CN108486306A - 一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法 - Google Patents

一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，属于转炉炼钢领域，首先根据入炉铁水温度和成分、铁水带渣量、上一炉留渣情况确定合适的废钢冷料加入量和吹炼第一批料的加入情况，在硅、锰氧化期结束时，使钢渣碱度范围为1.4～1.9、渣中MgO含量范围是：5％～7％、TFe含量范围是：18％～24％、铁水温度1390～1420℃；在第一个碳磷氧化反应选择点时，分批量多次加入含钙和含镁的造渣料以及含铁的氧化物的冷料，保证在第二个碳磷氧化反应选择点时，钢渣碱度范围为2.8～3.5、渣中MgO含量范围是：7％～10％、TFe含量范围是：15％～20％；吹炼后期进行压枪操作。该方法保证了转炉吹炼时造渣进程与铁水反应进程相适应，使吹炼过程中炉渣的透气性、粘度情况与钢水脱碳、脱硅、脱锰等反应速率相匹配，解决了转炉炼钢过程中的喷溅问题。

Description

一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法
技术领域
本发明属于转炉炼钢技术领域，特别是涉及一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法。
背景技术
喷溅是顶吹氧气转炉炼钢操作过程中经常遇到的一种现象，不仅干扰了转炉的正常生产操作，而且喷溅带出物含有大量的金属，减小了出钢量，增加了钢铁料消耗。转炉冶炼的前、中、后期如过操作不当均会出现喷溅。喷溅的本质是由两种力的相互作用和斗争的结果。在顶吹转炉中，在铁水Si、P含量高，渣中SiO2、P2O5含量较高，渣量大时，再加上熔渣内TFe含量较高，熔渣表面张力降低，熔渣泡沫太多，阻碍着CO气体通畅排出，使渣层厚度增加，严重时能够上涨到炉口，形成泡沫性喷溅；此外在吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在C-O反应激烈的中期，(TFe)含量低，导致熔渣中高熔点2CaO·SiO2、MgO等矿物的析出，导致熔渣粘度增加，不能覆盖金属液面，氧气流直接接触钢液面，由于碳氧反应生成的CO气体快速逸出时，带动金属液滴排出炉外，形成金属喷溅。也就是说吹炼过程中造渣和熔池反应进程的不匹配是造成喷溅的本质原因。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，钢种产品终点的目标温度1620—1670℃；所述钢种终点的目标含碳量为0.04—0.20％；其特征在于：包括如下步骤：
第一步，根据入炉铁水温度和成分、铁水带渣量、上一炉留渣情况确定合适的废钢冷料加入量和吹炼第一批料的加入情况，在硅、锰氧化期结束时，使钢渣碱度范围为1.4～1.9、渣中MgO含量范围是：5％～7％、TFe含量范围是：18％～24％、铁水温度1390～1420℃；
其中入炉铁水温度范围：1200℃～1450℃，Si元素含量范围0.15％～0.80％，废钢与铁水质量比为：4％～16％
第一批料以每吨钢水量计，分别为石灰、石灰石、轻烧白云石、烧结矿；
其中第一批料中石灰加入量为9～15kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中石灰石加入量为0～28kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹3～4分钟内全部加完；
其中第一批料中轻烧白云石加入量为3～7kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中烧结矿加入量为2～20kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.9～2.1kg/t，开吹2～3分钟内全部加完；
开吹时氧枪枪位为1600～1700mm，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离；
氧枪喷头的开吹氧压为0.8～0.83Mpa；
氧枪喷头的流量为3.3—4.1m3/(min*t)；
第二步、在第一个碳磷氧化反应选择点时，分批量多次加入含钙和含镁的造渣料以及含铁的氧化物的冷料，保证在第二个碳磷氧化反应选择点时，钢渣碱度范围为2.8～3.5、渣中MgO含量范围是：7％～10％、TFe含量范围是：15％～20％；根据终点温度和碳含量要求，在第一个碳磷氧化反应选择点时吹炼中期氧枪枪位为1400～1500mm；
氧枪喷头的开吹氧压为0.78～0.81Mpa；
第二批料石灰加入量为10～40kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料石灰石加入量为0～25kg/t，中期降枪时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹7～9分钟内全部加完；
第二批料轻烧白云石加入量为3～10kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料烧结矿加入量为5～20kg/t，每次加入石灰石时加入1.9～2.1kg/t，直到加完，开吹7～9分钟内全部加完；若石灰石量较少，每次加入烧结矿需降低枪位45～55mm，保持10～20s后再调高到原枪位；
第三步、在第二个碳磷氧化反应选择点时；炼末期降低氧枪的枪位至1100～1200mm直至吹炼至终点，保持时间为30～90s，氧枪喷头的氧压为0.80～0.86Mpa，提起氧枪进行出钢操作。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明提供了一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，顶吹氧气转炉吹炼过程平稳，喷溅率小于1％。本发明目的主要是通过调整单渣法转炉冶炼转入制度、造渣制度、供氧制度和温度制度，有效的控制转炉中造渣反应，使得其与铁水脱碳、脱硅、脱锰等反应进程相匹配，保证了钢渣在不同反应进程中具有合适的透气性、粘度、表面张力，从本质上避免了喷溅的产生。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：
一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，钢种产品终点的目标温度1620—1670℃；所述钢种终点的目标含碳量为0.04—0.20％；其特征在于：包括如下步骤：
第一步，根据入炉铁水温度和成分、铁水带渣量、上一炉留渣情况确定合适的废钢冷料加入量和吹炼第一批料的加入情况，在硅、锰氧化期结束时，使钢渣碱度范围为1.4～1.9、渣中MgO含量范围是：5％～7％、TFe含量范围是：18％～24％、铁水温度1390～1420℃；
其中入炉铁水温度范围：1200℃～1450℃，Si元素含量范围0.15％～0.80％，废钢与铁水质量比为：4％～16％
第一批料以每吨钢水量计，分别为石灰、石灰石、轻烧白云石、烧结矿；
其中第一批料中石灰加入量为9～15kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中石灰石加入量为0～28kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹3～4分钟内全部加完；
其中第一批料中轻烧白云石加入量为3～7kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中烧结矿加入量为2～20kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.9～2.1kg/t，开吹2～3分钟内全部加完；
开吹时氧枪枪位为1600～1700mm，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离；
氧枪喷头的开吹氧压为0.8～0.83Mpa；
氧枪喷头的流量为3.3—4.1m3/(min*t)；
第二步、在第一个碳磷氧化反应选择点时，分批量多次加入含钙和含镁的造渣料以及含铁的氧化物的冷料，保证在第二个碳磷氧化反应选择点时，钢渣碱度范围为2.8～3.5、渣中MgO含量范围是：7％～10％、TFe含量范围是：15％～20％；根据终点温度和碳含量要求，在第一个碳磷氧化反应选择点时吹炼中期氧枪枪位为1400～1500mm；
氧枪喷头的开吹氧压为0.78～0.81Mpa；
第二批料石灰加入量为10～40kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料石灰石加入量为0～25kg/t，中期降枪时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹7～9分钟内全部加完；
第二批料轻烧白云石加入量为3～10kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料烧结矿加入量为5～20kg/t，每次加入石灰石时加入1.9～2.1kg/t，直到加完，开吹7～9分钟内全部加完；若石灰石量较少，每次加入烧结矿需降低枪位45～55mm，保持10～20s后再调高到原枪位；
第三步、在第二个碳磷氧化反应选择点时；炼末期降低氧枪的枪位至1100～1200mm直至吹炼至终点，保持时间为30～90s，氧枪喷头的氧压为0.80～0.86Mpa，提起氧枪进行出钢操作。
实施例1：
某炼钢厂120吨顶底复吹转炉，按照本发明方法进行转炉吹炼，过程控制稳定，无任何喷溅，具体情况如下列表所示。
表1为铁水入炉条件以及废钢加入量：
表2为第一批炉料加入量：
表3为硅锰氧化期结束时炉渣成分以及铁水温度：
表4为第二批炉料加入量：
表5终渣成分以及终点碳含量：
炉号 MgO％ TFe％ 碱度 终点C％
1 9.0 16.6 3.12 0.12
2 9.1 17.5 2.93 0.11
3 8.8 18.1 3.21 0.13
4 9.4 19.6 3.31 0.14
本发明提供了一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，顶吹氧气转炉吹炼过程平稳，喷溅率小于1％。本发明目的主要是通过调整单渣法转炉冶炼转入制度、造渣制度、供氧制度和温度制度，有效的控制转炉中造渣反应，使得其与铁水脱碳、脱硅、脱锰等反应进程相匹配，保证了钢渣在不同反应进程中具有合适的透气性、粘度、表面张力，从本质上避免了喷溅的产生。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种抑制转炉炼钢过程中喷溅的方法，钢种产品终点的目标温度1620—1670℃；所述钢种终点的目标含碳量为0.04—0.20％；其特征在于：包括如下步骤：
第一步，根据入炉铁水温度和成分、铁水带渣量、上一炉留渣情况确定合适的废钢冷料加入量和吹炼第一批料的加入情况，在硅、锰氧化期结束时，使钢渣碱度范围为1.4～1.9、渣中MgO含量范围是：5％～7％、TFe含量范围是：18％～24％、铁水温度1390～1420℃；
其中入炉铁水温度范围：1200℃～1450℃，Si元素含量范围0.15％～0.80％，废钢与铁水质量比为：4％～16％
第一批料以每吨钢水量计，分别为石灰、石灰石、轻烧白云石、烧结矿；
其中第一批料中石灰加入量为9～15kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中石灰石加入量为0～28kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹3～4分钟内全部加完；
其中第一批料中轻烧白云石加入量为3～7kg/t，开吹时全部加入；
其中第一批料中烧结矿加入量为2～20kg/t，开吹时开始分批加入，每次加入1.9～2.1kg/t，开吹2～3分钟内全部加完；
开吹时氧枪枪位为1600～1700mm，所述枪位指氧枪喷头距铁水液面的距离；
氧枪喷头的开吹氧压为0.8～0.83Mpa；
氧枪喷头的流量为3.3—4.1m3/(min*t)；
第二步、在第一个碳磷氧化反应选择点时，分批量多次加入含钙和含镁的造渣料以及含铁的氧化物的冷料，保证在第二个碳磷氧化反应选择点时，钢渣碱度范围为2.8～3.5、渣中MgO含量范围是：7％～10％、TFe含量范围是：15％～20％；根据终点温度和碳含量要求，在第一个碳磷氧化反应选择点时吹炼中期氧枪枪位为1400～1500mm；
氧枪喷头的开吹氧压为0.78～0.81Mpa；
第二批料石灰加入量为10～40kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料石灰石加入量为0～25kg/t，中期降枪时开始分批加入，每次加入1.8～2.3kg/t，开吹7～9分钟内全部加完；
第二批料轻烧白云石加入量为3～10kg/t，中期降枪时全部加入；
第二批料烧结矿加入量为5～20kg/t，每次加入石灰石时加入1.9～2.1kg/t，直到加完，开吹7～9分钟内全部加完；若石灰石量较少，每次加入烧结矿需降低枪位45～55mm，保持10～20s后再调高到原枪位；
第三步、在第二个碳磷氧化反应选择点时；炼末期降低氧枪的枪位至1100～1200mm直至吹炼至终点，保持时间为30～90s，氧枪喷头的氧压为0.80～0.86Mpa，提起氧枪进行出钢操作。
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Assignee: Tianjin Xintian Steel United Special Steel Co.,Ltd.

Assignor: TIANJIN IRON & STEEL GROUP Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021120000013

Denomination of invention: A method for inhibiting splashing in converter steelmaking process

Granted publication date: 20200428

License type: Common License

Record date: 20210723

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