预处理方法 |
| CN102618689A (zh) * | 2012-01-30 | 2012-08-01 | 北京科技大学 | 一种高效低成本转炉生产超低磷钢水的工艺技术方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5772645B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2015-09-02 | 新日鐵住金株式会社 | 溶銑の脱りん処理方法 |
-
2014
- 2014-11-25 CN CN201410689982.XA patent/CN104357615B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1048562A (zh) * | 1989-05-10 | 1991-01-16 | 上海第三钢铁厂 | 双流复合顶吹炼钢法及其氧枪 |
| CN102010933A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-04-13 | 钢铁研究总院 | 一种以转炉干法除尘灰为原料的铁水脱磷剂 |
| CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
| CN102618689A (zh) * | 2012-01-30 | 2012-08-01 | 北京科技大学 | 一种高效低成本转炉生产超低磷钢水的工艺技术方法 |
| CN102559999A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-11 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 低温铁水喷吹脱磷预处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邢钢不锈钢厂铁水罐喷吹脱磷工艺设计与应用;黄云等;《2012年全国炼钢—连铸生产技术会论文集（上）》;20121231;第100-103、109页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104357615A (zh) | 2015-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104357615B (zh) | 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 | |
| CN104357616B (zh) | 一种铁水喷吹预处理生产高纯生铁的冶炼方法 | |
| CN103352101B (zh) | 一种转炉低成本冶炼工艺 | |
| CN102212643A (zh) | 一种转炉少渣冶炼工艺 | |
| CN101857911B (zh) | 一种转炉炼钢的方法 | |
| CN102643946A (zh) | 采用超音速氧枪喷粉脱磷的转炉炼钢方法及超音速氧枪 | |
| CN105803155B (zh) | 一种电弧炉炼钢脱磷方法 | |
| CN105525055A (zh) | 一种转炉少渣冶炼脱碳期喷溅的控制方法 | |
| CN101787412A (zh) | 一种底喷粉电弧炉炼钢法 | |
| CN106282487A (zh) | 一种铁水预脱磷方法 | |
| CN108300831B (zh) | 一种提高脱磷转炉冶炼过程热量来源的方法 | |
| CN107513598B (zh) | 一种铁水罐顶底复合喷吹脱硫方法 | |
| CN104263877B (zh) | 处理中高磷铁水的转炉喷粉、吹气复合喷枪及使用方法 | |
| CN103540714A (zh) | 利用rh单联工艺冶炼高级别管线钢的方法 | |
| CN100507019C (zh) | 含铬铁水脱硅工艺 | |
| CN109722501B (zh) | 一种适用于if钢的钢包顶渣改质方法 | |
| CN105624358A (zh) | 一种单转炉双氧枪生产低磷钢的方法 | |
| CN103160637A (zh) | 转炉顶吹氧枪混吹氧气与氮气的低磷钢冶炼方法 | |
| CN108486306B (zh) | 一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法 | |
| CN201924035U (zh) | 复吹转炉旋流底吹供气元件 | |
| CN105408501A (zh) | 铁水的脱磷处理方法 | |
| CN111676343B (zh) | 一种转炉炼钢用多功能氧枪系统及炼钢方法 | |
| CN102534088A (zh) | 一种利用脱磷站进行铁水脱锰的工艺 | |
| CN109694932B (zh) | 在铁水中直接供氧的预脱磷工艺 | |
| CN107574281A (zh) | 用石灰石造渣‑单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |