CN104805249B - 双渣留渣半钢炼钢的造渣方法 - Google Patents

双渣留渣半钢炼钢的造渣方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，属于冶金技术领域。本发明解决的技术问题是提供双渣留渣半钢炼钢的造渣方法。该方法包括如下步骤：a、转炉内兑入半钢后，吹氧前，加入造渣材料，吹氧20～30s后，加入化渣剂2～4kg/t钢，继续吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣；b、加入第二批造渣材料进行二次造渣，继续吹炼至终点，出钢后溅渣。本发明采用双渣留渣的冶炼方法，通过转炉初期及二次造渣初期向转炉内加入化渣剂促进造渣并减少返干，从而达到促进快速形成初期渣，提高脱磷效果的目的，并可采用3炉一循环的造渣方式，在降低辅料消耗的同时提高脱磷效果，将成渣时间控制在3min以内，终点钢水磷含量控制在0.008％以内。

Description

双渣留渣半钢炼钢的造渣方法
技术领域
本发明涉及双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，属于冶金技术领域。
背景技术
我国是钒钛磁铁矿大国，拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，国内攀钢、承钢、昆钢、威钢等钢铁企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，转炉炼钢主原料是采用经过专用转炉提钒后的半钢，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4％～4.0％，半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，半钢中硫质量百分含量控制在0.015％以内，半钢磷质量百分含量为0.060％～0.080％。半钢冶炼的方法主要有双渣法、单渣法、双联法等。其中，双渣是在吹炼中途提枪暂停吹炼，倒出部分炉渣后，再加渣料重新造渣的方法。采用双渣法半钢冶炼具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一、并且热量不足等特点，导致半钢炼钢条件下形成初期渣所需时间长，脱磷率低。热量不足的问题可以通过加入提温剂的方法得以解决，但是成渣速度慢、脱磷率低，一直是半钢炼钢突出的问题。
在现有的技术中，半钢炼钢造渣方法多数通过加入专用造渣剂来完成。如专利文献CN99115048.1公开了一种复合造渣剂，该复合造渣剂主要含有(重量百分比)炼钢污泥10％～70％，轻烧镁粉30％～90％，此外还可含有硅微粉1％～8％，轻质碳酸钙6％～8％及其它含量大于0％小于等于5％的物质。该造渣剂具有熔化快，利用率高，保护炉衬及回收利用炼钢污泥的优点。专利文献CN99125177.6公开了一种用炼钢转炉污泥生产炼钢造渣剂的方法，采用该方法生产出来的炼钢复合渣具有回收利用转炉炼钢污泥、白云石粉等工业废料，降低炼钢成本等特点。
期刊文献“攀钢炼钢复合造渣剂的研制及应用”根据半钢炼钢的特点设计出了造渣剂的成分并通过对比试验验证了复合造渣剂主要成分为(重量百分比)SiO2(47.30％)、Al2O3(7.58％)、CaO(11.66％)、MnO(7.67％)时初期渣形成时间为4.97min，较对比试验炉次能缩短初期渣形成时间0.73min，同时使用该造渣剂具有较好的脱磷脱硫能力。该文献为本发明的前期研究，其初期渣形成时间有待进一步的缩短。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供双渣留渣半钢炼钢的造渣方法。
本发明双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，包括如下步骤：
a、第一炉一次造渣：向转炉内兑入半钢后，开始吹氧之前，向炉内加入活性石灰5～10kg/t钢，高镁石灰5～10kg/t钢，酸性复合造渣剂4～8kg/t钢，吹氧20～30s后，加入化渣剂2～4kg/t钢，继续吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣；
b、第一炉二次造渣：倒掉初期富磷渣后加入第二批造渣材料进行二次造渣，所述第二批造渣材料为：活性石灰4～8kg/t钢，高镁石灰5～9kg/t钢，酸性复合造渣剂3～6kg/t钢，化渣剂2～3kg/t钢，继续吹炼至终点，出钢后溅渣。
进一步的，还包括c步骤，所述c步骤为：将b步骤溅渣后的炉渣留在炉内进行第二炉的冶炼；第二炉冶炼的方法如下：在兑入半钢前向转炉内加入活性石灰3～6kg/t钢，高镁石灰3～6kg/t钢，兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂2～6kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣，然后重复b步骤。
其中，所述c步骤优选连续进行2次，然后将所有炉渣倒掉，重新造渣。
作为优选方案，所述化渣剂由以下重量百分比的组分组成：Al2O3：70～85％；SiO2：2～5％，Fe2O3：3～8％，CaO：1～2％，MgO：2～3％，其余为杂质。
其中，所述化渣剂的粒度为10～50mm。
进一步的，在倒掉初期富磷渣前加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢。
进一步的，c步骤中，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢。
本发明采用双渣留渣的冶炼方法，通过转炉初期及二次造渣初期向转炉内加入化渣剂促进造渣并减少返干，从而达到促进快速形成初期渣，提高脱磷效果的目的。与现有技术相比，本发明方法通过冶炼前期及二次造渣后向炉内加入化渣剂以促进快速来渣，减少返干，并可采用3炉一循环的造渣方式，在降低辅料消耗的同时提高脱磷效果，能将成渣时间控制在3min以内，终点钢水磷含量稳定控制在0.008％以内。
具体实施方式
本发明双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，包括如下步骤：
a、第一炉一次造渣：向转炉内兑入半钢后，开始吹氧之前，向炉内加入活性石灰5～10kg/t钢，高镁石灰5～10kg/t钢，酸性复合造渣剂4～8kg/t钢，吹氧20～30s后，加入化渣剂2～4kg/t钢，继续吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣；
b、第一炉二次造渣：倒掉初期富磷渣后加入第二批造渣材料进行二次造渣，所述第二批造渣材料为：活性石灰4～8kg/t钢，高镁石灰5～9kg/t钢，酸性复合造渣剂3～6kg/t钢，化渣剂2～3kg/t钢，继续吹炼至终点，出钢后溅渣。
进一步的，本发明双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，还包括c步骤，所述c步骤为：将b步骤溅渣后的炉渣留在炉内进行第二炉的冶炼；第二炉冶炼的方法如下：在兑入半钢前向转炉内加入活性石灰3～6kg/t钢，高镁石灰3～6kg/t钢，兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂2～6kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣，然后重复b步骤。
进一步的，c步骤还可重复一次，即c步骤可连续进行两次，使本发明双渣留渣半钢炼钢的造渣方法达到三炉一循环的目的。具体的，本发明三炉一循环的双渣留渣半钢炼钢的造渣方法可按照如下步骤依次进行：
a、第一炉一次造渣：向转炉内兑入半钢后，开始吹氧之前，向炉内加入活性石灰5～10kg/t钢，高镁石灰5～10kg/t钢，酸性复合造渣剂4～8kg/t钢，吹氧20～30s后，加入化渣剂2～4kg/t钢，继续吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣；
b、第一炉二次造渣：倒掉初期富磷渣后加入第二批造渣材料进行二次造渣，所述第二批造渣材料为：活性石灰4～8kg/t钢，高镁石灰5～9kg/t钢，酸性复合造渣剂3～6kg/t钢，化渣剂2～3kg/t钢，继续吹炼至终点，出钢后溅渣，并将所有炉渣留在炉内进行下一炉冶炼；
c、第二炉造渣：在兑入半钢前向转炉内加入活性石灰3～6kg/t钢，高镁石灰3～6kg/t钢，兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂2～6kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣，然后重复b步骤；
d、第三炉造渣：重复c步骤至出钢后溅渣，并将所有炉渣倒掉，重新造渣。
本发明双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，通过转炉初期及二次造渣初期向转炉内加入化渣剂促进造渣并减少返干，从而达到促进快速形成初期渣，提高脱磷效果的目的。其中，所述化渣剂优选由以下重量百分比的组分组成：Al2O3：70～85％；SiO2：2～5％，Fe2O3：3～8％，CaO：1～2％，MgO：2～3％，其余为杂质。
进一步的，所述化渣剂的粒度优选为10～50mm。
其中，活性石灰及高镁石灰为炼钢常用辅料，活性石灰主要含CaO，其含量不低于88wt％。高镁石灰主要含CaO和MgO，CaO质量分数为35～45％，MgO质量分数为35～55％。酸性复合造渣剂为半钢炼钢常用酸性辅料，所含的SiO2含量不低于45wt％。
进一步的，在a步骤和c步骤中，倒掉初期富磷渣前可加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢来调渣。
进一步的，c步骤中，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢，以减少兑入时烟尘。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
以下实施例中，酸性复合造渣剂购自攀枝花钢城集团有限公司，其SiO2含量为45wt％；
活性石灰和高镁石灰购自攀钢集团矿业公司。
实施例1
某厂120t转炉采用半钢炼钢，入炉半钢磷含量为0.070％。第一炉冶炼时向转炉内兑入半钢后，开始吹氧之前，向炉内加入活性石灰10kg/t钢，高镁石灰10kg/t钢，酸性复合造渣剂8kg/t钢，吹氧20s后，加入化渣剂4kg/t钢(化渣剂含有Al2O3：70％，SiO2：5％，Fe2O3：8％，CaO：2％，MgO：3％，其余为杂质；粒度为10～50mm)，继续吹氧7min，倒掉初期富磷渣，并在倒渣前加入吨钢2kg无烟煤增碳剂调渣。倒掉富磷初期渣后进行二次造渣，第二批造渣材料：活性石灰4kg/t钢，高镁石灰5kg/t钢，酸性复合造渣剂5kg/t钢，化渣剂3kg/t钢(化渣剂含有Al2O3：70％，SiO2：5％，Fe2O3：8％，CaO：2％，MgO：3％，其余为杂质；粒度为10～50mm)，继续吹炼至终点，出钢后溅渣，并将所有炉渣留在炉内进行下一炉冶炼。按照此方法进行造渣冶炼，一次造渣初期渣形成时间仅为2.5min，二次造渣后初渣形成时间仅为1.2min，终点钢水磷含量为0.006％。
实施例2
某厂120t转炉采用半钢炼钢，入炉半钢磷含量为0.069％。上一炉采用如实施例1的方法进行造渣，并将二次造渣后的所有炉渣留渣炉内，溅渣结束后，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂1kg/t钢，活性石灰6kg/t钢，高镁石灰6kg/t钢，来回摇炉混匀裹干后(防止兑铁喷溅)兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂4kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6min，倒掉初期富磷渣，倒渣前加入吨钢1.5kg无烟煤增碳剂调渣。倒掉富磷初期渣后进行二次造渣，第二批造渣材料：活性石灰6kg/t钢，高镁石灰7kg/t钢，酸性复合造渣剂6kg/t钢，化渣剂2.5kg/t钢(化渣剂含有Al2O3：80％，SiO2：3％，Fe2O3：3％，CaO：1.5％，MgO：2.5％，其余为杂质；粒度为10～50mm)，继续吹炼至终点，出钢后溅渣，并将所有炉渣留在炉内进行下一炉冶炼。按照此方法进行造渣冶炼，本炉一次造渣初期渣形成时间仅为2.2min，二次造渣后初渣形成时间仅为1.1min，终点钢水磷含量为0.007％。
实施例3
某厂120t转炉采用半钢炼钢，入炉半钢磷含量为0.078％。上一炉采用如实施例2的方法进行造渣，并将二次造渣后的所有炉渣留渣炉内，溅渣结束后，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂2kg/t钢，活性石灰35kg/t钢，高镁石灰3kg/t钢，来回摇炉混匀裹干后(防止兑铁喷溅)兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂2kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6min，倒掉初期富磷渣，倒渣前加入吨钢2kg无烟煤增碳剂调渣。倒掉富磷初期渣后进行二次造渣，第二批造渣材料：活性石灰8kg/t钢，高镁石灰9kg/t钢，酸性复合造渣剂6kg/t钢，化渣剂3kg/t钢(化渣剂含有Al2O3：85％，SiO2：3％，Fe2O3：3％，CaO：1％，MgO：2％，其余为杂质；粒度为10～50mm)，继续吹炼至终点，出钢后溅渣，并将所有炉渣倒掉，结束该轮循环，下一炉则按照第一炉冶炼方法重新造渣冶炼。该炉按照此方法进行造渣冶炼，一次造渣初期渣形成时间仅为2.0min，二次造渣后初渣形成时间仅为1.0min，终点钢水磷含量为0.008％。

Claims (5)

1.双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、第一炉一次造渣：向转炉内兑入半钢后，开始吹氧之前，向炉内加入活性石灰5～10kg/t钢，高镁石灰5～10kg/t钢，酸性复合造渣剂4～8kg/t钢，吹氧20～30s后，加入化渣剂2～4kg/t钢，继续吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣；
b、二次造渣：倒掉初期富磷渣后加入第二批造渣材料进行二次造渣，所述第二批造渣材料为：活性石灰4～8kg/t钢，高镁石灰5～9kg/t钢，酸性复合造渣剂3～6kg/t钢，化渣剂2～3kg/t钢，继续吹炼至终点，出钢后溅渣；
c、将b步骤溅渣后的炉渣留在炉内进行第二炉的冶炼；第二炉冶炼的方法如下：在兑入半钢前向转炉内加入活性石灰3～6kg/t钢，高镁石灰3～6kg/t钢，兑入半钢，然后加入酸性复合造渣剂2～6kg/t钢，开始吹氧冶炼，并在吹氧6～7min，倒掉初期富磷渣，然后重复b步骤；
所述c步骤连续进行2次，然后将所有炉渣倒掉，重新造渣；
所述化渣剂由以下重量百分比的组分组成：Al2O3：70～85％；SiO2：2～5％，Fe2O3：3～8％，CaO：1～2％，MgO：2～3％，其余为杂质。
2.根据权利要求1所述的双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，其特征在于：所述化渣剂的粒度为10～50mm。
3.根据权利要求1或2所述的双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，其特征在于：在倒掉初期富磷渣前加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢。
4.根据权利要求1或2所述的双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，其特征在于：c步骤中，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢。
5.根据权利要求3所述的双渣留渣半钢炼钢的造渣方法，其特征在于：c步骤中，在兑入半钢前向转炉内加入无烟煤增碳剂1～2kg/t钢。
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