CN105506213A - 降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，属于冶金技术领域。本发明解决的技术问题是提供降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法。该方法通过对供氧制度、氧枪枪位制度及底吹供气制度的合理选择，从而实现降低终点钢水氧活度的目标。该方法操作简单，无需加入额外的物料，可行性强，能有效减少出钢脱氧合金用量，提高钢水质量，同时能降低高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀。通过本发明方法，能显著降低转炉终点钢水氧活度，使转炉终点碳氧反应更趋于平衡，碳氧浓度积低于0.0023。

Description

降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法
技术领域
本发明涉及降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，属于冶金技术领域。
背景技术
半钢炼钢由于其碳质量百分数较一般铁水低(3.4％～4.0％)，半钢中硅、锰发热成渣元素含量为痕迹，因此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，这使得半钢炼钢比铁水炼钢更加困难，补吹、深吹炉次偏高。转炉冶炼后期的补吹将导致终点钢水氧活度偏高、终点炉渣全铁含量偏高，不仅加剧了对炉衬的侵蚀，钢水中较高的氧活度还增加出钢脱氧合金用量，并产生大量夹杂物影响钢水洁净度。因此，降低转炉终点钢水氧活度成为半钢冶炼时的重要任务。
在现有的技术中已有转炉终点钢水预脱氧的报道。申请号为200710052076.9的发明专利公开了大气量顶底复吹转炉终点低氧控制方法，通过在转炉非工作时疏通底吹透气砖，从而增加底吹供气流量以达到转炉终点低氧的控制。该专利主要是通过单一的底吹控制来达到降低终点钢水氧含量，实现难度较大，且效果较差。申请号为200910075212.5的发明专利公开了一种炼钢转炉内钢水预脱氧工艺，通过在转炉冶炼终点时向炉内加入含碳或含硅的脱氧产物，并采用顶吹氮气的方法减少了后期向转炉内吹入氧气的量，从而减少了钢水氧含量，同时加入的还原剂能降低转炉终点炉渣中氧化铁含量。该方法能降低终点钢水氧活度，但是吹炼末期向转炉了内吹入氮气将导致钢液剧烈增氮，影响钢水质量，同时吹氮钢液温降大，终点温度难以精确控制，影响转炉出钢。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法。
本发明降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，通过对供氧制度、氧枪枪位以及底吹供气制度的合理选择，从而降低终点钢水氧活度；
所述供氧制度为：冶炼前期供氧强度为2～3m3/min·t钢，冶炼中期供氧强度为3～4.5m3/min·t钢，冶炼后期供氧强度为2～3m3/min·t钢；
所述氧枪枪位为：冶炼前期氧枪枪位为1.8～2.5m，冶炼中期氧枪枪位为1.5～2m，冶炼后期氧枪枪位为1.0～1.6m；
所述底吹供气为：冶炼前期底吹供氮气，强度为0.04～0.08m3/min·t钢，冶炼中期底吹供氮气，强度为0.02～0.04m3/min·t钢，冶炼后期底吹供氩气，强度为0.1～0.2m3/min·t钢。
在吹炼过程中，一般以吹氧进度来划分冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期，其中，冶炼前期为吹氧进度为0～30％的阶段，冶炼中期为吹氧进度为31～80％的阶段，冶炼后期为吹氧进度为81～100％的阶段。
本发明提出了一种降低半钢转炉冶炼终点钢水氧活度的方法。该方法通过对供氧制度、氧枪枪位制度及底吹供气制度的合理选择，从而实现降低终点钢水氧活度的目标。该方法操作简单，无需加入额外的物料，可行性强，能有效减少出钢脱氧合金用量，提高钢水质量，同时能降低高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀。
通过本发明方法，能显著降低转炉终点钢水氧活度，使转炉终点碳氧反应更趋于平衡，碳氧浓度积低于0.0023。
具体实施方式
本发明降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，通过对供氧制度、氧枪枪位以及底吹供气制度的合理选择，从而降低终点钢水氧活度；
所述供氧制度采用分段式供氧，采用低-高-低的供氧模式，即冶炼前期(吹氧进度0～30％)，供氧强度为2～3m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，供氧强度为3～4.5m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，供氧强度为2～3m3/min·t钢。
所述氧枪枪位操作采用高-低-低的模式，即冶炼前期(吹氧进度0～30％)枪位控制在1.8～2.5m之间，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，枪位控制在1.5～2m之间，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，枪位控制在1.0～1.6m之间。
所述底吹供气模式采用高-低-高的模式，即冶炼前期(吹氧进度0～30％)底吹供氮气，强度为0.04～0.08m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，底吹供氮气，强度为0.02～0.04m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，底吹供氩气，强度为0.1～0.2m3/min·t钢。
在吹炼过程中，一般以吹氧进度来划分冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期，其中，冶炼前期为吹氧进度为0～30％的阶段，冶炼中期为吹氧进度为31～80％的阶段，冶炼后期为吹氧进度为81～100％的阶段。
本发明未提及的其余炼钢工艺参数均为现有技术，在此不做赘述。
本发明提出了一种降低半钢转炉冶炼终点钢水氧活度的方法。该方法通过对供氧制度、氧枪枪位制度及底吹供气制度的合理选择，从而实现降低终点钢水氧活度的目标。该方法操作简单，无需加入额外的物料，可行性强，能有效减少出钢脱氧合金用量，提高钢水质量，同时能降低高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀。
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
某厂120t转炉采用半钢炼钢，转炉吹氧开始后采用分阶段供氧的方式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)供氧强度为2m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，供氧强度为4.5m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，供氧强度为2m3/min·t钢。氧枪枪位控制按照冶炼前期(吹氧进度0～30％)1.8～2.0m，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，1.5～1.8m，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，1.0～1.4m。底吹供气模式采用高-低-高的模式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)底吹氮气，强度为0.04m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，底吹氮气，强度为0.02m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，底吹氩气，强度为0.1m3/min·t钢。吹氧结束后出钢前，采用副枪TSO探头测得钢水碳含量为0.051％，氧活度为410ppm，碳氧浓度积仅为0.002091。
实施例2
某厂120t转炉采用半钢炼钢，转炉吹氧开始后采用分阶段供氧的方式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)供氧强度为3m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，供氧强度为3.5m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，供氧强度为3m3/min·t钢。氧枪枪位控制按照冶炼前期(吹氧进度0～30％)2～2.5m，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，1.5～1.7m，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，1.3～1.6m。底吹供气模式采用高-低-高的模式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)底吹氮气，强度为0.06m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，底吹氮气，强度为0.03m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，底吹氩气，强度为0.2m3/min·t钢。吹氧结束后采用副枪TSO探头测得钢水碳含量为0.082％，氧活度为260ppm，碳氧浓度积仅为0.002132。
实施例3
某厂120t转炉采用半钢炼钢，转炉吹氧开始后采用分阶段供氧的方式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)供氧强度为2.5m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，供氧强度为3m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，供氧强度为2.5m3/min·t钢。氧枪枪位控制按照冶炼前期(吹氧进度0～30％)1.9～2.2m，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，1.8～2m，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，1.3～1.5m。底吹供气模式采用高-低-高的模式，冶炼前期(吹氧进度0～30％)底吹氮气，强度为0.08m3/min·t钢，冶炼中期(吹氧进度31～80％)，底吹氮气，强度为0.04m3/min·t钢，冶炼后期(吹氧进度81～100％)，底吹氩气，强度为0.15m3/min·t钢。吹氧结束后采用副枪TSO探头测得钢水碳含量为0.032％，氧活度为706ppm，碳氧浓度积仅为0.0022592。

Claims (2)

1.降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，其特征在于：通过控制供氧制度、氧枪枪位以及底吹供气制度，从而降低终点钢水氧活度；
所述供氧制度为：冶炼前期供氧强度为2～3m3/min·t钢，冶炼中期供氧强度为3～4.5m3/min·t钢，冶炼后期供氧强度为2～3m3/min·t钢；
所述氧枪枪位为：冶炼前期氧枪枪位为1.8～2.5m，冶炼中期氧枪枪位为1.5～2m，冶炼后期氧枪枪位为1.0～1.6m；
所述底吹供气为：冶炼前期底吹供氮气，强度为0.04～0.08m3/min·t钢，冶炼中期底吹供氮气，强度为0.02～0.04m3/min·t钢，冶炼后期底吹供氩气，强度为0.1～0.2m3/min·t钢。
2.根据权利要求1所述的降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法，其特征在于：所述冶炼前期为吹氧进度为0～30％的阶段，冶炼中期为吹氧进度为31～80％的阶段，冶炼后期为吹氧进度为81～100％的阶段。
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