CN106498114B - 脱磷转炉吹炼控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱磷转炉吹炼控制方法，属于炼钢技术领域。所述控制方法包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，控制供氧流量开吹前期为30000‑35000Nm3/h，开吹2‑3分钟后调整供氧流量为20000‑25000Nm3/h，最后1‑2分钟调整供氧流量为12000‑15000Nm3/h；控制枪位前期为2米，2‑3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。本发明通过吹炼过程中供氧流量和枪位的控制，能够保证废钢完全熔化，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％，提高脱磷率，降低终渣中TFe含量，实现脱磷炉冶炼的低成本，高效率的生产目标，且不影响半钢温度要求。

Description

脱磷转炉吹炼控制方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，特别涉及一种脱磷转炉吹炼控制方法。
背景技术
随着社会的发展，对钢铁产品的服役性能、加工性能和材料寿命都提出了更高的要求。为提高钢材质量并降低生产成本，从20世纪初开始，新日铁在名古屋厂，住友在鹿岛厂、川崎制铁在水岛钢铁厂试验专用转炉进行脱磷。2009年投产的首钢京唐公司是国内最早研究开发转炉铁水“三脱”预处理新工艺的钢厂，也是国内第一家按照双联工艺设计建设的新型钢铁厂。
脱磷转炉吹炼时间短，仅5-6分钟，吹炼过程加入白灰、轻烧、矿石和萤石等辅料进行造渣、脱硅和脱磷，要保证短时间内废钢熔化，并且保证脱磷终点C、P、温度合格。在实际生产过程中由于脱磷炉半钢冶炼吹炼时间短，存在废钢熔化困难，脱磷率低，石灰利用率低，脱磷率终渣FeO过高渣钢反应不平衡等问题。
之前脱磷炉冶炼存在废钢不化导致半钢出钢量不足，导致脱碳装入不足需要进行补铁，打乱了正常生产组织，给生产带来很大混乱，使钢料消耗增加、炼钢成本增加。在吹炼结束渣中FeO含量较高(TFe达到16％)，提高了钢铁料消耗，增加炼钢成本。由于吹炼时间短、温度控制低，石灰熔化困难，终渣碱度低(碱度R为1.5～1.8)，脱磷率低(平均脱磷率为55％)，半钢终点P元素含量平均为0.035％，同设计目标存在较大差距。
目前采用转炉脱磷工艺的“全三脱”冶炼工艺为国内首家采用，虽然日本技术已经成熟，但由于其技术保密性，关于具体脱磷炉吹炼操作规范还未见报道。
发明内容
本发明提供一种脱磷转炉吹炼控制方法，解决了现有技术中存在的脱磷转炉废钢熔化困难，脱磷率低，石灰利用率低，脱磷率终渣FeO过高渣钢反应不平衡的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱磷转炉吹炼控制方法，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，
控制供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整供氧流量为12000-15000Nm3/h；
控制枪位前期为2米，2-3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。
进一步地，所述吹炼控制供氧时间为5-6分钟。
进一步地，所述吹炼控制氧压为0.5～0.9MPa。
进一步地，所述吹炼控制转炉温度为1300～1350℃，吹炼结束目标温度为1320℃。
进一步地，吹炼结束，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2。
进一步地，吹炼结束，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％。
进一步地，吹炼结束渣中TFe含量为5～10％。
进一步地，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明实施例中提供的脱磷转炉吹炼控制方法，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，控制供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整供氧流量为12000-15000Nm3/h；控制枪位前期为2米，2-3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。通过吹炼过程中供氧流量和枪位的控制，能够保证废钢完全熔化，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％，提高脱磷率，降低终渣中TFe含量，实现脱磷炉冶炼的低成本，高效率的生产目标，且不影响半钢温度要求。
2、本发明实施例中提供的脱磷转炉吹炼控制方法，能够保证废钢完全熔化，无需进行补铁，既能提高正常生产工艺指标，又能降低消耗、节约成本，是一项提高质量、降低消耗、节约成本的控制方法。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种脱磷转炉吹炼控制方法，解决了现有技术中存在的脱磷转炉废钢熔化困难，脱磷率低，石灰利用率低，脱磷率终渣FeO过高渣钢反应不平衡的技术问题；能够保证废钢完全熔化，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％。
为解决上述技术问题，本发明实施例总体思路如下：
本发明提供了一种脱磷转炉吹炼控制方法，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，
控制供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整供氧流量为12000-15000Nm3/h；
控制枪位前期为2米，2-3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。
通过吹炼过程中供氧流量和枪位的控制，能够保证废钢完全熔化，提高脱磷冶炼终渣碱度及脱磷率，降低脱磷率终渣FeO含量，从而解决现有技术中存在的脱磷转炉废钢熔化困难，脱磷率低，石灰利用率低，脱磷率终渣FeO过高渣钢反应不平衡的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
本发明实施例提供了一种脱磷转炉吹炼控制方法，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；脱磷转炉装废钢和兑铁操作后，按照相应的枪位控制和加料模式进行操作，其中，
控制供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整供氧流量为12000-15000Nm3/h；前期采取30000-35000Nm3/h大的供氧流量促进废钢熔化，使吹炼前期形成有利于脱磷的低温条件；中期降低供氧流量为20000-25000Nm3/h，是为了减少搅拌，从而促进氧化铁聚集，给脱磷创造有利条件；后期继续降低供氧流量为12000-15000Nm3/h，是为了延长脱磷反应时间，有利于充分脱磷。
控制枪位前期为2米，2-3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。其中，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离。前期控制高枪位有利于促进氧化铁聚集，给脱磷创造有利条件，后期降低枪位是为了给反应提供更好的动力学条件，使脱磷更充分。
本发明实施例中，吹炼过程控制供氧时间为5-6分钟。供氧时间过短不利于充分脱磷，时间过长会使生产周期增长，降低生产效率。
本发明实施例中，吹炼过程控制氧压为0.5～0.9MPa。氧压过大会造成硬吹，产生喷溅现象，不利于熔渣；氧压过小会造成软吹，熔池搅拌不好，影响脱磷速度和程度。
本发明实施例中，吹炼过程控制转炉温度为1300～1350℃，吹炼结束目标温度为1320℃。
根据本实施例的脱磷转炉吹炼控制方法对脱磷转炉吹炼进行控制，能够保证废钢完全熔化，吹炼结束，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2。脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％。渣中TFe含量为5～10％。脱磷率达到70～80％。从而实现脱磷炉冶炼的低成本，高效率的生产目标，且不影响半钢温度要求。
以下通过实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
实施例1
入炉铁水温度1352℃，铁水C：4.37％，铁水Si：0.13％，铁水Mn：0.17％，铁水P：0.097％，铁水S：0.0004％，开吹供氧流量为30000Nm3/h，2.2分钟后调整为20000Nm3/h，最后1.5分钟调整为120000Nm3/h，供氧总时间为5min，氧压控制为0.9MPa；枪位前期2.2分钟为2米，后期为1.4米直到吹炼结束。转炉终点温度1332℃，半钢C：3.26％，半钢P：0.024％，终渣碱度为1.8，终渣TFe为9.87％。
实施例2
入炉铁水温度1321℃，铁水C：4.32％，铁水Si：0.21％，铁水Mn：0.21％，铁水P：0.111％，铁水S：0.0009％，开吹供氧流量33000Nm3/h，2.5分钟后调整为25000Nm3/h，最后2分钟调整为120000Nm3/h，供氧总时间为6min，氧压控制为0.5MPa；枪位前期2.5分钟为2米，后期为1.4米直到吹炼结束。转炉终点温度1322℃，半钢C：3.37％，半钢P：0.021％，终渣碱度为2.2，终渣TFe为6.54％。
实施例3
入炉铁水温度1413℃，铁水C：4.57％，铁水Si：0.32％，铁水Mn：0.23％，铁水P：0.104％，铁水S：0.0003％，开吹供氧流量35000Nm3/h，2.5分钟后调整为25000Nm3/h，最后2分钟调整为150000Nm3/h，供氧总时间为5.5min，氧压控制为0.7MPa；枪位前期2.5分钟为2米，后期为1.4米直到吹炼结束。转炉终点温度1348℃，半钢C：3.45％，半钢P：0.022％，终渣碱度为2.0，终渣TFe为7.93％。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明实施例中提供的脱磷转炉吹炼控制方法，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，控制供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整供氧流量为12000-15000Nm3/h；控制枪位前期为2米，2-3分钟后调整枪位为1.4米直到吹炼结束。通过吹炼过程中供氧流量和枪位的控制，能够保证废钢完全熔化，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％，提高脱磷率，降低终渣中TFe含量，实现脱磷炉冶炼的低成本，高效率的生产目标，且不影响半钢温度要求。
2、本发明实施例中提供的脱磷转炉吹炼控制方法，能够保证废钢完全熔化，无需进行补铁，既能提高正常生产工艺指标，又能降低消耗、节约成本，是一项提高质量、降低消耗、节约成本的控制方法。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.脱磷转炉吹炼控制方法，其特征在于，包括吹炼过程顶吹供氧流量控制和枪位控制；其中，
控制所述供氧流量开吹前期为30000-35000Nm3/h，开吹2-3分钟后调整所述供氧流量为20000-25000Nm3/h，最后1-2分钟调整所述供氧流量为12000-15000Nm3/h；
控制所述枪位前期为2米，2-3分钟后调整所述枪位为1.4米直到吹炼结束；
其中，所述吹炼控制供氧时间为5-6分钟，控制氧压为0.5～0.9MPa；吹炼结束渣中TFe含量为5～10％。
2.如权利要求1所述的脱磷转炉吹炼控制方法，其特征在于，所述吹炼控制转炉温度为1300～1350℃，吹炼结束目标温度为1320℃。
3.如权利要求1或2所述的脱磷转炉吹炼控制方法，其特征在于，吹炼结束，脱磷冶炼终渣碱度为1.8～2.2。
4.如权利要求1或2所述的脱磷转炉吹炼控制方法，其特征在于，吹炼结束，脱磷冶炼终点P元素含量平均达到0.025％。
5.如权利要求1所述的脱磷转炉吹炼控制方法，其特征在于，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离。
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