CN105087853B - 转炉半钢炼钢造渣的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种转炉半钢炼钢造渣的方法。本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，包括以下步骤：a、将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水一起倒入待用的半钢罐内；b、将提钒后的半钢加入到半钢罐中；c、将半钢罐中的渣和半钢一起兑入炼钢转炉中，加入造渣材料，进行半钢炼钢造渣。本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，工艺简单，不仅优化了半钢炼钢工艺，有效降低了过程温度损耗、辅料和钢铁料消耗，还实现了二次资源的高效回收利用，降低了固体废弃物的排放。

Description

转炉半钢炼钢造渣的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种转炉半钢炼钢造渣的方法。
背景技术
对于含钒量较高的铁水在转炉炼钢之前要对铁水进行提钒，然后再将提钒后的半钢送入转炉进行炼钢，较普通铁水而言，半钢的物理、化学热源均较低，导致转炉炼钢前期钢水温度低，钢中硅等酸性化学物质低，以致，半钢炼钢前期成渣困难，时间长。
申请号为“200910172387.8”，发明名称为“LF炉热态钢渣循环再利用工艺”，公开了一种将钢包内剩余的热态钢渣倒入下一炉钢包的钢水里，再加入精炼原料，其中剩余的热态钢渣的硫容量为大于0.020。
申请号为“200610012345.4”，发明名称为“炼钢浇余热态钢渣回收循环利用的方法”，公开了一种将浇注完毕后的热态钢渣倒入空钢包内，然后将该盛有余热态钢渣的钢包运至转炉处，向其内出钢，再将钢包运至LF精炼炉，利用钢渣的硫容量和强还原性，迅速调整渣系组成，形成低熔点渣系，改善炉渣流动性。
上述两篇专利中均是将注余渣(连铸后钢包内剩余的钢水和钢渣)加入到钢包中参与LF精炼，可起到降低LF电耗和精炼渣加入量，同时回收注余渣中的金属料以及降低炼钢厂废弃物的排放等目的，但上述两个专利均存在的共同问题是：钢包渣回收到盛有钢水的钢包内，存在安全隐患；钢包渣要参与LF脱硫，并对硫容量有较高的要求，故可回收钢种的注余渣有限，且连续回收炉次较少。
申请号为“200510022577.3”，发明名称为“炼钢钢包余钢和余渣的回收方法”，公开了一种在炼钢过程中，当钢包出钢完毕后，将钢包内剩下的液态余钢和余渣全部倒入铁水包中，并通过搅拌使新加入的余钢和余渣与原铁水包中的铁水和铁水渣充分混合，铁水包经搅拌处理后，再兑入炼钢电弧炉或转炉中，其优点是：通过对钢包中余钢和余渣的直接回收和利用，可达到节约原材料和能源的效果。该专利是将注余渣加入到铁水包中，回收残钢和余热，但是，其缺点是容易在铁水包的铁水液面形成一层凝固壳，因此，必须采用搅拌的方法才能使原铁水包中的铁水和铁水渣与新加入的钢包余钢和余渣充分混合，同时，铁水经过脱硫扒渣后又全部去除了，没有充分利用到注余渣中的酸性和碱性造渣材料。
所以针对转炉炼半钢存在的物理热低、且半钢中化学热源不足导致转炉前期成渣困难的问题，提供了一种可减少由于加入冷态的覆盖剂带来的半钢温度损失，加快了前期转炉成渣速率，降低成渣时间，提高了转炉冶炼效率的方法是十分必要的。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种减少半钢温度损失，加快前期转炉成渣速率，降低成渣时间，提高了转炉冶炼效率的转炉半钢造渣方法。
本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，包括以下步骤：
a、将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水一起倒入待用的半钢罐内；
b、将提钒后的半钢加入到半钢罐中，得到混合物料；
c、将半钢罐中的混合物料一起兑入炼钢转炉中，加入造渣材料，进行半钢炼钢造渣。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，其中a步骤中注余渣由以下重量百分比原料组成：CaO 35～50％、MgO 3～10％、SiO2 16～44％、Al2O3 10～25％，余量为杂质。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，a步骤中注余渣以及残余钢水加入到半钢罐中的温度为600～900℃。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，其中c步骤中造渣材料为活性石灰15～20kg/t钢，高镁石灰17～18kg/t钢，酸性造渣剂9～12kg/t钢；其中，所述酸性造渣剂为SiO2≥60wt％的渣料。
本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，工艺简单，不仅优化了半钢炼钢工艺，有效降低了过程温度损耗、辅料和钢铁料消耗，还实现了二次资源的高效回收利用，降低了固体废弃物的排放。
具体实施方式
本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，包括以下步骤：
a、将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水一起倒入待用的半钢罐内；
b、将提钒后的半钢加入到半钢罐中，得到混合物料；
c、将半钢罐中的混合物料一起兑入炼钢转炉中，加入造渣材料，进行半钢炼钢造渣。
本发明中将注余渣以及残余钢水和半钢先加到半钢罐中是因为：1、转炉炼钢本身要装入半钢，在半钢中加入注余渣可一起进行炼钢；2、直接加到转炉中浪费工序、时间和相关装备；3、加入到半钢罐可替代现有覆盖剂对半钢进行保温，降低现有半钢覆盖剂的消耗量以及运输过程的热损失。
浇注剩余的钢、渣共1.3～2.5吨倒入半钢罐进行出半钢，然后炼钢，加入的钢包渣可代替部分现有覆盖剂对半钢进行保温，降低现有半钢覆盖剂的消耗量以及运输过程的热损失的同时，回收了残余的钢水，降低了固体废弃物的排放。
将注余渣连同半钢一起兑入转炉，可降低现有石灰及酸性造渣剂的加入量，同时降低成渣时间2分钟左右，提高前期脱磷效率。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，注余渣由以下重量百分比原料组成：CaO 35～50％、MgO 3～10％、SiO2 16～44％、Al2O3 10～25％，余量为杂质。
而半钢炼钢终渣其原料组成大致为：CaO 45～50％、MgO8～12％、SiO2 15～20％、FeO 15～25％，与本发明注余渣还是存在一定的不同。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，为了减少由于加入冷态的覆盖剂带来的半钢温度损失，a步骤中注余渣以及残余钢水在出半钢前加入到半钢罐内，加入的温度为600～900℃。而且混匀后的高温熔融液态渣的加入加快了前期转炉成渣速率，使成渣时间由原来的4～5min，降低到2～3min，提高了转炉冶炼效率。
上述所述转炉半钢炼钢造渣的方法，其中c步骤中造渣材料为活性石灰15～20kg/t钢，高镁石灰17～18kg/t钢，酸性造渣剂9～12kg/t钢；其中，所述酸性造渣剂为SiO2≥60wt％的渣料。由于本发明采用钢包渣连同半钢一起兑入炼钢转炉内，可在现有石灰加入量上减少5～10kg/t钢，酸性造渣材料减少3～6kg/t钢，大大节约了资源，提高了效率。
另外，与现有技术相比，本发明是将注余渣回收到半钢空罐内，安全性高；而且，本发明是将注余渣联同半钢一起兑入转炉进行炼钢，对硫容量没有较高要求，同时，还有效弥补了半钢炼钢时成渣慢的缺点。
同时，与现有技术相比，本发明是将注余渣回收到提钒后的半钢罐内，由于半钢温度较铁水高，故不需要进行搅拌也不会结壳；注余渣连同半钢一起兑入转炉进行炼钢，充分利用渣中的酸性和碱性造渣材料参与炼钢，可大大降低转炉辅料加入量以及提高半钢炼钢的成渣速率。
综上可得，本发明具有以下特点：第一，本发明将具有合适炉渣组分的注余渣与半钢一起兑入转炉，不但可以降低石灰以及酸性造渣材料的消耗，同时，对注余渣进行了高效回收利用，每炉降低了约1吨的固体废弃物的排放；第二，在半钢罐出提钒半钢和转炉兑铁的时候，钢渣可以进行有效混冲，在半钢炼钢过程中，可以加速成渣过程；第三，高温熔融状态的注余渣替代部分常温的石灰和酸性造渣料后，也可大幅提高转炉成渣速率，综合成渣时间缩短2min左右；第四，注余渣渣量在800～1200kg，将其倒入半钢罐，可代替部分现有覆盖剂对半钢进行保温，不但降低了现有半钢覆盖剂的消耗量，还提高了保温效果；第五，还实现了注余渣中残余钢水的高效循环利用，降低钢铁料消耗10Kg/吨钢。
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。
实施例1
本发明转炉半钢炼钢造渣的方法，包括以下步骤：
a、将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水一起倒入待用的半钢罐内；
b、将提钒后的半钢加入到半钢罐中；
c、将半钢罐中的渣和钢水一起兑入炼钢转炉中，加入造渣材料，进行半钢炼钢造渣。
连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水特征在于：连铸后钢包剩余的钢铁料为500～1300kg，钢包渣重量为800～1200kg。
其中，提钒转炉终点钢包内回收注余渣的温度及用量见表1：
表1提钒转炉终点钢包内回收注余渣的温度及用量
熔炼号 半钢量/t 半钢温度/℃ 注余渣温度/℃ 回收残渣/kg 回收残钢/kg
1 130 1360 683 928 1284
2 132 1350 612 1076 653
3 131 1355 847 1200 542
4 134 1357 891 819 836
原工艺 132 1355 / / /
连铸浇注结束后钢包中的注余渣中的回收残渣的主要成分见表2所示：
表2回收残渣的主要成分
熔炼号 CaO MgO SiO2 Al2O3
1 35 3 44 15
2 46 8 33 10
3 48 10 20 20
4 50 5 16 25
将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水和提钒后的半钢一起加入转炉中，进行半钢炼钢造渣处理，其中，加入的造渣剂以及最终造渣时间见表3所示：
表3造渣剂的加入量以及成渣时间

Claims (2)

1.转炉半钢炼钢造渣的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将连铸浇注结束后钢包中的注余渣以及残余钢水一起倒入待用的半钢罐内；其中，注余渣以及残余钢水加入到半钢罐中的温度为600～900℃；
b、将提钒后的半钢加入到半钢罐中，得到混合物料；
c、将半钢罐中的混合物料一起兑入炼钢转炉中，加入造渣材料，进行半钢炼钢造渣；
其中，a步骤中的注余渣由以下重量百分比原料组成：CaO 48％、MgO 10％、SiO2 20％、Al2O3 20％，余量为杂质；或者由以下重量百分比原料组成：CaO 50％、MgO 5％、SiO2 16％、Al2O3 25％，余量为杂质。
2.根据权利要求1所述转炉半钢炼钢造渣的方法，其特征在于：c步骤中造渣材料为活性石灰15～20kg/t钢，高镁石灰17～18kg/t钢，酸性造渣剂9～12kg/t钢；其中，所述酸性造渣剂为SiO2≥60wt％的渣料。
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