CN109097523A - 一种双渣法冶炼工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及双渣法冶炼工艺，属于转炉炼钢技术领域，解决了现有冶炼工艺脱磷效果差、渣料消耗高、炉渣不易倒出、冶炼周期长、钢水过氧化的问题。双渣法冶炼工艺具体包括铁水脱磷、脱磷渣排出、少渣高强度供氧脱碳炼钢；铁水脱磷包括顶底复合吹氧快速脱硅脱锰，顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷；脱磷渣排出包括泡沫化脱磷渣控渣、泡沫化脱磷渣压渣和泡沫化脱磷渣吹扫；少渣高强度供氧脱碳炼钢包括高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢、低强度顶底复合吹氧拉碳出钢和底吹惰性气体出钢。本发明实现了顶吹氧气与底吹氧气、惰性气体的供气技术的优化组合，实现了顶部添加块状渣料与底吹粉剂的渣料技术的合理搭配，可以实现高效脱磷、低渣料消耗、少渣高效冶炼。

Description

一种双渣法冶炼工艺
技术领域
本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种双渣法冶炼工艺。
背景技术
为满足转炉低成本生产洁净钢的要求，人们对钢铁生产流程进行了 系统解析，将复杂的转炉炼钢过程划分为转炉前期脱硅、脱磷、中间倒 渣、少渣脱碳升温、控制吹炼终点命中率及出钢操作、等若干工艺步骤， 旨在保证钢水洁净度提高的前提下，进一步降低冶炼过程各种原料的消 耗量，减少渣量，降低生产成本。
转炉冶炼工艺分为单渣法与双渣法，对于传统的单渣法，转炉终点 高温、高碱度和高氧化性脱磷的条件会导致转炉冶炼终点的钢水氧化性 增高、渣中氧化铁含量增高(导致铁损增加)、石灰消耗量增加，因此， 从经济、高效的角度考虑，单渣法存在一定的缺陷。
目前的转炉双渣法仍然是采用顶部添加块状石灰、白云石等造渣料， 顶吹氧气，底吹惰性气体的冶炼工艺。
上述冶炼工艺存在以下问题：一是块状石灰、白云石等造渣料存在 一个熔化过程，导致化渣慢，进而导致磷脱除效率不高；二是为了化渣， 氧枪供氧工艺复杂，会发生炉渣泡沫化，影响炉渣倒出；三是因炉渣倒 出难度增加，导致冶炼时间延长；四是一次渣倒出后，二次吹氧冶炼过 程要兼顾造二次渣与进一步脱碳炼钢等任务，容易导致喷溅、返干等问 题，给二次冶炼带来一定麻烦。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双渣法冶炼工艺，用以解决 脱磷效果差、渣料消耗高、炉渣不易倒出、冶炼周期长、钢水过氧化的 问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种双渣法冶炼工艺，包括顶吹氧气、顶部添加渣料以及底吹惰性 气体，所述冶炼工艺还包括底吹氧气；具体包括以下步骤：S1：铁水脱 磷；S2：脱磷渣排出；S3：少渣高强度供氧脱碳炼钢；
所述S1包括：
S11：顶底复合吹氧快速脱硅脱锰；S12：顶吹氧气、底吹惰性气体 脱磷；
所述S2包括：
S21：泡沫化脱磷渣控渣；S22：泡沫化脱磷渣压渣；S23：泡沫化脱 磷渣吹扫；
所述S3包括：
S31：高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢；S32：低强度顶底复合吹氧拉碳； S33：底吹惰性气体出钢。
在上述方案的基础上本发明还做了如下改进：
进一步，所述S12和所述S32过程中还包括底吹粉剂。
进一步，所述S11中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m、 氧气流量为3.0～4.0Nm3/t·min；底吹氧气流量为0.8～1.5Nm3/t·min；
所述S12中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m、氧气流 量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氮气流量为0.8～1.5Nm3/t·min，同时底吹 粉剂，每吨钢施加粉剂5～25kg。
进一步，所述S21中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为2.0～3.0m、 氧气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氮气流量为0.05～0.4Nm3/t·min；
所述S22中：顶部添加块状渣料，氧枪提升至开氧点后，开氮气并 降枪，在压力大于等于0.8MPa的条件下进行氮气打渣，打渣时间为 30～180s；
所述S23中：转炉倾动过程中，当转炉倾角大于80°时，转炉出钢 侧底吹供气元件以氮气流量为0.4～1.5Nm3/t·min的强度吹扫熔池渣面， 转炉兑铁侧底吹供气元件以氮气流量为0.05～0.2Nm3/t·min的强度搅拌 熔池。
进一步，所述S31中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m、 氧气流量为3.0～4.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.5～1.0Nm3/t·min，同 时由顶部炉口向转炉熔池添加块状渣料，每吨钢添加量为5～25kg/t；
所述S32中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m、氧气流 量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.4～0.8Nm3/t·min，并底吹粉 剂，每吨钢施加粉剂0.5～2.0kg/t；
所述S33中：拉碳结束转炉出钢过程中底吹氩气，流量为0.1～0.4Nm 3/t·min。
进一步，所述冶炼工艺还包括：S4：溅渣护炉与脱碳渣循环利用；
所述S4包括：
S41：脱碳终渣稠化；S42：顶底吹氮气复合溅渣。
进一步，所述S41中：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加块状渣料； 所述S42中：溅渣开始后的前50～100s，在顶吹氧枪枪头距离熔池面的高 度为3.0～5.0m、压力大于等于0.8MPa的条件下顶吹氮气，同时在压力为 0.5～1.0MPa的条件下底吹氮气进行终渣冷却；溅渣开始50～100s后，在 顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m的条件下进行溅渣，溅渣过 程中顶吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
进一步，所述粉剂为石灰粉、石灰石粉、白云石粉和轻烧白云石粉 中的一种或多种。
进一步，所述块状渣料为石灰、石灰石、生白云石和轻烧白云石中 的一种或多种。
进一步，所述粉剂的粒度为20～800目，所述块状渣料的粒径为 1～10cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的双渣法冶炼工艺根据转炉冶炼任务需要与转炉热 力学、动力学条件，将顶吹转炉氧枪化渣条件优越与底吹氧气转炉过程 氧化性低的优点相结合，通过分阶段、单独或综合控制顶吹枪位与流量、 底吹流量与气体种类、渣料添加方式的方法，实现转炉双渣法冶炼过程 中铁水磷高效脱除、脱磷渣足量倒出、少渣脱碳炼钢与高强度供氧，并 最终实现转炉“双渣法”冶炼工艺的高效顺行。
(2)该工艺脱磷效果好、冶炼周期短、渣料消耗少，使用该工艺得 到的钢水磷含量低，同时可以有效避免钢水过氧化。
(3)根据铁水硅含量不同，该工艺渣料消耗量为石灰15～30kg/t，白 云石10～20kg/t，脱磷率可以达到95％～98％。冶炼周期根据转炉设计公称 容量的不同而不同，以200t的转炉为例，使用该工艺的冶炼周期为 35～45min。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优 选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且， 部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本 发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书中所特别指出的内容 中来实现和获得。
具体实施方式
本发明中百分比含量如无特别说明，均为质量百分含量。所述原料 如无特别说明均能从商业公开途径获得。
本发明提供了一种双渣法冶炼工艺，包括顶吹氧气、顶部添加渣料 以及底吹惰性气体，冶炼工艺还包括底吹氧气；具体包括以下步骤：S1： 铁水脱磷；S2：脱磷渣排出；S3：少渣高强度供氧脱碳炼钢。
S1包括：
S11：顶底复合吹氧快速脱硅脱锰；S12：顶吹氧气、底吹惰性气体 脱磷。
S2包括：
S21：泡沫化脱磷渣控渣；S22：泡沫化脱磷渣压渣；S23：泡沫化脱 磷渣吹扫。
所述S3包括：
S31：高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢；S32：低强度顶底复合吹氧拉碳； S33：底吹惰性气体出钢。
冶炼过程中，顶吹氧气是为了实现熔池良好化渣，然而，由于渣料 存在一个熔化过程，导致化渣慢，所以，本发明的冶炼工艺中，在转炉 的底部也向转炉内喷吹氧气，目的在于提高熔池的反应速度，加快化渣， 缩短因为倒渣引起的时间延长，进而提高磷的脱除效率。
本发明提供的双渣法冶炼工艺根据转炉冶炼任务需要与转炉热力 学、动力学条件，将顶吹转炉氧枪化渣条件优越与底吹氧气转炉过程氧 化性低的优点相结合，通过分阶段、单独或综合控制顶吹枪位与流量、 底吹流量与气体种类、渣料添加方式的方法，实现转炉双渣法冶炼过程 中铁水磷高效脱除、脱磷渣足量倒出、少渣脱碳炼钢与高强度供氧，并最终实现转炉“双渣法”冶炼工艺的高效顺行。该工艺脱磷效果好、冶 炼周期短，使用该工艺得到的钢水磷含量低，同时可以有效避免钢水过 氧化。具体来说，根据铁水硅含量不同，该工艺渣料消耗量为石灰15～30kg/t，白云石10～20kg/t，脱磷率可以达到95％～98％。冶炼周期根 据转炉设计公称容量的不同而不同，以200t的转炉为例，使用该工艺的 冶炼周期为35～45min。
值得注意的是，为了进一步加快化渣速度，上述冶炼工艺还包括从 转炉底部向转炉内喷吹粉剂。除此之外，为了化渣，氧枪供氧工艺复杂， 会发生炉渣泡沫化，影响炉渣倒出，而从转炉底部向转炉内喷吹粉剂不 仅能够加快化渣速度，而且通过控制底吹粉剂的量，可以控制炉渣的泡 沫化程度，从而利于炉渣的倒出。另外，由于本发明的冶炼工艺同时具 有底部喷吹氧气与粉剂的冶炼特性，因此具有过程氧化性低、渣料消耗 少的优点。
具体来说，铁水脱磷(S1)中包括顶底复合吹氧快速脱硅脱锰(S11) 中，顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷(S12)；其中，
顶底复合吹氧快速脱硅脱锰(S11)中：低枪位(顶吹氧枪枪头距离 熔池面的高度为1.5～2.0m)、氧气流量为3.0～4.0Nm3/t·min，底吹氧气 流量为0.8～1.5Nm3/t·min；
顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷(S12)中：高枪位(顶吹氧枪枪头距 离熔池面的高度为3.0～5.0m)、氧气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氮 气流量为0.8～1.5Nm3/t·min，同时底吹粉剂(粉状渣料)5～25kg/t钢。 粉剂的粒度可以为20～800目。
脱磷渣(S2)排出包括泡沫化脱磷渣控渣(S21)、泡沫化脱磷渣压 渣(S22)和泡沫化脱磷渣吹扫(S23)；其中，
脱磷期结束前50～100s为泡沫化脱磷渣控渣阶段，采用中枪位(顶 吹氧枪枪头距离熔池面的高度为2.0～3.0m)、氧气流量为2.0～3.0Nm3 /t·min，底吹氮气流量为0.05～0.4Nm3/t·min，抑制脱磷渣泡沫化程度 进一步恶化；
脱磷期结束前10～50s为泡沫化脱磷渣压渣阶段，采用顶部添加粒径 为1～10cm的块状渣料，氧枪提升至开氧点后，开氮气并降枪，在压力大 于等于0.8MPa的条件下进行氮气打渣，打渣时间为30～180s；
脱磷期结束前0～10s为泡沫化脱磷渣吹扫阶段，转炉倾动过程中， 当转炉倾角大于80°时，转炉出钢侧底吹供气元件以氮气流量为 0.4～1.5Nm3/t·min的强度吹扫熔池渣面，转炉兑铁侧底吹供气元件以氮 气流量为0.05～0.2Nm3/t·min的强度搅拌熔池。
少渣高强度供氧脱碳炼钢(S3)包括高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢 (S31)、低强度顶底复合吹氧拉碳(S32)和底吹惰性气体出钢(S33)。
S31中：高枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m)、氧 气流量为3.0～4.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.5～1.0Nm3/t·min，同时 由顶部炉口向转炉熔池添加块状渣料，每吨钢添加量为5～25kg/t；
S32中：低枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m)、氧 气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.4～0.8Nm3/t·min，并由 底部向转炉熔池喷吹粉剂，添加量为0.5～2.0kg/t钢；
S33中：拉碳结束转炉出钢过程中底吹氩气，流量为0.1～0.4Nm3 /t·min。
考虑到氮气会溶于钢水中，导致钢水中的氮含量超标，所以此阶段 底吹的惰性气体选择为氩气而不是氮气。另外，从生产成本的角度考虑 前面的阶段所使用的惰性气体为氮气，为了降低钢水中的氮含量，本阶 段使用氩气将溶于钢水中的氮气吹出。
溅渣护炉与脱碳渣循环利用(S4)包括脱碳终渣稠化(S41)和顶底 吹氮气复合溅渣(S42)。
S41中：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加块状渣料；
S42中：溅渣开始后的前50～100s，高枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池 面的高度为3.0～5.0m)、高压(大于等于0.8MPa)的条件下顶吹氮气， 同时在压力为0.5～1.0MPa的条件下底吹氮气进行终渣冷却；溅渣开始 50～100s后，采用低枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m) 进行溅渣，溅渣过程中顶吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
本发明的冶炼工艺中，顶吹氧枪的供氧强度(即氧气流量)为 2.0～4.0Nm3/t·min，具体原因如下：(1)氧枪的供氧强度过高一是会带 来冶炼过程喷溅的加剧不利于操作控制，氧枪的供氧强度太低会导致供 氧时间延长、氧气利用效率下降等；(2)每一支氧枪的供氧强度都有一 个与之相匹配的设计压力、出口马赫数、供氧强度，这就要求氧枪应该 在设计压力的范围内工作，超过这个范围会导致氧气射流激波的加剧， 导致氧气流股的改变；(3)对于同一转炉，枪位的变化引起氧气射流的 变化在一定程度上可以由改变供氧强度同样实现，因此该工艺中氧枪枪 位的变化同时伴随着供氧强度的变化。因此，综合考虑，顶吹氧气氧枪 的供氧强度选择为2.0～4.0Nm3/t·min。
经过反复实验发现，底吹氧气流量为0.4～1.5Nm3/t·min时即可以实 现与完全底吹氧气相类似的结果，因此底吹供氧强度不必过大，过大反 而会导致熔池反应加剧，不利于控制；同样，供氧强度太小会导致供氧 时间延长、氧气利用效率下降等。另外，在选择底吹供氧强度时还要考 虑气源压力，压力一定的情况下与底吹供气元件的尺寸(直径)有关， 即对于相同的流量，更高的压力需要相对细的直径，相对粗的直径需要 相对低的压力。管径的粗细、供气压力与底吹供气元件的安全有关，因 为直通的底吹管，当管径粗细与出口气体压力在一定条件时即可发生铁 水或者钢水的倒灌，引发生产安全问题。因此，在综合考虑管径的粗细、 供气压力、生产的安全性以及满足冶炼需求的条件下，选择底吹供氧强 度为0.4～1.5Nm3/t·min。
当底吹氮气时，由于底吹供气元件在金属熔池里裸露且没有保护气， 所以供气强度越大，底吹供气元件的侵蚀会越严重，因此综合考虑底吹 供气强度、底吹供气元件管径、供气压力等因素，底吹氮气的强度选择 为0.05～1.5Nm3/t·min。
本发明的冶炼工艺中，氧枪枪位分为低枪位(顶吹氧枪枪头距离熔 池面的高度为1.5～2.0m)、中枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为 2.0～3.0m)和高枪位(顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m)。考 虑到枪位的变化会导致射流对金属熔池冲击的改变，该工艺中增加了氧 枪供氧强度与底吹供氧强度的配合，因此氧枪的主要任务集中在化渣上， 因此枪位应该适当提高，但是氧枪高度的变化导致氧气射流对熔池冲击 变化的同时也带来了对炉衬的影响，而且对于同一转炉，其转炉纵向深 度值一定，氧枪都有其报警限位，因此综合考虑氧枪供氧强度的变化与 化渣需要等，经过反复实验，将氧枪枪位选择为：1.5～5.0m。
下面通过更为具体的实施例来说明本申请的双渣法冶炼工艺。
实施例1
本实施例以500kg感应炉的实验为例，铁水装入量400kg，底吹2支 路，铁水条件：Si＝0.3％，Mn＝0.2％，P＝0.12％，C＝4.3％；
顶底复合吹氧快速脱硅脱锰阶段：枪位20cm，顶吹氧气流量为1.6Nm 3/min，底吹氧气流量为0.6Nm3/min，顶吹氧气和底吹氧气的吹氧时间 均为1.5min；
顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷阶段：枪位30cm、顶吹氧气流量为 1.2Nm3/min，底吹氮气流量为0.25Nm3/min，同时底吹石灰粉喷粉量为 3kg，吹氧时间和吹氮气时间均为3min。
泡沫化脱磷渣控渣阶段：枪位25cm、氧气流量为1.0Nm3/min，底 吹氮气流量为0.08Nm3/min，吹氧时间和吹氮气时间均为1min；
泡沫化脱磷渣压渣阶段：由炉口投入粒径为1～3cm的块状石灰1.0kg 和块状白云石1.0kg，氧枪提升至开氧点后，开氮气并降枪，在氮气压力 为0.8MPa的条件下打渣，打渣时间为40s；
泡沫化脱磷渣吹扫阶段：当实验炉倾动至出钢侧底吹供气元件露出 时，调整出钢侧底吹供气元件以氮气流量为0.4Nm3/min吹扫熔池渣面， 转炉兑铁侧底吹供气元件以氮气流量为0.02Nm3/min。
高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢阶段：枪位30cm、顶吹氧气流量为 1.2Nm3/min，底吹氧气流量为0.4Nm3/min，分三批次由炉口加入石灰 8kg和白云石6kg，顶吹氧气和底吹氧气的吹氧时间均为5min；
低强度顶底复合吹氧拉碳阶段：枪位20cm、顶吹氧气流量为1.2Nm 3/min，底吹氧气流量为0.16Nm3/t·min，并由底部向转炉熔池喷吹石灰 粉2kg，吹氧时间为1.5min。
底吹惰性气体出钢阶段：拉碳结束转炉出钢过程中底吹氩气，流量为 0.04Nm3/min；
脱碳终渣稠化步骤为：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加粒径为2cm 的石灰2kg和白云石1kg；
顶底吹氮气复合溅渣步骤为：溅渣开始后的前60s，枪位30cm、压 力为0.8MPa的条件下顶吹氮气，同时在压力为0.6MPa的条件下底吹氮 气进行终渣冷却；溅渣开始60s后，枪位20cm进行溅渣，溅渣过程中顶 吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
半钢组成为C：3.5％，P：0.03％；T＝1381℃；
倒炉钢水组成为C：0.15％，Mn：0.02％，P：0.005％；T＝1650℃。
实施例2
本实施例以50t转炉的实验为例，铁水装入量45t，底吹4支路，铁 水条件：Si＝0.5％，Mn＝0.2％，P＝0.14％，C＝4.5％；
顶底复合吹氧快速脱硅脱锰阶段：枪位1.5m、顶吹氧气流量为135Nm 3/min，底吹氧气流量为36Nm3/min，顶吹氧气和底吹氧气的吹氧时间均 为1.5min；
顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷阶段：枪位3.0m、顶吹氧气流量为90Nm 3/min，底吹氮气流量为9Nm3/min，同时底吹石灰石粉600kg，吹氧时 间和吹氮气时间均为4min。
泡沫化脱磷渣控渣阶段：脱磷期结束前50s，枪位2.0m氧气流量为 90Nm3/min，底吹氮气流量为2.25Nm3/min，吹氧时间和吹氮气时间均 为1min；
泡沫化脱磷渣压渣阶段：脱磷期结束前10s，顶部添加块状白云石 300kg，氧枪提升至开氧点后，开氮气并降枪，在氮气压力为0.8MPa的 条件下打渣，打渣时间为30s；
泡沫化脱磷渣吹扫阶段：转炉倾动过程中，当转炉倾角大于80°时， 转炉出钢侧两支底吹供气元件以氮气流量为9.2Nm3/(min·支)的强度吹 扫熔池渣面，转炉兑铁侧底吹供气元件以氮气流量为1.12Nm3/(min·支) 的强度搅拌熔池。
高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢阶段：枪位3.0m、顶吹氧气流量为 135Nm3/min，底吹氧气流量22.5Nm3/min，同时由顶部炉口分三次向转 炉熔池添加石灰600kg和白云石400kg，顶吹氧气和底吹氧气的吹氧时间 均为4min；
低强度顶底复合吹氧拉碳阶段：枪位1.5m、顶吹氧气流量为90Nm3 /min，底吹氧气流量为4.5Nm3/min，并由底部向转炉熔池喷吹石灰粉 100kg，吹氧时间1.5min。
底吹惰性气体出钢阶段：转炉出钢过程中底吹氩气，流量为 4.5Nm3/min；
脱碳终渣稠化阶段：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加块状石灰200kg 和块状轻烧白云石100kg；
顶底吹氮气复合溅渣阶段：溅渣开始后的前50s，枪位3.0m、在压 力为0.8MPa的条件下顶吹氮气，同时在压力为0.5MPa的条件下底吹氮 气进行终渣冷却；溅渣开始50s后，采用枪位1.5m进行溅渣，溅渣过程 中顶吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
半钢组成为C：3.45％，P：0.028％；T＝1396℃；
倒炉钢水组成为C：0.12％，Mn：0.01％，P：0.004％；T＝1639℃。
实施例3
本实施例以50t转炉的实验为例，铁水装入量45t，底吹4支路，铁 水条件：Si＝0.55％，Mn＝0.21％，P＝0.16％，C＝4.43％；
顶底复合吹氧快速脱硅脱锰阶段：枪位2.0m、顶吹氧气流量为180Nm 3/min，底吹氧气流量为67.5Nm3/min，顶吹氧气和底吹氧气的吹氧时间 均为80s；
顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷阶段：枪位5.0m、氧气流量135Nm3/ min，底吹氮气流量为36Nm3/min，同时底吹石灰粉250kg，吹氧时间和 吹氮气时间均为3.5min。
泡沫化脱磷渣控渣阶段：脱磷期结束前100s，枪位3.0m、氧气流量 135Nm3/min，底吹氮气流量为9Nm3/min，吹氧时间和吹氮气时间均为 45s；
泡沫化脱磷渣压渣阶段：脱磷期结束前50s顶部添加粒径为1～10cm 的块状石灰石200kg和块状白云石100kg，氧枪提升至开氧点后，开氮气 并降枪，在氮气压力为0.8MPa的条件下打渣，打渣时间为180s；
泡沫化脱磷渣吹扫阶段：转炉倾动过程中，当转炉倾角大于80°时， 转炉出钢侧底吹供气元件以氮气流量为22.5Nm3/(min·支)的强度吹扫 熔池渣面，转炉兑铁侧底吹供气元件以氮气流量为2.25Nm3/(min·支) 的强度搅拌熔池。
高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢阶段：枪位5.0m、顶吹氧气流量为 180Nm3/min，底吹氧气流量为45Nm3/min，同时由顶部炉口分三次向 转炉熔池添加块状石灰600kg、石灰石500kg和轻烧白云石400kg，顶吹 氧气和底吹氧气的吹氧时间均为4.5min；
低强度顶底复合吹氧拉碳阶段：枪位2.0m、顶吹氧气流量为135Nm 3/min，底吹氧气流量为9Nm3/min，并由底部向转炉熔池喷吹石灰粉 100kg和轻烧白云石粉50kg，顶吹氧气时间为2min。
底吹惰性气体出钢包阶段：转炉出钢过程中底吹氩气，流量为 18Nm3/min；
脱碳终渣稠化步骤为：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加块状石灰石 200kg和块状白云石100kg；
顶底吹氮气复合溅渣阶段：溅渣开始后的前100s，枪位5.0m、在压 力为0.8MPa的条件下顶吹氮气，同时在压力为1.0MPa的条件下底吹氮 气进行终渣冷却；溅渣开始100s后，采用枪位2.0m进行溅渣，溅渣过 程中顶吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
半钢组成为C：3.38％，P：0.022％；T＝1401℃；
倒炉钢水组成为C：0.16％，Mn：0.01％，P：0.005％；T＝1643℃。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围 并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范 围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双渣法冶炼工艺，包括顶吹氧气、顶部添加渣料以及底吹惰性气体，其特征在于，所述冶炼工艺还包括底吹氧气；具体包括以下步骤：S1：铁水脱磷；S2：脱磷渣排出；S3：少渣高强度供氧脱碳炼钢；
所述S1包括：
S11：顶底复合吹氧快速脱硅脱锰；S12：顶吹氧气、底吹惰性气体脱磷；
所述S2包括：
S21：泡沫化脱磷渣控渣；S22：泡沫化脱磷渣压渣；S23：泡沫化脱磷渣吹扫；
所述S3包括：
S31：高强度顶底复合吹氧脱碳炼钢；S32：低强度顶底复合吹氧拉碳；S33：底吹惰性气体出钢。
2.根据权利要求1所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述S12和所述S32过程中还包括底吹粉剂。
3.根据权利要求1所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述S11中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m、氧气流量为3.0～4.0Nm3/t·min；底吹氧气流量为0.8～1.5Nm3/t·min；
所述S12中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m、氧气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氮气流量为0.8～1.5Nm3/t·min，同时底吹粉剂，每吨钢施加粉剂5～25kg。
4.根据权利要求1所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述S21中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为2.0～3.0m、氧气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氮气流量为0.05～0.4Nm3/t·min；
所述S22中：顶部添加块状渣料，氧枪提升至开氧点后，开氮气并降枪，在氮气压力大于等于0.8MPa的条件下打渣，打渣时间为30～180s；
所述S23中：转炉倾动过程中，当转炉倾角大于80°时，转炉出钢侧底吹供气元件以氮气流量为0.4～1.5Nm3/t·min的强度吹扫熔池渣面，转炉兑铁侧底吹供气元件以氮气流量为0.05～0.2Nm3/t·min的强度搅拌熔池。
5.根据权利要求1所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述S31中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m、氧气流量为3.0～4.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.5～1.0Nm3/t·min，同时由顶部炉口向转炉熔池添加块状渣料，每吨钢添加量为5～25kg/t；
所述S32中：顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m、氧气流量为2.0～3.0Nm3/t·min，底吹氧气流量为0.4～0.8Nm3/t·min，并底吹粉剂，每吨钢施加粉剂0.5～2.0kg/t；
所述S33中：拉碳结束转炉出钢过程中底吹氩气，流量为0.1～0.4Nm3/t·min。
6.根据权利要求1至5任一项所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼工艺还包括：S4：溅渣护炉与脱碳渣循环利用；
所述S4包括：
S41：脱碳终渣稠化；S42：顶底吹氮气复合溅渣。
7.根据权利要求6所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述S41中：溅渣前由顶部炉口向转炉内添加块状渣料；
所述S42中：溅渣开始后的前50～100s，在顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为3.0～5.0m、压力大于等于0.8MPa的条件下顶吹氮气，同时在压力为0.5～1.0MPa的条件下底吹氮气进行终渣冷却；溅渣开始50～100s后，在顶吹氧枪枪头距离熔池面的高度为1.5～2.0m的条件下进行溅渣，溅渣过程中顶吹氮气和底吹氮气的压力均不变。
8.根据权利要求3或5所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述粉剂为石灰粉、石灰石粉、白云石粉和轻烧白云石粉中的一种或多种。
9.根据权利要求4、5或7所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述块状渣料为石灰、石灰石、生白云石和轻烧白云石中的一种或多种。
10.根据权利要求5所述的双渣法冶炼工艺，其特征在于，所述粉剂的粒度为20～800目，所述块状渣料的粒径为1～10cm。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852762A (zh) * 2019-04-01 2019-06-07 山东钢铁集团日照有限公司 一种复合型顶底复吹转炉底喷石灰石冶炼方法
CN111254253A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 钢铁研究总院 一种提高转炉双渣工艺脱磷期脱磷渣倒出量的方法
CN111944945A (zh) * 2020-07-31 2020-11-17 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种转炉起枪不倒炉直接出钢方法
CN112322825A (zh) * 2020-10-26 2021-02-05 北京首钢股份有限公司 一种降低半钢炉渣全铁含量的方法
CN112593049A (zh) * 2020-10-28 2021-04-02 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉顶吹氧脱碳的方法
CN114807498A (zh) * 2022-05-20 2022-07-29 钢铁研究总院有限公司 一种转炉高效脱磷、脱碳方法
CN114807497A (zh) * 2022-03-28 2022-07-29 邯郸钢铁集团有限责任公司 利用底吹氧、石灰粉复吹转炉冶炼高硅铁水的方法
CN115305307A (zh) * 2022-08-15 2022-11-08 马鞍山钢铁股份有限公司 一种转炉双渣法前期渣快速化渣方法及应用
CN115572785A (zh) * 2022-11-04 2023-01-06 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种用于转炉冶炼洁净钢水的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1128050A (zh) * 1993-06-30 1996-07-31 新日本制铁株式会社 转炉炼钢法
CN101476013A (zh) * 2009-01-20 2009-07-08 中国钢研科技集团公司 一种使用脱磷剂的转炉冶炼工艺
CN107893188A (zh) * 2017-12-20 2018-04-10 山东泰山钢铁集团有限公司 一种高强度锰硼合金钢的冶炼方法
CN108359766A (zh) * 2018-03-02 2018-08-03 北京科技大学 一种基于钢水连续测温的底吹氧气转炉冶炼过程控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1128050A (zh) * 1993-06-30 1996-07-31 新日本制铁株式会社 转炉炼钢法
CN101476013A (zh) * 2009-01-20 2009-07-08 中国钢研科技集团公司 一种使用脱磷剂的转炉冶炼工艺
CN107893188A (zh) * 2017-12-20 2018-04-10 山东泰山钢铁集团有限公司 一种高强度锰硼合金钢的冶炼方法
CN108359766A (zh) * 2018-03-02 2018-08-03 北京科技大学 一种基于钢水连续测温的底吹氧气转炉冶炼过程控制方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852762A (zh) * 2019-04-01 2019-06-07 山东钢铁集团日照有限公司 一种复合型顶底复吹转炉底喷石灰石冶炼方法
CN111254253B (zh) * 2020-03-31 2021-05-07 钢铁研究总院 一种提高转炉双渣工艺脱磷期脱磷渣倒出量的方法
CN111254253A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 钢铁研究总院 一种提高转炉双渣工艺脱磷期脱磷渣倒出量的方法
CN111944945A (zh) * 2020-07-31 2020-11-17 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种转炉起枪不倒炉直接出钢方法
CN112322825B (zh) * 2020-10-26 2022-07-15 北京首钢股份有限公司 一种降低半钢炉渣全铁含量的方法
CN112322825A (zh) * 2020-10-26 2021-02-05 北京首钢股份有限公司 一种降低半钢炉渣全铁含量的方法
CN112593049A (zh) * 2020-10-28 2021-04-02 安徽钢研新材料科技有限公司 一种中频炉顶吹氧脱碳的方法
CN114807497A (zh) * 2022-03-28 2022-07-29 邯郸钢铁集团有限责任公司 利用底吹氧、石灰粉复吹转炉冶炼高硅铁水的方法
CN114807498A (zh) * 2022-05-20 2022-07-29 钢铁研究总院有限公司 一种转炉高效脱磷、脱碳方法
CN114807498B (zh) * 2022-05-20 2024-01-02 钢铁研究总院有限公司 一种转炉高效脱磷、脱碳方法
CN115305307A (zh) * 2022-08-15 2022-11-08 马鞍山钢铁股份有限公司 一种转炉双渣法前期渣快速化渣方法及应用
CN115305307B (zh) * 2022-08-15 2023-07-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种转炉双渣法前期渣快速化渣方法及应用
CN115572785A (zh) * 2022-11-04 2023-01-06 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种用于转炉冶炼洁净钢水的方法

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