CN105950816A - 一种转炉复吹脱磷的方法 - Google Patents

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雷爱敏
吴雨晨
连庆
李吉伟
李松林
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Abstract

本发明公开了一种转炉复吹脱磷的方法，其方法步骤为：（1）吹炼前期：采用氧气、和氮气或惰性气体复合吹炼，氧气流量控制在4～5Nm3/s；吹炼1～3分钟后配氮气或惰性气体，氮气或惰性气体的流量为氧气流量的20～30%；（2）吹炼中期：待炉渣熔化后，提高氧气流量至5～6Nm3/s；待温度明显上升时，调整氮气或惰性气体流量至1.1～2.2Nm3/s，气体混合总量控制在6～8Nm3/s；（3）吹炼后期：气体混合流量最大不超过8.33Nm3/s；吹炼过程总供氧量控制在12～16m3/t。本方法将高磷铁水入炉，采用氧氮复合吹炼，采取小‑大的供气量，调整氧氮复合喷吹比率，确保供氧强度满足脱磷用氧，混合气体压力满足脱磷动力，做到最大限度的脱磷保碳。

Description

一种转炉复吹脱磷的方法
技术领域
本发明属于转炉炼钢技术领域，尤其是一种转炉复吹脱磷的方法。
背景技术
转炉脱磷技术主要依靠吹炼前期的低温条件达到脱磷的目的，分为炉外脱磷和双联脱磷技术。炉外脱磷受生产匹配及场地限制，双联脱磷工艺则能满足各种生产需求。大型转炉进行双联脱磷时，需要转炉底吹效果良好，或使用大的供氧强度；对于大型转炉无底吹的情况，由于搅拌动力不足，会造成脱磷效果不理想；尤其在干法除尘工艺下的双联脱磷，如果增大供氧强度，提高搅拌动力，会使碳氧反应加快，导致烟气中CO含量及温度迅速升高，造成没有给脱磷起到足够反应时间就需要停止吹炼，否则极易混气发生电场泄爆，增加静电除尘器泄爆的几率；若降低供氧强度，则搅拌动力不足、供氧强度弱，达不到充分脱磷效果。鉴于此，急需解决大型无底吹的转炉在干法除尘工艺下的双联脱磷技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种脱磷效果好的转炉氧氮复合脱磷的方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的方法步骤为：（1）吹炼前期：采用氧气、和氮气（惰性气体）复合吹炼，氧气流量控制在4～5Nm3/s，氮气（惰性气体）的流量为氧气流量的20～30%；
（2）吹炼中期：待炉渣熔化后，提高氧气流量至5～6Nm3/s；待温度上升时，调整氮气（惰性气体）流量至1.1～2.2Nm3/s；气体混合总量控制在6～8Nm3/s；
（3）吹炼后期：当烟气中的CO含量超7wt%，控制气体混合流量最大不超过8.33Nm3/s；吹炼过程总供氧量控制在12～16m3/t。
本发明所述吹炼过程中，钢水温度控制在1320～1350℃。
本发明所述吹炼过程中，炉渣碱度控制在1.8～2.3。
本发明所述步骤（1）中，氧气吹炼1～3分钟后再调整氮气（惰性气体）的流量为氧气流量的20～30%。
本发明所述步骤（1）中，氧枪降至待吹点时先打开氮气（惰性气体）调节阀，再打开氧气调节阀。所述步骤（3）中，吹炼结束后，先关闭氧气阀门，再关闭氮气（惰性气体）调节阀。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将高磷铁水入炉，采用氧氮复合吹炼，采取小-大的供气量，调整氧氮复合喷吹比率，确保供氧强度满足脱磷用氧，混合气体压力满足脱磷动力，做到最大限度的脱磷保碳。
本发明在干法除尘工艺下，针对高磷铁水，采取转炉氧氮复合脱磷工艺，通过增大气体搅拌，促进钢渣循环，提高脱磷分配系数，增加氮气搅拌力后，熔池温度上升缓慢，可改善脱磷反应速率，同时降低碳的氧化速率，减少烟气中的CO、O2的含量，起到稀释烟气成分的作用。
本发明利用原有供气管路，无需额外投资，可以有效的增大气体搅拌力，在相同枪位下氧氮混合流量比单氧气穿透熔池深度增加200～300mm，将氧氮混合气体压力提高0.2MPa，促进了脱磷反应速率；同时混合氮气后稀释了烟气中的CO与O2含量，从而可以避免吹炼结束时电除尘泄爆问题；本发明在确保脱磷率的基础上，最大限度的保碳，为高碳钢的拉碳操作提供了保障。
具体实施方式
本转炉复吹脱磷的方法采用下述工艺步骤：
（1）配料：兑入高磷铁水，冷料控制在30～50kg/t，要求冷料为纯废钢；铁水磷含量不小于0.15wt%。
（2）吹炼前期：采用氮气（惰性气体），与氧气进行复合吹炼，最好采用氮气；下氧枪吹炼，氧枪降至待吹点时先打开氮气调节阀，最好3秒后再打开氧气调节阀，氧气流量控制在4～5Nm3/s（m3标/s）；吹炼1～3分钟后调整氮气（惰性气体）流量，氮气（惰性气体）流量为氧气流量的20～30%。
（3）吹炼中期：待炉渣熔化后进入吹炼中期；氮气或惰性气体流量不变，提高氧气流量至5～6Nm3/s；待温度明显上升时，氧气流量不变，调整氮气（惰性气体）流量，氮气（惰性气体）流量控制在1.1～2.2Nm3/s；进入冶炼中期，氧氮（惰性气体）混合总量控制在6～8Nm3/s。
（4）吹炼后期：当烟气中的CO含量超7wt%进入吹炼后期；控制氧氮（惰性气体）混合流量最大不超过8.33Nm3/s；烟气中的CO明显上升时提高氮气（惰性气体）流量或降低氧气流量，若后期升温幅度慢可同时提高氧气、氮气（惰性气体）流量；吹炼结束后，先关闭氧气调节阀，最好10s后关闭氮气（惰性气体）调节阀。
（5）吹炼前期、中期和后期整个过程中，总供氧量控制在12～16m3/t，温度控制在1320～1350℃；吹炼过程中，炉渣碱度控制在1.8～2.3；吹炼过程中，除尘风机转速控制在1500～1600rpm。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本转炉复吹脱磷的方法采用下述具体工艺。
在120吨转炉实施，入炉铁水131.6吨，废钢3.95吨，入炉C 4.56wt%、P 0.176wt%。下枪吹炼，前期氧气流量4.17Nm3/s，吹炼1分钟后调整氮气流量为1.11Nm3/s；炉渣熔化后，调整氧气流量到5Nm3/s，温度明显上升调整氮气流量到1.67Nm3/s；吹炼后期，氧气流量6.39Nm3/s，氮气流量1.39Nm3/s。吹炼过程中，供氧总量14.19m3/t钢，温度控制在1320～1350℃，风机转速1500rpm；半钢C 3.45wt%、P 0.038wt%，取样炉渣碱度1.96；起枪时烟气中CO 8.6wt%、O2 3.56wt%，未达到混气比率。
实施例2：本转炉复吹脱磷的方法采用下述具体工艺。
在120吨转炉实施，入炉铁水134吨，废钢4.3吨，入炉C 4.41%、P 0.162%。下枪吹炼，前期氧气流量4.44Nm3/s，吹炼2分钟后调整氮气流量0.97Nm3/s；炉渣熔化，调整氧气流量到5.28Nm3/s，温度明显上升，调整氮气流量到1.39Nm3/s；吹炼后期，氧气流量6.11 Nm3/s，氮气流量1.94 Nm3/s。吹炼过程中，供氧总量12.8m3/t钢，温度控制在1320～1350℃，风机转速1600rpm；半钢C 3.39%、P 0.041%，取样炉渣碱度2.1；起枪时烟气中CO量9.1%、O2量2.56%，未达到混气比率。
实施例3：本转炉复吹脱磷的方法采用下述具体工艺。
在120吨转炉实施，入炉铁水133吨，废钢6吨，入炉C 4.63%、P 0.181%。下枪吹炼，前期氧气流量5Nm3/s，吹炼3分钟后调整氮气流量1.11Nm3/s；炉渣熔化，调整氧气流量到5.56Nm3/s，温度明显上升，调整氮气流量到1.67Nm3/s；吹炼后期，氧气流量6.11Nm3/s，氮气流量1.67Nm3/s。吹炼过程中，供氧总量12.1m3/t钢，温度控制在1320～1350℃，风机转速1600rpm；半钢C 3.53%、P 0.045%，取样炉渣碱度2.2；起枪时烟气中CO量7.23%、O2量2.89%，未达到混气比率。
对比例：常规方法采用纯氧脱磷工艺，本转炉复吹脱磷方法与常规脱磷方法脱磷率对比结果（参数为实验期间跟踪数据平均值）见表1。
表1：本方法与常规脱磷方法脱磷率对比结果

Claims (7)

1.一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于，其方法步骤为：（1）吹炼前期：采用氧气、和氮气或惰性气体复合吹炼，氧气流量控制在4～5Nm3/s，氮气或惰性气体的流量为氧气流量的20～30%；
（2）吹炼中期：待炉渣熔化后，提高氧气流量至5～6Nm3/s；待温度上升时，调整氮气或惰性气体流量至1.1～2.2Nm3/s；气体混合总量控制在6～8Nm3/s；
（3）吹炼后期：当烟气中的CO含量超7wt%，控制气体混合流量最大不超过8.33Nm3/s；吹炼过程总供氧量控制在12～16m3/t。
2.根据权利要求1所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述吹炼过程中，钢水温度控制在1320～1350℃。
3.根据权利要求1所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述吹炼过程中，炉渣碱度控制在1.8～2.3。
4.根据权利要求1所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，氧气吹炼1～3分钟后再调整氮气或惰性气体的流量为氧气流量的20～30%。
5.根据权利要求1－4任意一项所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，氧枪降至待吹点时先打开氮气或惰性气体调节阀，再打开氧气调节阀。
6.根据权利要求1－4任意一项所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，吹炼结束后，先关闭氧气阀门，再关闭氮气或惰性气体调节阀。
7.根据权利要求5所述的一种转炉复吹脱磷的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，吹炼结束后，先关闭氧气阀门，再关闭氮气或惰性气体调节阀。
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