CN106011362B - 半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,属于半钢冶炼技术领域。本发明解决的技术问题是提供半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,减少过程枪位波动,从根本上降低终渣TFe含量。该方法通过对造渣制度优化,用刚玉渣进行前期造渣和过程调渣以达到半钢冶炼快速成渣、减少过程返干的目的。同时,通过采用恒压恒枪操作,从根本上降低TFe含量和减少喷溅,无需进行专门炉渣改质处理。本发明方法操作简单,成本低,能减少半钢冶炼过程返干及喷溅几率,过程更为平稳,同时能炉终渣TFe含量控制在17%以内。
Description
技术领域
本发明涉及半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,属于半钢冶炼技术领域。
背景技术
随着钢铁产品利润的不断下降,降低成本成为各大钢铁企业关注的焦点。降低终渣全铁(TFe)含量是减少钢铁料消耗,降低转炉冶炼成本的重要技术手段。某钢厂由于采用半钢炼钢,提钒后的半钢中碳质量百分含量低(3.4%~4.0%),半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹,渣系组元单一、成渣速度慢,同时冶炼过程极易返干,使得过程频频“调枪”枪位波动较大,导致终渣TFe含量偏高、脱磷效率低。
因此,与普通铁水炼钢相比,半钢炼钢终点炉渣中全铁含量更高,铁损更大。目前,降低终渣TFe含量的方法主要有两种,一是通过对冶炼工艺进行优化。如专利文献CN201310495043公开了一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法,该发明提供一种降低SPHC终渣全铁含量的控制方法,在铁水预处理过程中,将入炉的铁水温度控制在1220~1300℃;将烧结矿的加入量控制在4.3~4.7吨,分批加入;第一批渣料采用石灰、石灰石和白云石,终点次批渣料采用石灰石,最后一批渣料采用石灰;在转炉冶炼终点4分钟前将所述次批渣料加完,终点副枪TSO测定前加入最后一批石灰;控制过程枪位;控制过程氧压;控制压枪时间;终点副枪TSO测定完毕后,开底吹强搅,时间保持2分钟。通过该控制方法,可以有效降低多炉次终渣全铁含量。但是,其工艺复杂,操作较为困难。
二是对炉渣进行改质处理。专利201510197319.2公开了一种降低半钢炼钢终渣全铁含量的方法,半钢转炉冶炼结束后,在钢水中加入镁碳球,并顶吹氮气,吹氮时间为20~50s,吹氮结束后静置60~120s出钢。该方法主要是采用镁碳球为改质剂,通过向转炉内加入镁碳球,加强钢-渣之间的还原反应,最终达到降低终渣TFe含量的目的。这无疑在冶炼中多了一个冶炼结束终渣处理步骤,增加了成本。
发明内容
针对以上问题,本发明解决的技术问题是提供半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,减少过程枪位波动,从根本上降低终渣TFe含量。
本发明半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,依次包括以下步骤:
a、上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰6~10kg/吨钢和活性石灰6~10kg/吨钢;
b、向炉内兑入半钢并开始吹氧,开始吹氧时加入刚玉渣0.8~1.2kg/吨钢;
c、在吹氧进度为30%内加入剩余的活性石灰、剩余的高镁石灰及复合造渣剂;
d、吹氧进度为45~50%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂;
e、吹氧进度为65~75%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂,直至吹炼终点;
其中,氧枪工作压力为0.75~0.95MPa之间,供氧强度为3~4.5m3/t·min,供氧压力及供氧强度确定后不再改变;
吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.3~1.4m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.5~1.6m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.1~1.3m,且在这三个吹氧进度范围内确定氧枪枪位后,氧枪枪位不改变。
进一步的,优选b步骤中,开始吹氧时加入刚玉渣1kg/吨钢;d步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢,e步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢。
其中,c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的88~92%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的4~6%;e步骤中,复合造渣剂的加入量为剩余的复合造渣剂量。此处总量为复合造渣剂量的加入总量,由半钢炼钢需要确定,为现有技术,在此不做赘述。
进一步的,优选c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的90%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的5%。
作为优选方案,吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.35m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.55m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.2m。
优选所述刚玉渣组分主要为Al2O3:60~70%,CaO:5~10%,MgO:10~15%,V2O5:1~4%,其余为杂质,粒度为10~50mm。
进一步的,a步骤之后b步骤之前还进行来回摇炉,摇匀后兑入半钢并开始吹氧。
本发明通过对造渣制度优化,用刚玉渣进行前期造渣和过程调渣以达到半钢冶炼快速成渣、减少过程返干的目的。同时,通过采用恒压恒枪操作,从根本上降低TFe含量和减少喷溅,无需进行专门炉渣改质处理。
本发明方法操作简单,成本低,能减少半钢冶炼过程返干及喷溅几率,过程更为平稳,同时能炉终渣TFe含量控制在17%以内。
具体实施方式
本发明半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,依次包括以下步骤:
a、上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰6~10kg/吨钢和活性石灰6~10kg/吨钢;
b、向炉内兑入半钢并开始吹氧,开始吹氧时加入刚玉渣0.8~1.2kg/吨钢;
c、在吹氧进度为30%内加入剩余的活性石灰、剩余的高镁石灰及复合造渣剂;此处剩余的活性石灰是指活性石灰加入总量减去a步骤加入的活性石灰量,剩余的高镁石灰是指高镁石灰加入总量减去a步骤加入的高镁石灰量。活性石灰加入总量和高镁石灰加入总量均根据半钢炼钢需要确定,为现有技术,在此不做赘述。
d、吹氧进度为45~50%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂;
e、吹氧进度为65~75%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂,直至吹炼终点;
其中,整个冶炼过程氧枪工作压力为0.75~0.95MPa之间,供氧强度为3~4.5m3/t·min,供氧压力及供氧强度确定一个数值之后不再改变;
吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.3~1.4m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.5~1.6m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.1~1.3m,且在这三个吹氧进度范围内确定氧枪枪位后,枪位不能改变,即必须“恒压恒枪”操作。
活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂为炼钢常用辅料,活性石灰主要含CaO,其含量不低于88wt%。高镁石灰主要含CaO和MgO,CaO质量分数为35~45%,MgO质量分数为35~55%。复合造渣剂主要含有40~60%的SiO2。
进一步的,优选b步骤中,开始吹氧时加入刚玉渣1kg/吨钢;d步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢,e步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢。
其中,c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的88~92%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的4~6%;e步骤中,复合造渣剂的加入量为剩余的复合造渣剂量。此处总量为复合造渣剂量的加入总量,由半钢炼钢需要确定,为现有技术,在此不做赘述。
进一步的,优选c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的90%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的5%。
作为优选方案,吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.35m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.55m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.2m。
常用的刚玉渣均能实现本发明目的,进一步的,优选所述刚玉渣组分主要为Al2O3:60~70%,CaO:5~10%,MgO:10~15%,V2O5:1~4%,其余为杂质,粒度为10~50mm。
进一步的,a步骤之后b步骤之前还进行来回摇炉,摇匀后兑入半钢并开始吹氧。
本发明通过对造渣制度优化,用刚玉渣进行前期造渣和过程调渣以达到半钢冶炼快速成渣、减少过程返干的目的。同时,通过采用恒压恒枪操作,从根本上降低TFe含量和减少喷溅,无需进行专门炉渣改质处理。
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,氧枪工作压力恒定为0.90MPa,上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰6kg/吨钢和活性石灰10kg/吨钢,来回摇炉,摇匀后兑入半钢并开始吹氧。复合造渣剂总量为15kg/吨钢,在吹氧进度为0%时将剩余的活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂总量的90%(13.5kg/吨钢)一次性加入炉内,同时定量加入刚玉渣1kg/吨钢(刚玉渣成分为Al2O3:60%,CaO:10%,MgO:15%,V2O5:4%,其余为杂质,粒度为10~50mm),吹氧进度为45%时定量加入刚玉渣0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.75kg/吨钢),吹氧进度为65~75%时再次定量加入刚玉渣0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.75kg/吨钢)直至吹炼终点。吹炼过程氧枪工作压力为0.75MPa,供氧强度为3m3/t·min,氧枪枪位控制为:吹氧进度为0~30%时,枪位1.3m保持不变;吹氧进度为31~85%时,提高枪位至1.5m保持不变;吹氧进度86%以后枪位降低到1.1m直至冶炼终点。按照该方法进行半钢冶炼,转炉几乎不返干,没有喷溅,终渣TFe含量为16.8%。
实施例2
某厂120t转炉采用半钢炼钢,氧枪工作压力恒定为0.90MPa,上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰8kg/吨钢和活性石灰8kg/吨钢,来回摇炉,摇匀后兑入半钢并开始吹氧。复合造渣剂总量为18kg/吨钢,在吹氧进度为15%时将剩余的活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂总量的90%(16.2kg/吨钢)一次性加入炉内,同时定量加入刚玉渣1kg/吨钢(刚玉渣成分为Al2O3:65%,CaO:8%,MgO:12%,V2O5:3%,其余为杂质,粒度为10~50mm),吹氧进度为48%时定量加入刚玉渣0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.9kg/吨钢),吹氧进度为70%时再次定量加入刚玉渣0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.9kg/吨钢)直至吹炼终点。吹炼过程氧枪工作压力为0.85MPa,供氧强度为4m3/t·min,氧枪枪位控制为:吹氧进度为0~30%时,枪位1.35m保持不变;吹氧进度为31~85%时,枪位1.55m保持不变;吹氧进度86%以后枪位为1.2m直至冶炼终点,按照该方法进行半钢冶炼,转炉几乎不返干,没有喷溅,终渣TFe含量为16.2%。
实施例3
某厂120t转炉采用半钢炼钢,氧枪工作压力恒定为0.90MPa,上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰10kg/吨钢和活性石灰10kg/吨钢,来回摇炉,摇匀后兑入半钢并开始吹氧。复合造渣剂总量为16kg/吨钢,在吹氧进度为30%时将剩余的活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂总量的90%(14.4kg/吨钢)一次性加入炉内,同时定量加入刚玉渣1kg/吨钢(刚玉渣成分为Al2O3:70%,CaO:5%,MgO:10%,V2O5:1%,其余为杂质,粒度为10~50mm),吹氧进度为50%时定量加入0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.8kg/吨钢),吹氧进度为65~75%时再次定量加入刚玉渣0.75kg/吨钢,同时加入复合造渣剂总量的5%(0.8kg/吨钢)直至吹炼终点。吹炼过程氧枪工作压力为0.95MPa,供氧强度为4.5m3/t·min,氧枪枪位控制为:吹氧进度为0~30%时,枪位1.4m保持不变;吹氧进度为31~85%时,枪位1.6m保持不变;吹氧进度86%以后枪位为1.3m直至冶炼终点,按照该方法进行半钢冶炼,转炉几乎不返干,没有喷溅,终渣TFe含量为16.4%。
Claims (7)
1.半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
a、上一炉冶炼结束后向炉内加入高镁石灰6~10kg/吨钢和活性石灰6~10kg/吨钢;
b、向炉内兑入半钢并开始吹氧,开始吹氧时加入刚玉渣0.8~1.2kg/吨钢;
c、在吹氧进度为30%内加入剩余的活性石灰、剩余的高镁石灰及复合造渣剂;
d、吹氧进度为45~50%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂;
e、吹氧进度为65~75%时加入刚玉渣0.5~0.8kg/吨钢,同时加入复合造渣剂,直至吹炼终点;
其中,氧枪工作压力为0.75~0.95MPa,供氧强度为3~4.5m3/t·min,供氧压力及供氧强度确定后不再改变;
吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.3~1.4m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.5~1.6m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.1~1.3m,且在这三个吹氧进度范围内确定氧枪枪位后,氧枪枪位不改变。
2.根据权利要求1所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:b步骤中,开始吹氧时加入刚玉渣1kg/吨钢;d步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢,e步骤中,加入刚玉渣0.75kg/吨钢。
3.根据权利要求1所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的88~92%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的4~6%;e步骤中,复合造渣剂的加入量为剩余的复合造渣剂量。
4.根据权利要求3所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:c步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的90%;d步骤中,复合造渣剂的加入量为总量的5%。
5.根据权利要求1所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:吹氧进度为0~30%时,氧枪枪位为1.35m;吹氧进度为31~85%时,氧枪枪位为1.55m;吹氧进度86%以后氧枪枪位为1.2m。
6.根据权利要求1所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:所述刚玉渣的组分为Al2O3:60~70%,CaO:5~10%,MgO:10~15%,V2O5:1~4%,其余为杂质,粒度为10~50mm。
7.根据权利要求1所述的半钢冶炼恒压恒枪的炼钢方法,其特征在于:a步骤之后b步骤之前还进行摇炉。
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