CN110129517B - 基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,涉及钢铁冶炼技术领域,能够保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行,并且提高脱硅炉的脱磷率,稳定半钢钢液温度与成分,降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力,降低生产成本;该方法采用先脱硅炉冶炼再脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼;依据铁水[Si]含量,调整废钢比及供氧量保证脱硅炉冶炼过程稳定顺行,使出钢成分及温度符合后续脱碳炉的需求;通过调整脱硅炉造渣辅料的加入量和顺序、提高铁矿石加入量,控制脱硅炉渣中氧化铁的含量,通过底吹控制,优化脱硅炉脱磷的动力学条件,使脱硅炉脱磷率达到30~60%。本发明提供的技术方案适用于高硅铁水冶炼的过程中。
Description
【技术领域】
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法。
【背景技术】
欧冶炉是在奥钢联和德国科夫公司开发的一种熔融还原炼铁工艺技术(非高炉)的基础上,是目前世界上唯一实现氧气冶炼工业化生产的熔融还原炼铁技术。因采取了熔融还原炼铁技术,炉温较传统高炉炼铁工艺高200℃左右,入炉原料中的硅被充分还原出来,导致铁水硅含量高于正常高炉的铁水硅含量,开炉初期铁水中硅的含量最高10.5%,最低1.2%,平均5.1%,日产高硅铁水量在3000t左右。硅的氧化过程是强放热反应,若采用传统的单渣或者双渣工艺会导致转炉冶炼过程热量严重失衡,冶炼过程失控,并会产生大喷溅。
因此,有必要研究一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法来应对现有技术的不足,将高硅铁水的转炉冶炼过程分为两步,分别进行脱硅及脱碳处理,降低喷溅的风险,保证生产的顺行,以解决或减轻上述一个或多个问题。
【发明内容】
有鉴于此,本发明提供了一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,能够保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行,并且提高脱硅炉的脱磷率,稳定半钢钢液温度与成分,降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力,降低生产成本。
一方面,本发明提供一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,采用先进行脱硅炉冶炼再进行脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼;通过调整所述脱硅炉冶炼阶段的工艺参数将所述高硅铁水中的硅脱除到正常水平,再通过所述脱碳炉冶炼进行脱碳脱磷升温的过程。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的入炉料比例的控制要求包括以下一项或多项:
(11)用于冶炼的所述高硅铁水中的成分质量占比条件为1.5%≤[Si]≤5.0%、[P]≤0.180%;
(12)所述高硅铁水的加入量为90~100t,废钢加入量为25~35t。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的造渣料加入的工艺要求包括以下一项或多项:
(21)兑铁水前加入第一批冷料;
(22)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0~30%之间时,加入第二批冷料;
(23)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的45%~55%之间时,加入第三批冷料。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述第一批冷料具体为5~15kg/t石灰和5~15kg/t白云石;所述第二批冷料具体为20~40kg/t石灰、10~30kg/t白云石和5~10kg/t含铁冷却剂;所述第三批冷料具体为5~20kg/t石灰、5~20kg/t白云石和5~10kg/t含铁冷却剂。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的过程枪位的控制要求包括以下一项或多项:
(31)开吹时采用低枪位吹散渣料;
(32)吹氧量为脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0~30%时,采用第一高枪位吹氧,用于快速化渣和增强炉渣氧化性;
(33)吹氧量达到或超过脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的30%时,采用第一低枪位吹氧,用于加大熔池搅拌强度、加速石灰的熔化并提高熔池的传质速度、促进脱硅反应的进行;
(34)所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量为1350~3700Nm3O2;
(35)吹氧量达到所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量时,提枪摇炉出钢。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述第一高枪位为1375~1425mm;所述第一低枪位为1275~1325mm。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的底吹强度控制要求包括以下一项或多项:
(41)前期氮气底吹强度为0.10~0.15m3/(min·t);
(42)中期氮气底吹强度为0.05~0.10m3/(min·t);
(43)后期氮气底吹强度为0.10~0.15m3/(min·t)。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的终点控制及炉渣成分控制的要求包括以下一项或多项:
(51)炉渣碱度控制在0.9~1.3之间;
(52)炉渣中FeO的质量百分比控制在10%~15%之间;
(53)脱硅炉冶炼的终点温度为1350~1550℃;
(54)终点出钢中的硅质量占比为0.3~0.8%,碳质量占比为2.5~3.5%,磷质量占比≤0.1%。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述脱硅炉冶炼阶段的溅渣工艺要求包括以下一项或多项:
(61)出钢后加入溅渣辅料进行溅渣操作,用于减轻酸性渣对炉衬的侵蚀;
(62)加入5~10kg/t溅渣辅料,待起渣后溅渣,采用低枪位780~800mm稠化炉渣,0.5~1.5min后枪位升至1020~1040mm并保持2~3min,而后枪位降低至780~800mm并保持30s~60s,然后提高枪位至1020~1040mm直到溅干。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述溅渣辅料为石灰和/或白云石。
与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:本发明工艺流程简单操作方便,能降低转炉的喷溅率,保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行;通过调整枪位及铁矿石加入的方式,提高脱硅炉渣中(FeO)含量,优化脱硅转炉熔池反应的动力学条件,实现石灰快速熔化,控制温度平稳上升,提高脱硅及脱磷效率,减少钢液碳在脱硅炉中的损失,脱硅炉脱磷效率为30~60%,稳定半钢钢液温度与成分,降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力;在保证脱磷效果的前提下,两座转炉总渣料消耗降低,降低生产成本。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一个实施例提供的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率方法的流程图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明的目的在于提供一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,高硅铁水在脱硅炉内,硅充分氧化,放出大量的热量,需要通过合理控制废钢比,最大程度利用硅的氧化反应放出的热量,并尽量保证终点温度在1500℃,以保证后续脱碳炉内操作稳定。由于脱硅炉中硅大量氧化,本身渣量较大,需要通过控制脱硅炉内温度平稳上升,防止铁水中的碳由于温度过高而大量氧化,造成喷溅。并充分利用脱硅炉冶炼过程中渣量大、氧化性较强、温度合适等促进脱磷的条件通过合理的控制脱硅炉冶炼过程,可以在满足生产顺行的基础上,达到在脱硅炉内部分脱磷的目标,减轻后续工艺的脱磷负担,降低生产成本。
本发明采用转炉双联法(脱硅炉+脱碳炉)进行冶炼。技术方案为:直接还原炉高硅铁水(高硅铁水为硅含量在1.5~5.0%之间的铁水)→顶底复吹转炉双联法脱硅冶炼→脱硅炉出钢→溅渣护炉。具体为:入炉铁水来自直接还原炉,铁水[Si]含量为1.5~5.0%,P≤0.18%,为了减少喷溅并降低石灰消耗,采用双联转炉冶炼操作,第一座转炉(脱硅炉)主要进行脱硅及部分脱磷作业,将出钢时的半钢[Si]含量控制在0.3~0.8%。第二座转炉(脱碳炉)进行脱碳升温及完成剩余脱磷,其操作工艺过程与正常转炉单渣法类似。
正常铁水硅在0.1~0.8wt%之间,转炉冶炼的脱硅过程,就在一座转炉内完成。脱硅过程会产生大量的酸性渣,而本申请的高硅铁水的硅含量太大,会导致渣量巨大,因此若仍然在同一座转炉内进行,会造成炉渣喷溅。本申请的转炉双联冶炼就是为了处理直接还原炉生产的高硅铁水的转炉处理工艺,其采用了两个转炉进行生产冶炼,因此称为双联,因为硅含量远远高于普通铁水,因此是先脱硅,然后再进行类似于正常转炉的冶炼。本申请的双联法具体为脱硅炉+脱碳炉,第一座转炉是将铁水硅脱除到正常水平,第二座转炉进行脱碳脱磷升温的过程,两座转炉可以同时冶炼,一座进行脱硅,另一座转炉进行脱硅后的冶炼,这里称为双联法脱硅冶炼。
双联法中的脱硅炉出钢后,其硅含量下降到正常水平,碳含量比正常铁水低1~2%左右,将出的钢通过钢包运到第二座转炉中,完成脱碳脱磷升温,第二座转炉的冶炼过程与正常转炉单渣法冶炼过程基本类似。
双联法中的脱硅炉冶炼的工艺参数主要包括以下要求:
(1)对脱硅炉入炉料比例的控制:脱硅炉冶炼铁水条件1.5%≤[Si]≤5.0%、[P]≤0.180%(Si和P的量均为质量百分比),铁水加入量为90~100t,废钢加入量为25~35t,可依据铁水中[Si]含量高低进行调整;由于硅是强发热元素,脱硅炉出钢温度必须控制在一定范围内,通过调整废钢比,来控制脱硅炉内热量基本平衡;脱硅炉出钢后将所有渣倒出;
(2)双联法脱硅炉阶段造渣料加入方式:分批加入造渣料,采用预加底灰的方式,先分别加入5~15kg/t的石灰和5~15kg/t的白云石后兑铁水;吹氧量在0~30%阶段时,再加入第二批冷料,石灰加入量为20.0~40kg/t,白云石加入量为10.0~30.0kg/t,铁矿石加入量5~10kg/t。吹氧达到50%左右时(具体为吹氧量处于45%~55%阶段时),视冶炼情况,分别加入5~20kg/t的石灰及5~20kg/t的白云石,加入铁矿石5~10kg/t。各冷料用量可依据铁水中[Si]含量进行调整,总的石灰加入量为25.0~65.0kg/t,白云石加入量为25.0~55.0kg/t,5-20kg/t的铁矿石或其他含铁冷却剂;铁矿石或其他含铁冷却剂,用来控制脱硅炉温度平稳上升,并且提高渣中的(FeO)含量在10~15%,充分利用前期低温及大渣量的条件进行脱磷,保证脱硅炉终点脱磷率达到30~60%;
(3)双联法脱硅炉阶段过程枪位及吹氧量控制:开吹时低枪位吹散渣料,随后采用大氧压、高枪位(具体枪位为1375~1425mm,优选1400mm)快速化渣,同时增强炉渣氧化性;吹氧量到达30%后,采用1275~1325mm(优选1300mm)的低枪位加大熔池搅拌强度,加速石灰的熔化同时提高熔池的传质速度,促进脱硅及脱磷反应的进行;脱硅炉吹氧量为1350~3700Nm3O2,根据铁水中[Si]含量不同进行调整;吹氧量达到设定值时,提枪摇炉出钢,通过钢包将半钢运送到脱碳炉进行后续冶炼;快速化渣是指,加入的石灰与白云石快速熔化,熔化的石灰与白云石与吹炼氧化而进入渣中的氧化物形成渣;
(4)双联法脱硅炉的底吹强度控制:在脱硅炉冶炼前期,采取较强的底吹搅拌,前期控制氮气底吹强度为0.10~0.15m3/(min·t),中期控制氮气底吹强度为0.05~0.10m3/(min·t);后期控制氮气底吹强度为0.05~0.10m3/(min·t);
前、中、后期的划分具体为供氧0~30%为前期,30~70%为中期,70~100%为后期;前期底吹大是为了加快废钢融化,中期氮气底吹是为了防止硅反应过快,导致熔池温度上升过快,后期氮气底吹是为了尽可能将硅反应完全,熔池成分与温度更均匀;
(5)双联法脱硅炉阶段炉渣控制目标:依据铁水[Si]含量不同,脱硅炉炉渣碱度控制在0.9~1.3之间,渣中FeO的含量控制在10~15%之间,通过调整废钢比,调整辅料的加入量的方式,将不同[Si]含量的铁水脱硅炉冶炼终点温度控制在1350~1550℃;脱硅转炉冶炼终点出钢硅含量为0.3~0.8%,碳含量为2.5~3.5%,磷含量≤0.1%;
脱硅炉的炉渣碱度控制在0.9~1.3之间,用量依据铁水中[Si]含量进行调整,石灰加入量为25.0~55.0kg/t,白云石加入量为25.0~55.0kg/t,使用本申请给出的过程控制方法,能够使得渣中FeO含量可以在10~15%之间;
依据铁水Si含量的不同进行废钢比的调整,铁水硅含量高时,铁水发热量更大,相应的铁水加入量降低,废钢加入量提高,调整废钢比,主要是为了控制熔池内的温度较为稳定,终点出钢温度不宜过低或者过高;辅料会吸收热量,在熔池热量过高或者过低时,通过加入更多的辅料或者减少辅料的加入,也可以起到调整熔池温度的作用;
在转炉终点会进行测温,测的是钢液的温度,终点温度指的就是终点时钢液的温度;因为钢液温度会影响到后续工序,所以钢液温度不能过低,但是也不宜过高,否则会影响钢液的P含量;
(6)溅渣:控制出钢后加入溅渣辅料或调渣剂进行溅渣操作,减轻酸性渣对炉衬侵蚀;具体为:加入5~10kg/t溅渣辅料,待起渣后溅渣,前期低枪位780~800mm稠化炉渣,0.5~1.5min(优选1min)后枪位升至1020~1040mm保持2~3min,而后枪位降低至780~800mm观察炉渣情况,并保持30s~60s,然后提高枪位至1020~1040mm直到溅干。本申请的溅渣辅料和调渣剂为相同的材料,主要是指石灰和白云石;如果冶炼过程因为热量偏低,加入辅料较少,造成渣的CaO与MgO含量偏低,就会导致溅渣效果比较差,这时候就在溅渣前加入一些石灰和白云石,调整渣的成分。
脱硅炉冶炼结束后,将半钢倒出,由钢包运送到脱碳炉中,只需要加入少量造渣料,即可完成脱碳升温及脱磷过程。双联法的脱碳炉的操作工艺与正常转炉单渣法没有太大区别。
本发明中所提到的某种元素或物质的含量均指的是质量占比和质量百分比。
实施例1:
铁水[Si]含量为4.00%,铁水[C]含量为4.20%,铁水[P]含量为0.145%,铁水温度为1302℃,采用转炉双联法(脱硅炉+脱碳炉)进行操作。依据铁水[Si]的含量,脱硅炉铁水装入量设定为95t,废钢装入量为30t,供氧量设定为3500Nm3O2。
开吹前加入10.23kg/t的石灰,9.50kg/t的白云石,在吹氧30%之前分别加入石灰36.26kg/t,白云石21.35kg/t,铁矿石8.15kg/t。视冶炼情况于吹氧50%左右加入石灰15.12kg/t,白云石9.12kg/t,铁矿石7.91kg/t。总计吨钢石灰消耗为61.61kg/t,白云石消耗39.97kg/t,铁矿石消耗16.06kg/t。半钢温度为1505℃,半钢硅含量为0.52%,半钢碳含量为2.58%,半钢磷含量为0.088%,脱硅炉脱磷率达到39.30%。
主要按照以下步骤进行处理:
(1)按照铁水[Si]含量4.00%,设定脱硅炉废钢比为25%,供氧量设定为3500Nm3O2;
(2)辅料的加入,开吹前加入10.23kg/t的石灰,9.50kg/t的白云石,而吹氧30%之前分别加入石灰36.26kg/t,白云石21.35kg/t,铁矿石8.15kg/t。视冶炼情况于50%的氧加入石灰15.12kg/t,白云石9.12kg/t,铁矿石7.91kg/t。总计吨钢石灰消耗为61.61kg/t,白云石消耗39.97kg/t,铁矿石消耗16.06kg/t。
(3)顶吹枪位及吹氧量控制:开吹时低枪位吹散渣料,随后采用大氧压、高枪位1400mm快速化渣,同时增强炉渣氧化性,而后采用低枪位1300mm加大熔池搅拌强度,加速石灰的熔化同时提高熔池的传质速度,促进脱硅及脱磷反应的进行。脱硅炉吹氧量为3500Nm3O2。吹氧量达到设定值时,提枪摇炉出钢,通过钢包将半钢运送到脱碳炉进行后续冶炼;
(4)底吹流量控制:在脱硅炉冶炼前期,采取较强的底吹搅拌,前期控制氮气底吹强度为0.15m3/(min·t),中期控制氮气底吹强度为0.05m3/(min·t),后期控制氩气底吹强度0.10m3/(min·t);
(5)碱度控制:脱硅炉碱度控制在1.1,渣中FeO含量为12.3%。
(6)终点控制:半钢温度为1505℃,半钢硅含量为0.52%,半钢碳含量为2.58%,半钢磷含量为0.088%,脱硅炉脱磷率达到39.30%。
实施例2:
本实验例同实施例1相比,不同点仅在于铁水硅含量不同,废钢比不同,冶炼渣料加入量和出钢温度及终点碳磷含量的不同。铁水[Si]含量为2.30%,铁水[C]含量为4.10%,铁水[P]含量为0.152%,铁水温度为1321℃,采用双联法(脱硅炉+脱碳炉)进行操作。
本炉次的铁水[Si]含量为2.30%,因此废钢比设定低一些,铁水装入量设定为100t,废钢装入量为25t,供氧量设定为2000Nm3O2。
开吹前加入8.11kg/t的石灰,7.50kg/t的白云石,而吹氧30%之前分别加入石灰24.12kg/t,白云石15.35kg/t,铁矿石6.42kg/t。视冶炼情况于50%的氧加入石灰8.31kg/t,白云石8.22kg/t,铁矿石6.12kg/t。总计吨钢石灰消耗为40.54kg/t,白云石消耗31.07kg/t,铁矿石消耗12.54kg/t。半钢温度为1452℃,半钢硅含量为0.34%,半钢碳含量为3.43%,半钢磷含量为0.063%,脱硅炉脱磷率达到58.60%。
为了更充分的说明本发明的效果,现在以实际测试数据进行相关说明,120t顶底复吹转炉双联法脱硅炉不同炉次转炉生产记录情况如表1所示。
表1转炉生产记录情况
炉号 | 17SL10060 | 17SL10029 | 17SL20057 |
铁水Si/P含量/% | 2.30/0.152 | 2.80/0.188 | 3.12/0.175 |
石灰加入量/kg/t | 40.54 | 45.31 | 53.21 |
白云石加入量/kg/t | 31.07 | 33.56 | 34.32 |
铁矿石加入量/kg/t | 12.54 | 13.46 | 15.35 |
半钢Si/P含量/% | 0.34/0.063 | 0.49/0.106 | 0.64/0.088 |
半钢C含量/% | 3.43 | 3.01 | 2.25 |
半钢温度/℃ | 1356 | 1380 | 1453 |
半钢脱磷率 | 58.60% | 43.60% | 49.7% |
表1中各炉次,均实现了脱硅炉冶炼过程的平稳控制,未出现喷溅,半钢硅含量控制在0.3~0.8%之间,半钢脱磷率控制在30%以上,为后续脱碳炉冶炼创造了较好的条件。
本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)针对不同铁水[Si](1.5~5.0%)含量的高硅铁水,采用双转炉的操作,将转炉冶炼任务分为脱硅及脱碳升温两部分进行;本专利通过合理优化脱硅炉冶炼过程控制,设定合适的废钢比及供氧量保证脱硅炉冶炼过程稳定顺行,使终点半钢成分及温度符合后续脱碳炉生产的需求;通过调整脱硅炉造渣辅料的加入量和顺序,以及提高铁矿石加入量,控制脱硅炉渣中氧化铁的含量在10-15%,通过顶吹及底吹的控制,优化脱硅炉脱磷的动力学条件,使得脱硅炉前期脱磷率达到30~60%,减轻了后续脱碳炉中的脱磷压力,降低了总的辅料消耗量;
(2)本发明采用双联法操作,完成高硅铁水转炉冶炼的稳定顺行,大幅度降低高硅铁水转炉冶炼过程中喷溅情况的发生,实现少渣冶炼,高硅铁水冶炼的辅料消耗量减少,显著降低冶炼成本。
以上对本申请实施例所提供的一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,采用先进行脱硅炉冶炼再进行脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼;通过调整所述脱硅炉冶炼阶段的工艺参数将所述高硅铁水中的硅脱除到正常水平,再通过所述脱碳炉冶炼进行脱碳脱磷升温的过程;
所述脱硅炉冶炼阶段的造渣料加入的工艺要求包括以下项数:
(21)兑铁水前加入第一批冷料;
(22)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0~30%之间时,加入第二批冷料;
(23)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的45%~55%之间时,加入第三批冷料;
所述脱硅炉冶炼阶段的过程枪位的控制要求包括以下项数:
(31)开吹时采用低枪位吹散渣料;
(32)吹氧量为脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0~30%时,采用第一高枪位吹氧,用于快速化渣和增强炉渣氧化性;
(33)吹氧量达到或超过脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的30%时,采用第一低枪位吹氧,用于加大熔池搅拌强度、加速石灰的熔化并提高熔池的传质速度、促进脱硅反应的进行;
(34)所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量为1350~3700Nm3 O2;
(35)吹氧量达到所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量时,提枪摇炉出钢;
所述脱硅炉冶炼阶段的终点控制及炉渣成分控制的要求包括以下项数:
(51)炉渣碱度控制在0.9~1.3之间;
(52)炉渣中FeO的质量百分比控制在10%~15%之间;
(53)脱硅炉冶炼的终点温度为1350~1550℃;
(54)终点出钢中的硅质量占比为0.3~0.8%,碳质量占比为2.5~3.5%,磷质量占比≤0.1%;
所述脱硅炉冶炼阶段的入炉料比例的控制要求包括以下项数:
(11)用于冶炼的所述高硅铁水中的成分质量占比条件为1.5%≤[Si]≤5.0%、[P]≤0.180%;
(12)所述高硅铁水的加入量为90~100t,废钢加入量为25~35t;
所述第一批冷料具体为5~15kg/t石灰和5~15kg/t白云石;所述第二批冷料具体为20~40kg/t石灰、10~30kg/t白云石和5~10kg/t含铁冷却剂;所述第三批冷料具体为5~20kg/t石灰、5~20kg/t白云石和5~10kg/t含铁冷却剂。
2.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,所述第一高枪位为1375~1425mm;所述第一低枪位为1275~1325mm。
3.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,所述脱硅炉冶炼阶段的底吹强度控制要求包括以下项数:
(41)前期氮气底吹强度为0.10~0.15m3/(min·t);
(42)中期氮气底吹强度为0.05~0.10m3/(min·t);
(43)后期氮气底吹强度为0.10~0.15m3/(min·t)。
4.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,所述脱硅炉冶炼阶段的溅渣工艺要求包括以下项数:
(61)出钢后加入溅渣辅料进行溅渣操作,用于减轻酸性渣对炉衬的侵蚀;
(62)加入5~10kg/t溅渣辅料,待起渣后溅渣,采用低枪位780~800mm稠化炉渣,0.5~1.5min后枪位升至1020~1040mm并保持2~3min,而后枪位降低至780~800mm并保持30s~60s,然后提高枪位至1020~1040mm直到溅干。
5.根据权利要求4所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法,其特征在于,所述溅渣辅料为石灰和/或白云石。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5868817A (en) * | 1994-06-30 | 1999-02-09 | Nippon Steel Corporation | Process for producing steel by converter |
CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
CN103045789A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高炉开新炉高硅铁水的转炉冶炼方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5868817A (en) * | 1994-06-30 | 1999-02-09 | Nippon Steel Corporation | Process for producing steel by converter |
CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
CN103045789A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高炉开新炉高硅铁水的转炉冶炼方法 |
CN107460269A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-12 | 新疆八钢铁股份有限公司 | 一种高硅铁水双联脱硅的工艺 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
《高硅铁水转炉双联脱硅工艺的探索及实践》;张浩 等;《新疆钢铁》;20181231(第148期);6-10页 * |
张浩 等.《高硅铁水转炉双联脱硅工艺的探索及实践》.《新疆钢铁》.2018,(第148期),6-10页. * |
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