CN107419051B - 利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，具体方法是：转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为50～100kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢10t～25t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1～2分钟，控制氧枪枪位在0.5～0.7 m硬吹，使氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪到正常位置，摇炉并兑入铁水，进行常规转炉冶炼；冶炼后转炉废钢比达到15%～19%，含碳剂利用率大于等于80%。本发明发挥气化脱磷渣中过量碳的反应放热作用，加速了对铁水后废钢的快速熔融。提高了转炉废钢比；减少转炉渣向炉外排放，炉渣铁损减少，金属收得率提高。

Description

利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法
技术领域
本发明属于转炉炼钢新技术及其应用领域，提供了一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法。
背景技术
转炉冶炼的钢铁原料主要包括铁水和废钢，目前我国转炉炼钢废钢比较低，但随着许多钢铁产品服役期的逐渐到来，社会废钢产生量也逐渐增多，电炉钢所占比重也将像欧美国家一样逐渐增大，因此转炉废钢比的增加是提高其利用率和竞争力的重要手段。
废钢比增大，铁水相应减少，转炉热量出现不足，废钢熔化成为问题，为此，上世纪英国钢公司提出添加煤块炼钢的方法，即复吹转炉冶炼过程中，利用废钢斗或者转炉上部料仓将煤块加入转炉，利用煤的氧化放热，加快废钢熔化，提高废钢用量。氧枪喷煤炼钢也是一种提高废钢比的方法，将煤粉通过氧枪吹入转炉中，燃烧放热，增加废钢比。西德马克斯修特钢厂已研究发展出一种方法，使底吹氧转炉大量增加废钢用率，这种方法包括利用转炉底部的吹氧风管作为预热废钢用的燃烧喷头，以及装在转炉上部的侧风管作为转炉发生气后燃烧用的喷头，在平均预热时间2.5分钟下，此方法在精炼含磷高的炽热铁水时可增加废钢用量达100公斤/吨(钢)。上世纪欧美及苏联提出了多种全废钢冶炼法，包括KS法、EOF法、KVA法、Coin法、Tula法等等，冶炼过程也工序繁多。我国中科院化冶所也在上世纪90年代进行过转炉顶底复吹喷煤粉全废钢冶炼的实验，取得了一定效果。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明基于溅渣护炉的气化脱磷渣，提供一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，该方法发挥气化脱磷渣中过量碳的反应放热作用，提高了废钢温度，加速了对铁水后废钢的快速熔融，尤其是提高了降枪点火的成功率，避免增加转炉冶炼
初期的点火时间。
本发明采用以下技术方案：
一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，具体方法是：转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为50～100kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢10t～25t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1～2分钟，控制氧枪枪位再0.5～0.7 m硬吹，使氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪到正常位置，摇炉并兑入铁水，进行常规转炉冶炼；冶炼后转炉废钢比达到15%～19%，含碳剂利用率大于等于80%。
进一步地：
转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为80kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢15t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1.5分钟，控制氧枪枪位在0.5 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到19%，含碳剂利用率为80%。
转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为85kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢12t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1.9分钟，控制氧枪枪位在0.6 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到15%，含碳剂利用率为85%。
转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为90kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢21t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为2分钟，控制氧枪枪位在0.7 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到27%，含碳剂利用率为90%。
所述含碳剂用量为常规溅渣护炉气化脱磷用量的3～6倍。
氧枪枪位和/或底吹流量控制要求达到充分搅拌渣钢但又不造成喷溅为止。
本发明发挥气化脱磷渣中过量碳的反应放热作用，充分利用炉渣留渣的反应热，提高了废钢温度，加速了兑铁水后废钢的快速熔融，尤其是提高了降枪点火的成功率，避免增加转炉冶炼初期的点火时间。其显著效果在于：提高了转炉废钢比，减少转炉渣向炉外排放，炉渣铁损减少，金属收得率提高，适用于现有钢铁厂工艺技术的改进。
附图说明
图1为气化脱磷渣促进转炉废钢熔化工艺流程简图。
图中标记：1-转炉、2-氧枪、3-氮气、4-气化脱磷渣、5-废钢斗、6-废钢、7-氧气、8-铁水包、9-铁水、10-钢水。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见附图1，一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，具体方法是：转炉1内装有气化脱磷渣4、氮气3和氧枪2，转炉溅渣护炉气化脱磷时往转炉内加入含碳剂，按照转炉内气化脱磷渣4，含碳剂用量为50～100kg/t渣。溅渣后摇晃转炉1依照转炉内气化脱磷渣4的重量，用废钢斗5往转炉内兑入废钢6 10t～25t，前后摇晃转炉数次，使得废钢6与气化脱磷渣4（炉渣）基本混合，然后摇正炉体1，降顶氧枪2往转炉1内吹氧，吹氧时间为1～2分钟，控制氧枪枪位在0.5～0.7 m硬吹，使氧气与气化脱磷渣4中的含碳剂快速反应放热，待废钢6温度升高后，升起氧枪2到正常位置，摇转炉并用铁水包5往转炉1内兑入铁水9，进行常规转炉冶炼；冶炼后转炉废钢比达到15%～19%，含碳剂利用率大于等于80%。
具体操作实施例
实施例1
在65t转炉上，开展利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化实验，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为80kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢15吨，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正转炉炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间1.5min，控制氧枪枪位处于较低位0.5m硬吹，并保持吹炼时无喷溅，氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪，摇炉兑入铁水，进行常规转炉冶炼。
冶炼后转炉废钢比达19%可顺利炼钢，含碳剂利用率大于80%。
实施例2
在65t转炉上，开展利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化实验，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为60kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢12吨，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧和底吹部分氧气，吹氧时间1.9min，控制氧枪枪位处于较低位0.6m硬吹，底部吹氧压力适中，并保持吹炼时无喷溅，氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪，摇炉兑入铁水，进行常规转炉冶炼。
冶炼后转炉废钢比达15%可顺利炼钢，含碳剂利用率大于85%。
实施例3
在65t转炉上，开展利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化实验，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为90kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢21吨，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧和底吹部分氧气，吹氧时间2min，控制氧枪枪位处于较低位0.7m硬吹，底部吹氧压力适中，并保持吹炼时无喷溅，氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪，摇炉兑入铁水，进行常规转炉冶炼。
冶炼后转炉废钢比达27%可顺利炼钢，含碳剂利用率大于90%。
以上是对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，具体方法是：转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为50～100kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢10t～25t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1～2分钟，控制氧枪枪位在0.5～0.7 m硬吹，使氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪到正常位置，摇晃转炉并往转炉内兑入铁水，进行常规转炉冶炼；冶炼后转炉废钢比达到15%～19%，含碳剂利用率大于等于80%；所述含碳剂用量为常规溅渣护炉气化脱磷用量的3～6倍，所述的氧枪枪位和/或底吹流量控制要求达到充分搅拌渣钢但又不造成喷溅为止。
2.根据权利要求1所述的利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，其特征在于，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为80kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢15t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1.5分钟，控制氧枪枪位在0.5 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到19%，含碳剂利用率为80%。
3.根据权利要求1所述的利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，其特征在于，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为85kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢12t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1.9分钟，控制氧枪枪位在0.6 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到15%，含碳剂利用率为85%。
4.根据权利要求1所述的利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，其特征在于，转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为90kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢21t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为2分钟，控制氧枪枪位在0.7 m硬吹，冶炼后转炉废钢比达到27%，含碳剂利用率为90%。
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