CN109280739B - 一种提升电炉钢水收得率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金炼钢技术领域，具体公开一种提升电炉钢水收得率的方法。所述方法包括如下步骤：需要出净电炉内全部钢渣的炉次，电炉采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的10％‑20％；用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，将钢水转移至所述第一钢包中，使炉渣留在所述第二钢包；步骤(2)中所述第一钢包输送至下道工序继续冶炼，将所述炉渣进行回收处理。本发明提供的提升电炉钢水收得率的方法简单方便，快捷高效，使电炉出净后的钢水与炉渣快速有效分离，最大限度的回收电炉出完钢后的剩余钢水，从而大幅提高电炉生产钢水收得率，且不影响产品质量。

Description

一种提升电炉钢水收得率的方法

技术领域

本发明涉及冶金炼钢技术领域，尤其涉及一种提升电炉钢水收得率的方法。

背景技术

在当前的炼钢生产技术中，主要有长流程“(铁矿石)—采、选矿—高炉—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸—轧钢—(钢材)”和短流程“(废钢)—电炉炼钢—炉外精炼—连铸—轧钢—(钢材)”两种工艺方法。因全球钢产量累计的不断增加、废钢资源逐年递增，短流程生产工艺得以不断发展。其中，电炉在短流程工艺中的主要作用为融化原材料和完成脱碳脱磷的任务。

在脱磷过程中，需要通过向电炉内加入石灰等熔剂产生高碱度、高氧化性和流动性好的氧化渣实现，随着造渣和冶炼的不断进行，钢水中的磷通过化学反应([P]+(FeO)+(CaO)＝(CaO·P₂O₅)+[Fe])不断向炉渣中转移，当钢水中的磷降低至符合要求的水平后，再采取排渣操作排出炉内的炉渣，从而实现完整的钢水脱磷操作。常规的不配有扒渣设备的电炉无法实现将钢水表面的炉渣全部排出至炉外(采取扒渣设备扒渣一方面大幅影响生产节奏，另一方面存在较大安全隐患，已经逐步被行业所淘汰)。因此，电炉出钢时的钢水中通常混有1～3t的含磷炉渣(余渣量与电炉公称容量成正比，一般公称容量为100t的电炉，炉内余渣量约2t)。此部分炉渣如果随同钢水进入钢包内，进入精炼工序后随着脱氧反应的不断进行会使钢水出现“回磷”现象，导致钢材报废。

偏心炉底“留钢留渣”技术可有效避免此部分炉渣在正常冶炼中流入钢包内，每次出钢将约占总钢水量20％的钢水留于炉内用于阻隔炉渣，既能防止炉渣落入钢包中，又不影响下一炉正常冶炼。但该项技术仅能实现正常生产情况下的钢与渣分离，防止下渣，却无法解决诸如更换炉体或其它情况导致炉内钢水需全部出净，钢渣一同流入钢包内以后的钢渣分离问题。长期以来，因偏心炉底出钢留存于电炉内的这部分剩余钢渣或者排出至炉外自然冷却，进行处理后用于二次入炉；或者停留于炉中自然冷却，给后续拆除、更换炉体和出钢口带来较大不便。不仅给炼钢生产带来较大的能源浪费，还导致电炉炼钢钢水收得率偏低和操作不便。

现有技术中，通过增加专用钢渣分离和加热装置，可以实现对连铸铸余钢渣的有效分离。该技术虽然也能够实现电炉剩余钢渣的分离，但是仍存在以下问题：(1)钢厂内需额外增加专用钢水分离回收设备，此类设备不仅投资大，回报率低，而且占地面积大，在设备布置紧凑的钢厂内难以布置；(2)使用该设备进行钢水回收，因钢水需多次倾倒转移，倾倒时的产生的钢渣混冲将会使钢水卷入大量夹杂物，不利于产品的质量控制；(3)使用该方法进行电炉剩余的钢渣分离回收，需要先将电炉钢水出至钢包内，再将钢水转移至专用分离装置内进行分离回收，此流程因多次转移钢水导致耗时较长、能耗较高，即便是在本炉精炼时完成回收也因影响到精炼炉的正常冶炼而不利于产品质量控制。因此，该技术目前并不完全适用于电炉剩余钢渣的分离回收。当前，各钢铁厂内降低成本和提升质量的意识越发强烈，因此迫切需要研发出一种新型的可快速有效分离和回收电炉剩余钢水，从而提升电炉钢水收得率的新技术。

发明内容

针对现有技术中电炉钢水全部排出后钢水与炉渣无法快速有效分离，严重影响生产节奏，炉炼钢钢水收得率偏低等问题，本发明提供一种提升电炉钢水收得率的方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种提升电炉钢水收得率的方法，包括如下步骤：

(1)需要出净电炉内全部钢渣的炉次，电炉采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的10％-20％；

(2)用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，对钢水与炉渣进行分离，将钢水转移至所述第一钢包中，使炉渣留在所述第二钢包；

(3)步骤(2)中所述第一钢包输送至下道工序继续冶炼，完成钢水的回收利用，将所述炉渣进行回收处理。

进一步地，所述第一钢包进行正常备包处理，填充引流砂，确保钢包水口、透气砖及滑板均正常可用。

进一步地，所述电炉的出钢温度≥1650℃。

进一步地，所述第二钢包可选用连铸后的空置钢包，正常使用钢包的二次使用，无需额外增加专用钢渣存储收集设备，仅清理钢包水口和透气砖、填充引流砂，不更换钢包水口和滑板，但需确保滑板、钢包水口正常可用，保证有较高的自开率；也可按第一钢包进行正常备包操作，无需额外增加专用钢渣存储收集设备，节约成本，降低能耗。

进一步地，步骤(2)中，电炉内的剩余钢水温度＞1620℃，为保证炉内剩余钢水能够流动分离。

进一步地，步骤(1)中，将盛有钢水的第一钢包吊离出钢车，吊至余钢回收工位进行等待，或吊至精炼工位进行冶炼，节约时间，不影响生产节奏。

进一步地，步骤(2)中，所述第二钢包安装移动液压站液压缸，并吊运至第一钢包正上方，使用液压缸打开第二钢包的滑板水口，进行钢水与炉渣的分离，钢水进入第一钢包，炉渣留在第二钢包内。

进一步地，步骤(2)中钢水与炉渣分离耗时≤10min，余钢回收只能在LF精炼前10min内完成，此期间LF主要在升温，10min以后LF将进行成分调整和夹杂物去除等功能，如前10min内无法完成回收，10min以后再回收将会影响LF冶炼和产品的质量控制。

相对于现有技术，本发明提供的提升电炉钢水收得率的方法简单方便，快捷高效，无需额外增加专用钢渣收集存储设备，仅需要两组常规钢包就能够使电炉出净后的钢水与炉渣快速有效分离，最大限度的回收电炉出完钢后的剩余钢水，从而大幅度提高电炉生产钢水收得率，且不影响产品质量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种提升电炉钢水收得率的方法，包括如下步骤：

(1)电炉采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的17％，迅速回倾电炉，第一次出钢结束，此时使用出钢口填充料对电炉进行维护，准备二次出钢，同时将载有第一钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第一钢包吊至余钢回收工位的精炼钢包车上，开进精炼炉内开始冶炼；

(2)采用另一台行车将准备好的第二钢包吊至电炉出钢车上，送至电炉出钢位做好接钢准备，倾动电炉，用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，将载有第二钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第二钢包吊至余钢回收工位，同时将精炼炉中的第一钢包开出至余钢回收工位等待接受钢水，第二钢包安装液压缸后，将第二钢包吊运至第一钢包的正上方，操作移动微型液压站打开液压缸，带动第二钢包上的钢包滑动机构打开水口，由于钢水密度比炉渣密度大，下部的钢水会率先从水口中流出，落入第一钢包内，待钢水全部流出，炉渣开始流出时，可明显看到钢流变得分散，此时通过操作移动微型液压站关闭液压缸，钢包滑板关闭，使炉渣留在所述第二钢包，从而实现对钢水与炉渣进行分离；

(3)步骤(2)中所述第一钢包输送至精炼工序继续冶炼，完成钢水的回收利用，将所述炉渣进行回收处理。

实施例2

一种提升电炉钢水收得率的方法，包括如下步骤：

(1)电炉采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的15％，迅速回倾电炉，第一次出钢结束，此时使用出钢口填充料对电炉进行维护，准备二次出钢，同时将载有第一钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第一钢包吊至余钢回收工位的精炼钢包车上，开进精炼炉内进行冶炼；

(2)采用另一台行车将准备好的第二钢包吊至电炉出钢车上，送至电炉出钢位做好接钢准备，倾动电炉，用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，将载有第二钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第二钢包吊至余钢回收工位，安装液压缸后，将第二钢包吊运至第一钢包的正上方，操作移动微型液压站打开液压缸，带动第二钢包上的钢包滑动机构打开水口，由于钢水密度比炉渣密度大，下部的钢水会率先从水口中流出，落入第一钢包内，待钢水全部流出，炉渣开始流出时，可明显看到钢流变得分散，此时通过操作移动微型液压站关闭液压缸，钢包滑板关闭，使炉渣留在所述第二钢包，从而实现对钢水与炉渣进行分离；；

(3)步骤(2)中所述第一钢包输送至精炼工序继续冶炼，完成钢水的回收利用，将所述炉渣进行回收处理。

实施例3

一种提升电炉钢水收得率的方法，包括如下步骤：

(1)电炉采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的12％，迅速回倾电炉，第一次出钢结束，此时使用出钢口填充料对电炉进行维护，准备二次出钢，同时将载有第一钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第一钢包吊至余钢回收工位的精炼钢包车上等待；

(2)采用另一台行车将准备好的第二钢包吊至电炉出钢车上，送至电炉出钢位做好接钢准备，倾动电炉，用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，将载有第二钢包的电炉出钢车开出，然后使用行车将第二钢包吊至余钢回收工位，安装液压缸后，将第二钢包吊运至第一钢包的正上方，操作移动微型液压站打开液压缸，带动第二钢包上的钢包滑动机构打开水口，由于钢水密度比炉渣密度大，下部的钢水会率先从水口中流出，落入第一钢包内，待钢水全部流出，炉渣开始流出时，可明显看到钢流变得分散，此时通过操作移动微型液压站关闭液压缸，钢包滑板关闭，使炉渣留在所述第二钢包，从而实现对钢水与炉渣进行分离；；

(3)步骤(2)中所述第一钢包输送至精炼工序继续冶炼，完成钢水的回收利用，将所述炉渣进行回收处理。

为了更好的说明本发明实施例中提供的提升电炉钢水收得率的方法，采用实施例1中的方法进行钢水的回收，钢水收得率结果如表1所示。

表1

由表中数据可得，2014年至2017年，采用本发明实施例提供的方法进行钢水回收累计214次(2015年和2016年因产量较低回收次数较少)，累计回收钢水3614.9t，钢水收得率平均提高1.78个百分点，按废钢价格2800元/t计，收得率提高使得每吨钢水的废钢成本降低约2800*1.78％＝49.84元，累计创造利润192044*49.84＝957万元。根据2017年生产数据可以得出，年产量60万吨的电炉生产线，使用此方法可产生效益最大72980*49.84＝364万元，等同于降低铸坯生产成本6.06元/t钢，如产量更多，效益则更为可观。说明本发明提供的提升电炉钢水收得率的方法简单方便，快捷高效，能够使电炉出净后的钢水与炉渣快速有效分离，最大限度的回收电炉出完钢后的剩余钢水，从而大幅度提高电炉生产钢水收得率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)需要出净电炉内全部钢渣的炉次，采用第一钢包出钢，至电炉内钢水余量为炉内总钢水量的10％-20％；

(2)用第二钢包承接电炉内的剩余钢水，对钢水与炉渣进行分离，将钢水转移至所述第一钢包中，使炉渣留在所述第二钢包，所述第二钢包为连铸后的空置钢包，不更换钢包下水口和滑板，仅清理水口和透气砖，并填充引流砂，钢水与炉渣分离耗时≤10min；

(3)步骤(2)中所述第一钢包输送至下道工序继续冶炼，完成钢水的回收利用，将所述炉渣进行回收处理。

2.如权利要求1所述的提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：所述第一钢包进行正常备包处理，填充引流砂，确保出水口、透气砖及滑板均正常可用。

3.如权利要求1所述的提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：所述电炉的出钢温度≥1650℃。

4.如权利要求1所述的提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：步骤(2)中，电炉内的剩余钢水温度＞1620℃。

5.如权利要求1所述的提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：步骤(1)中，将盛有钢水的第一钢包吊离出钢车，吊至余钢回收工位进行等待，或吊至精炼工位进行冶炼。

6.如权利要求5所述的提升电炉钢水收得率的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述第二钢包安装移动液压站液压缸，并吊运至第一钢包正上方，使用液压缸打开第二钢包的滑板水口，进行钢水与炉渣的分离，钢水进入第一钢包，炉渣留在第二钢包内。