CN109880968A - 一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于炼钢过程中钢包顶渣改质技术领域，具体涉及一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，在转炉或电炉冶炼后期开始时和出钢结束后，加入煤或煤制品，进行钢包顶渣改质。本发明能有效降低钢渣中氧化性，减少钢水中的夹杂物含量，同时降低炼钢生产成本。

Description

一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法

技术领域

本发明属于炼钢过程中钢包顶渣改质技术领域，具体涉及一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法。

背景技术

转炉或电炉在冶炼过程后期，钢水及渣中带有过量的氧，由于渣的氧化性较强，特别是转炉钢，虽然出钢前期和末期大多数炼钢厂采用挡渣塞、滑板或挡渣标等手段进行挡渣，但出钢前期存在下渣及出钢过程中存在卷渣现象，导致部分炉渣进入钢包，这部分渣被称之为钢包顶渣。

钢包顶渣具有较强的氧化性，渣中FeO含量最高可达18％以上，精炼处理过程中存在渣中的氧向钢水中扩散现象，与钢中硅、锰、Als等合金元素反应产生硅酸盐类及Al2O3类等夹杂物，尤其是大颗粒物夹杂物，严重影响钢材内在和表面质量，还可能导致浇注过程中水口堵塞，影响浇注稳定。

因此必须对钢包顶渣进行改质，降低钢包顶渣的氧化性，提高钢包顶渣吸附夹杂物的能力。常见的钢包顶渣改质剂一般采用Ca基或Al基作为原料，添加Al2O3成分以及部分CaF2作为助熔剂。目前大多数钢厂采用铝渣球等物料对钢包顶渣进行改质，但此类材料价格较高，增加炼钢成本。也有部分钢厂尝试采用增碳剂脱氧，但由于增碳剂熔化较慢，易造成钢包渣面较泡，出现炉渣及钢水外溢现象，影响生产安全。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，能有效降低钢渣中氧化性，减少钢水中的夹杂物含量，同时降低炼钢生产成本。

本发明是这样实现的，一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，在转炉或电炉冶炼后期开始时和出钢结束后，加入煤或煤制品，进行钢包顶渣改质。

进一步地，上述方法包括如下步骤：

1)选取粒度≤50mm的煤或煤制品，灰分≤14％、挥发分≤10％、硫含量≤1.4％；

2)对煤或煤制品进行烘干，使水分含量≤3％；

3)转炉或电炉炼钢出钢后期开始时，往钢包顶渣表面连续、均匀、匀速加入煤或煤制品，对钢包顶渣进行初改质，之后再加入石灰，提高钢包顶渣的炉渣碱度；

4)出钢结束后，继续向顶渣表面加煤或煤制品，同时开始吹氩，待钢包内顶渣液面平稳后，停止钢包吹氩。

进一步地，步骤3)和步骤4)中煤或煤制品的加入量均为：煤量40-150kg；步骤3)中石灰的加入量为100-300kg。

进一步地，所述煤制品中煤的质量百分比为40-95％。

进一步地，所述煤为无烟煤，所述煤制品为以无烟煤为主要成分的煤制品。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、采用煤或煤制品进行钢包顶渣改质，达到了其它传统改质剂的改渣效果，脱氧产物为气体，不溶于钢水，钢水中夹杂物的数量少于传统改质剂工艺，渣中FeO降到7％以下，达到钢包顶渣改质要求，减轻精炼工序的处理难度；

2、采用加煤或煤制品进行顶渣改质，无烟煤改质后的产物为无色气体，减少了空气中烟尘，使用过程中更加环保；

3、大幅度降低炼钢生产成本，吨钢降成本14元左右。

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，下面结合实施例，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于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的方法适用于超低碳类汽车面板钢种、低碳类高附加值钢种及其它钢板表面质量要求较高钢种需对钢水进行改质生产时。

实施例1、

转炉冶炼SEDDQJ或EDDQJ过程中的钢包顶渣改质方法，包括如下步骤：

1)选取粒度≤50mm的煤或煤制品，灰分≤14％、挥发分≤10％、硫含量≤1.4％；

2)对煤或煤制品进行烘干，使水分含量≤3％；

3)转炉或电炉炼钢出钢后期开始时，往钢包顶渣表面连续、均匀、匀速加入煤或煤制品，煤量150kg，对钢包顶渣进行初改质，之后再加入石灰，石灰的加入量为300kg，利于夹杂吸附，提高钢包顶渣的炉渣碱度；

4)出钢结束后，继续向顶渣表面加煤或煤制品，煤量150kg，同时开始小气量吹氩，以钢水表面尽量不裸露为原则，利于无烟煤或以无烟煤为主原料的制品完全反应，进一步脱渣中氧，降低渣中氧化铁含量，待渣面稳定后将钢包运至精炼处理位，待钢包内顶渣液面平稳后，停止钢包吹氩。

超低碳类汽车面板钢种、低碳类高附加值钢种及其它钢板表面质量要求较高钢种通过加无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比量40-95％)，进行钢包顶渣改质，渣中氧化铁含量降低7％以下，达到顶渣改质的要求。

实施例2、

试验炉次渣样对比数据：

项目	CaO/％	FeO/％	TFe/％	MgO/％	Al2O3/％	CaO/SiO2
							冶炼终点	43.91	18.79	17.68	9.49	1.12	3.24
试验炉次	51.21	6.91	7.55	6.94	0.82	3.62

成本计算：(价格为不含税价格)

煤：1200元/吨，铝渣球：8050元/吨

300㎏煤的成本：300×1.2＝360元

350㎏铝渣球的成本：350×8.05＝2817.5元

替代后降低成本：

2817.5-360＝2457.5元。

每炉可降低成本2457.5元，板材炼钢厂的平均炉产为174吨，

吨钢降低成本为：2457.5÷174＝14.12元/吨钢。

通过试验炉次渣样对比看，渣中氧化铁含量7％以下，满足冶炼钢种炉渣改质要求，可以完全替代传统顶渣改质剂，同时，钢水无污染，利于下步高附加值钢种的冶炼和开发。炼钢工序成本大幅度降低。

实施例3、

采用无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比量40-95％)进行钢包顶渣改质与铝渣球改渣，渣样数据对比：

项目	CaO/％	FeO/％	TFe/％	MgO/％	Al2O3/％	CaO/SiO2
							冶炼终点	43.91	18.79	17.68	9.49	1.12	3.24
铝渣球改质	31.39	6.81	7.63	7.33	35.83	8.03
							试验炉次	51.21	6.72	7.55	6.94	0.82	3.62

从试验数据中可以看到顶渣采用加无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比量40-95％)进行改质后与传统工艺加铝渣球进行改质后的渣中TFe和FeO效果相同，达到了顶渣改质的目标，可以完全替代传统的顶渣改质剂，渣中三氧化二铝含量较低，利于夹杂物的吸附，利于钢水中夹杂物的去除，而铝渣球改质的渣中三氧化二铝较高，吸附夹杂物能力变差，同时无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比量40-95％)的价格远低于铝渣球的价格，吨钢可降低炼钢生产成本14元左右。

综上所述，采用本专利技术对钢包顶渣进行改质处理，一方面提高钢水质量，另一方面大幅度降低炼钢生产成本，同时，更加环保。

Claims (5)

1.一种转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，其特征在于，在转炉或电炉冶炼后期开始时和出钢结束后，加入煤或煤制品，进行钢包顶渣改质。

2.按照权利要求1所述的转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选取粒度≤50mm的煤或煤制品，灰分≤14％、挥发分≤10％、硫含量≤1.4％；

2)对煤或煤制品进行烘干，使水分含量≤3％；

3)转炉或电炉炼钢出钢后期开始时，往钢包顶渣表面连续、均匀、匀速加入煤或煤制品，对钢包顶渣进行初改质，之后再加入石灰，提高钢包顶渣的炉渣碱度；

4)出钢结束后，继续向顶渣表面加煤或煤制品，同时开始吹氩，待钢包内顶渣液面平稳后，停止钢包吹氩。

3.按照权利要求2所述的转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，其特征在于，步骤3)和步骤4)中煤或煤制品的加入量均为：煤量40-150kg；步骤3)中石灰的加入量为100-300kg。

4.按照权利要求1或2所述的转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，其特征在于，所述煤制品中煤的质量百分比为40-95％。

5.按照权利要求1或2所述的转炉或电炉冶炼过程中的钢包顶渣改质方法，其特征在于，所述煤为无烟煤，所述煤制品为以无烟煤为主要成分的煤制品。