CN105177218A - 动态控制120吨转炉炉型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动态控制120吨转炉炉型的方法，包括以下步骤：当炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小时，向转炉中加入0.7-3.0吨石灰石，然后加入5-20吨废钢，并使废钢压在石灰石上面，最后兑铁水100-115吨，吹炼；当炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快时，采取提高氧枪高度和降低吹氧强度的控制方法，降低钢水中的氧含量，实现高碳出钢；本发明有效地解决炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小，和炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快的问题，并且降低了生产成本。

Description

动态控制120吨转炉炉型的方法
技术领域
本发明涉及转炉炉型控制技术领域，具体指一种动态控制120吨转炉炉型的方法。
背景技术
目前120吨转炉炼钢炉况维护主要通过溅渣护炉实现：
在终渣粘稠的情况下，炉底和炉身渣层变厚，占用炉体体积，使炉容比发生变化(减小)，加入铁水的液位会发生上涨，对操作带来较大影响，存在吃漏氧枪大漏水安全隐患等。现有技术一是通过终点钢水过氧化(增加内生氧化夹杂物)，造氧化性较强的终渣来逐渐洗炉底和炉身；二是氧枪下到最低点用手动开氧气洗炉底；上述两种方法虽可以降低渣层，但对炉底、炉衬、耳轴等部位造成极大侵蚀，易发生炉体穿钢事故。
在终渣较稀和氧化性较强(FeO≥22％)情况下，炉底和炉身渣层侵蚀严重，变薄，使炉体体积增大，加入铁水的液位会下降，对操作和炉体维护均带来较大影响。现有技术一是人工操作护炉，将镁质喷补料通过废钢槽加入炉内前或后摇炉，用煤氧枪烘烤不小于一个小时，将炉体前或后大面补起来；二是利用喷补设备将喷补管伸进炉体内，用喷补料加水混成料浆，将左右耳轴部分喷起来。这种方法虽可解决炉层薄的问题，但不经济，耐材成本大幅增加，对钢厂成本控制造成影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种动态控制120吨转炉炉型的方法，解决炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小，和炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快的问题。
为实现上述目的，本发明所设计的动态控制120吨转炉炉型的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1)当炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小时，向转炉中加入0.7-3.0吨石灰石，然后加入5-20吨废钢，并使废钢压在石灰石上面，最后兑铁水100-115吨，吹炼，具体反应过程为：
石灰石发生分解反应：CaCO3＝CaO+CO2；
生成的CO2与熔池中的C再次发生氧化还原反应：CO2+C＝2CO；
产生的CO2和CO气体与吹氧的氧气在炉底和炉身剧烈搅拌和冲刷，使炉底和炉身渣层得到均匀的削减；
2)当炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快时，采取提高氧枪高度和降低吹氧强度的控制方法，降低钢水中的氧含量，实现高碳出钢，具体控制参数为：
在转炉冶炼前期，即0-350s时间内，控制氧气流量为21000-23000m3/h，氧枪枪位1.5-1.7m；在转炉冶炼中期，即350-800s时间内，控制氧气流量为18000-19000m3/h，氧枪枪位2-2.4m；在转炉冶炼后期，即800-950s时间内，控制氧气流量为20000-21000m3/h，氧枪枪位1.8-2.0m；其中，氧枪枪位表示氧枪的氧气出口位置与钢水液面位置之间的距离；
通过上述控制工艺，使得钢水中的终点C含量为：0.4％≤C≤0.7％，同时降低终渣氧化性，使终渣变粘，终渣FeO≤17％，同时配加轻烧白云石，使终渣MgO含量为：8％≤MgO≤11％；
出钢后向前摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为80-90°，使粘稠渣粘在前大面；然后向后摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为80-90°，使粘稠渣粘在后大面；最后转炉处于竖直位置时，用氮气溅渣；
重复步骤2)多次，使渣层逐渐变厚，并趋于稳定，达到转炉渣层所规定的厚度即可。
优选地，在步骤1)中，向转炉中加入石灰石的量为1.5-2.0吨，加入废钢的量为10-15吨，兑铁水的量为105-110吨。
优选地，在步骤2)中，出钢后向前摇炉时偏离竖直位置的角度为85°，向后摇炉时偏离竖直位置的角度为85°。
在上述技术方案中，白云石的有效成分为MgO，白云石作用是调整渣中氧化镁含量，使熔渣的粘度及护炉特性起到最大，转炉冶炼前期反应主要有：
Si+2O＝SiO2；Mn+O＝MnO；C+O＝CO；
高碳出钢可降低碳粉、氧量消耗，提高硅锰合金收得率，成本效益较明显。
本发明的有益效果：采用本发明所设计的动态控制120吨转炉炉型的方法能够有效地解决炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小，和炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快的问题，并且降低了生产成本。
附图说明
图1为石灰石在转炉冶炼前期分解示意图；
图2为高碳出钢后向前摇炉对前大面粘渣保护的操作示意图；
图3为高碳出钢后向后摇炉对后大面粘渣保护的操作示意图；
图4为处于竖直位置的转炉的氮气溅渣示意图；
图5为处于竖直位置的转炉的多炉氮气溅渣示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
一种动态控制120吨转炉炉型的方法，包括以下步骤：
1)如图1所示，当炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小时，向转炉中加入石灰石，然后加入吨废钢(石灰石和废钢添加量参照表一标准)，并使废钢压在石灰石上面，最后兑铁水，吹炼，具体反应过程为：
石灰石发生分解反应：CaCO3＝CaO+CO2；
生成的CO2与熔池中的C再次发生氧化还原反应：CO2+C＝2CO；
产生的CO2和CO气体与吹氧的氧气在炉底和炉身剧烈搅拌和冲刷，使炉底和炉身渣层得到均匀的削减；
2)当炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快时，采取提高氧枪高度和降低吹氧强度的控制方法，降低钢水中的氧含量，实现高碳出钢，具体控制参数为：
在转炉冶炼前期(0-350s)，控制氧气流量为21000-23000m3/h，氧枪枪位1.5-1.7m；在转炉冶炼中期(350-800s)，控制氧气流量为18000-19000m3/h，氧枪枪位2-2.4m；在转炉冶炼后期(800-950s)，控制氧气流量为20000-21000m3/h，氧枪枪位1.8-2.0m；其中，氧枪枪位表示氧枪的氧气出口位置与钢水液面位置之间的距离；
通过上述控制工艺，使得钢水中的终点C含量为：0.4％≤C≤0.7％，同时降低终渣氧化性，使终渣变粘，终渣FeO≤17％，同时配加轻烧白云石，使终渣MgO含量为：8％≤MgO≤11％；
如图2所示，出钢后向前摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为85°，使粘稠渣粘在前大面；如图3所示，向后摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为85°，使粘稠渣粘在后大面；如图4所示，最后转炉处于竖直位置时，用氮气溅渣，原渣层较薄，终渣层位于原渣层的上表面，并且终渣层处于粘稠状态；如图5所示，重复步骤2)多次后，终渣层逐渐和原渣层融合，最终使得渣层变厚，并趋于稳定，达到转炉渣层所规定的厚度即可。
表1转炉渣层动态调整废钢及石灰石配加参考标准
炉容比/m3/t 铁水Si/％ 铁水/t 废钢/t 石灰石/t
0.7 0.20-0.40 110-115 5-10 0.7-1.2
0.7 0.40-0.60 105-110 10-15 1.2-1.8
0.7 0.60-0.80 100-105 15-20 1.8-2.3
0.75 0.20-0.40 110-115 5-10 1.0-1.5
0.75 0.40-0.60 105-110 10-15 1.5-2.0
0.75 0.60-0.80 100-105 15-20 2.0-2.5
0.8 0.20-0.40 110-115 5-10 1.2-1.8
0.8 0.40-0.60 105-110 10-15 1.8-2.4
0.8 0.60-0.80 100-105 15-20 2.4-3.0
本发明方法使得2013年到2014年7月份一炼钢分厂2#转炉炉龄达到19396炉；到2015年12月份1#转炉炉龄达到18879炉，炉役期内，没有出现炉体安全生产事故，生产工艺得到顺利进行，达到了动态护炉的效果。同时用石灰石替代石灰，转炉高碳低磷出钢工艺配合使用，工序工艺成本有效降低。石灰石替代部分石灰熔剂，使每吨铁水能节约3.15元；减少的喷补料耐材，使每吨铁水能节约1.4元。

Claims (3)

1.一种动态控制120吨转炉炉型的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)当炉底上涨、炉身渣层厚及炉容比变小时，向转炉中加入0.7-3.0吨石灰石，然后加入5-20吨废钢，并使废钢压在石灰石上面，最后兑铁水100-115吨，吹炼，具体反应过程为：
石灰石发生分解反应：CaCO3＝CaO+CO2；
生成的CO2与熔池中的C再次发生氧化还原反应：CO2+C＝2CO；
产生的CO2和CO气体与吹氧的氧气在炉底和炉身剧烈搅拌和冲刷，使炉底和炉身渣层得到均匀的削减；
2)当炉底下降、炉身渣层薄及耐材侵蚀加快时，采取提高氧枪高度和降低吹氧强度的控制方法，降低钢水中的氧含量，实现高碳出钢，具体控制参数为：
在转炉冶炼前期，即0-350s时间内，控制氧气流量为21000-23000m3/h，氧枪枪位1.5-1.7m；在转炉冶炼中期，即350-800s时间内，控制氧气流量为18000-19000m3/h，氧枪枪位2-2.4m；在转炉冶炼后期，即800-950s时间内，控制氧气流量为20000-21000m3/h，氧枪枪位1.8-2.0m；其中，氧枪枪位表示氧枪的氧气出口位置与钢水液面位置之间的距离；
通过上述控制工艺，使得钢水中的终点C含量为：0.4％≤C≤0.7％，同时降低终渣氧化性，使终渣变粘，终渣FeO≤17％，同时配加轻烧白云石，使终渣MgO含量为：8％≤MgO≤11％；
出钢后向前摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为80-90°，使粘稠渣粘在前大面；然后向后摇炉，摇炉时偏离竖直位置的角度为80-90°，使粘稠渣粘在后大面；最后转炉处于竖直位置时，用氮气溅渣；
重复步骤2)多次，使渣层逐渐变厚，并趋于稳定，达到转炉渣层所规定的厚度即可。
2.根据权利要求1所述的动态控制120吨转炉炉型的方法，其特征在于：所述步骤1)中，向转炉中加入石灰石的量为1.5-2.0吨，加入废钢的量为10-15吨，兑铁水的量为105-110吨。
3.根据权利要求1或2所述的动态控制120吨转炉炉型的方法，其特征在于：所述步骤2)中，出钢后向前摇炉时偏离竖直位置的角度为85°，向后摇炉时偏离竖直位置的角度为85°。
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