CN105177217B - 一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，工艺包括：炼钢工艺采用100t顶底复吹转炉冶炼，由溅渣护炉、炉内液态渣固化、添加5±0.5t废钢后，兑入铁水；吹炼脱磷阶段之后、中间倒渣、钢渣碱度按R=CaO/SiO₂=3控制，将石灰和轻烧白云石加入转炉内，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%，轻烧白云石加入量根据冶炼工艺确定；吹炼脱碳；出钢，炉内留渣。降低石灰等熔剂用量，降低造渣所用的石灰等溶剂，降低石灰消耗及对能源的消耗，减少石灰用量、降低渣量。降低钢铁料消耗。通过降低渣量，减少钢渣带出的铁量，降低钢铁料消耗。

Description

一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺。

背景技术

炼钢过程中，渣量大的主要原因主要包括：炼钢用石灰中的CaO含量低；炼钢用石灰的活性度偏低，低于260毫升；炼钢用铁水中的硅含量偏高，且波动范围大；炼钢用铁水中的磷、硫含量偏高。

以上原因导致炼钢过程中，石灰消耗量增大，钢渣量增大，冶炼能量消耗增大，延长炼钢冶炼周期、生产效率低，钢铁料消耗增大，钢渣处理量增大，固体废弃物量增大，影响环境污染。

目前，降低转炉炼钢钢渣渣量的工艺主要采用高炉出铁后，对铁水预次处理，进行脱硅、脱磷和脱硫预处理，降低铁水中的硅含量、磷含量和硫含量，为以后的炼钢创造条件，减少石灰消耗量、降低渣量。

但是，此工艺铁水预处理费用高、铁水温降大、影响铁水高炉到转炉的周转时间，必须建设固定的铁水预处理工位，产生脱磷、脱硫渣等二次固体废弃物，生产成本高。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，工艺包括：

炼钢工艺采用100t顶底复吹转炉冶炼，由溅渣护炉、炉内液态渣固化、添加10±2t废钢后，兑入铁水；

吹炼脱磷阶段之后、中间倒渣、钢渣碱度按R=CaO/SiO₂=3±0.5控制，将石灰和轻烧白云石加入转炉内，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%，轻烧白云石加入量根据冶炼工艺确定；

吹炼脱碳；

取样测量温度，钢水成分；

温度，钢水成分合格后，出钢，炉内留渣。

优选地，将高炉铁水倾倒至一铁水罐后，直接将该铁水转运并倾倒至转炉内。

优选地，高炉炼铁采用1080立方米高炉冶炼，铁水中的硅含量，控制在0.25%~0.35%之间、磷含量小于等于0.10%、硫含量控制在小于等于0.030%以下

优选地，石灰的生烧率低于10%，石灰活性度大于320毫升。

优选地，转炉出钢时，钢水温度控制在1630℃~1650℃。

优选地，出钢时，钢水流出量为转炉总量的1/4时，依顺序加入铝块脱氧剂、锰铁、硅铁及造渣材料。

优选地，在溅渣护炉后，每吨钢加入7~12公斤石灰，持续冷却炉底炉渣，使炉内液态渣进一步固化，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%。

优选地，连续炼钢3炉以上只倒脱磷渣不倒脱碳渣，倒渣量占脱磷渣总重量的50%~70% 之间；

脱磷期时间占总吹炼时间的40%~50%之间；

脱磷期结束温度在1400℃~ 1450℃之间。

优选地，脱磷阶段碱度控制在2.0 ~2.8，脱磷渣中MgO含量要求在7 ~9.0%；

脱磷期结束TFe含量控制在7%~17%之间；

所述的脱磷渣中Si02含量高于8% ， CaO含量在40%~ 45%之间。

优选地，出钢过程中，采用挡渣球和挡渣锥挡渣出钢，控制、减少钢渣下渣量。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明降低石灰等熔剂用量，降低造渣所用的石灰等溶剂，降低石灰消耗及对能源的消耗，减少石灰用量、降低渣量。降低钢铁料消耗。通过降低渣量，减少钢渣带出的铁量，降低钢铁料消耗。减少环境污染。不产生脱磷、脱硫渣等二次固体废弃物等，减少炼钢固体废弃物的产生量，有效减少环境污染。

具体实施方式

本发明提供一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，工艺包括：

炼钢工艺采用100t顶底复吹转炉冶炼，由溅渣护炉、炉内液态渣固化、添加10±2t废钢后，兑入铁水；

吹炼脱磷阶段之后、中间倒渣、钢渣碱度按R=CaO/SiO₂=3控制，将石灰和轻烧白云石加入转炉内，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%，轻烧白云石加入量根据冶炼工艺确定；

吹炼脱碳；取样测量温度，钢水成分；

温度，钢水成分合格后，出钢，炉内留渣。

石灰石中的有效CaO含量=石灰石中CaO百分含量-3*石灰石中SiO₂百分含量，通过优化石灰生产工艺（主要包括石灰石煅烧燃料介质、煅烧温度、冷却速度等）控制，控制石灰的生烧率等，使石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%。石灰的生烧率低于10%，保证活性度稳定大于320毫升。

将高炉铁水倾倒至一铁水罐后，直接将该铁水转运并倾倒至转炉内。具体的，炼钢采用100吨顶底复吹转炉冶炼，转炉具备冶炼条件后，首先加入5±0.5吨废钢，然后兑入高炉铁水，铁水由高炉到转炉，采用“一罐到底”，铁水直接兑入转炉中，每罐铁水量稳定在100±1吨。采用“一罐到底”，铁水直接兑入转炉中，避免了铁水预处理导致的铁水温度降低，为降低铁水中的硅含量创造了条件，降低铁水中的硅含量。

通过控制高炉冶炼工艺，控制烧结矿、块矿、球团矿、焦炭中的磷、硫含量，在保证高炉稳定、顺行、硫含量合理的前提下，降低铁水中的硅含量，控制在0.25%--0.35%，磷含量小于等于0.10%、硫含量控制在小于等于0.030%。

取消铁水脱硅、脱磷和脱硫预处理工艺、缩短生产工艺流程，提高石灰脱磷、脱硫效果，减少石灰用量、降低渣量、不产生脱磷、脱硫渣等二次固体废弃物等，缩短转炉冶炼周期，提高生产效率，降低钢铁料消耗，降低生产成本。

转炉出钢时，钢水温度控制在1630℃~1650℃，这样钢水在较高的温度范围出钢，可降低钢水中钢渣量。

出钢时，钢水流出量为转炉总量的1/4时，加入铝块脱氧剂。根据冶炼钢种，依顺序加入锰铁、硅铁等合金及造渣材料。

在溅渣护炉后，每吨钢加入7~12公斤石灰，持续冷却炉底炉渣，使炉内液态渣进一步固化。石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%，保证炉内液态渣进一步固化。

连续炼钢3炉以上只倒脱磷渣不倒脱碳渣，倒渣量占脱磷渣总重量的50%~70% 之间；连续炼钢3炉以上转炉中存留一定量的脱磷渣和脱碳渣，为了保证溅渣护炉，避免脱碳渣对溅渣护炉的影响，将脱碳渣全部倒掉，而脱磷渣留存量总重量的30%~50%.脱磷期时间占总吹炼时间的40%~50%之间；脱磷期结束温度在1400℃~ 1450℃之间；

脱磷阶段碱度控制在2.0 ~2.8，脱磷渣中MgO含量要求在7 ~9.0%；脱磷期结束TFe含量控制在7%~17%之间；所述的脱磷渣中Si02含量高于8%，CaO含量在40%~ 45%之间。

出钢过程中，采用挡渣球和挡渣锥挡渣出钢，控制、减少钢渣下渣量。

转炉炼钢工艺采用100吨顶底复吹转炉冶炼，生石灰、轻烧白云石等熔剂加入量根据石灰中有效CaO含量、铁水中硅、磷含量确定，炉渣碱度按R=CaO/SiO2=3±0.5控制。通过使用高品质生石灰、提高了钢水脱磷、脱硫效果，缩短冶炼时间，提高炉衬寿命、减少粘枪等操作事故、稳定生产节奏。通过控制铁水中的硅含量、磷含量、硫含量等，优化转炉冶炼工艺，降低石灰等熔剂用量，减少钢渣带出的铁量，降低钢铁料消耗。不产生脱磷、脱硫渣等二次固体废弃物等，减少炼钢固体废弃物的产生量，有效减少环境污染。

基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，工艺包括：

炼钢工艺采用100t顶底复吹转炉冶炼，由溅渣护炉、炉内液态渣固化、添加10±2t废钢后，兑入铁水；

吹炼脱磷阶段之后、中间倒渣、钢渣碱度按R=CaO/SiO₂=3±0.5控制，将石灰和轻烧白云石加入转炉内，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%，轻烧白云石加入量根据冶炼工艺确定；

吹炼脱碳；

取样测量温度，钢水成分；

温度，钢水成分合格后，出钢，炉内留渣；

在溅渣护炉后，每吨钢加入12公斤石灰，持续冷却炉底炉渣，使炉内液态渣进一步固化，石灰中有效CaO含量为大于等于53.5%；

连续炼钢3炉以上只倒脱磷渣不倒脱碳渣，倒渣量占脱磷渣总重量的50%~70% 之间；

脱磷期时间占总吹炼时间的40%~50%之间；

脱磷期结束温度在1450℃；

脱磷阶段碱度控制在2.8，脱磷渣中MgO含量要求在9.0%；

脱磷期结束TFe含量控制在7%~17%之间；

所述的脱磷渣中Si02含量高于8% ， CaO含量在40%~ 45%之间；

将高炉铁水倾倒至一铁水罐后，直接将该铁水转运并倾倒至转炉内；

高炉炼铁采用1080立方米高炉冶炼，铁水中的硅含量，控制在0.25%~0.35%之间，磷含量小于等于0.10%、硫含量控制在小于等于0.030%；

石灰的生烧率低于10%，石灰活性度大于320毫升；

转炉出钢时，钢水温度控制在1630℃~1650℃；

出钢时，钢水流出量为转炉总量的1/4时，依顺序加入铝块脱氧剂、锰铁、硅铁及造渣材料；

出钢过程中，采用挡渣球和挡渣锥挡渣出钢，控制、减少钢渣下渣量。