CN110229943A - 一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法 - Google Patents

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代兵
季益龙
龙红明
赵一
冉松林
吕辉鸿
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent

Abstract

本发明提供了一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，包括以下步骤：(1)取一定量的脱钛剂，混合均匀后在包芯机上用薄钢板制成包芯线；(2)利用喂线机将脱钛剂包芯线以喂线的形式加入到高炉炉前出铁支铁沟的铁水中；(3)铁水沿着支铁沟流动并下落到达敞口式铁水罐中进行脱钛反应；(4)脱钛结束后，待敞口罐铁水进入脱硫站后，采用扒渣机扒除脱钛渣。本发明脱钛剂加入方式操作简单，加入数量均匀准确、调节灵活。不改变现有高炉生产方式及流程，且脱钛剂加入后依靠铁水流动及下落提供动力学条件，使得脱钛剂与铁水充分混合，反应进行充分，脱钛率高，工业生产适应性强。

Description

一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法
技术领域
本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法。
背景技术
高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。近些年，随着追求高的高炉冶炼强度，炉缸侵蚀现象严重，有的新开高炉，生产2、3年就开始出现炉缸水温差(热电偶温度)升高现象，被迫加钛护炉，维护炉缸安全生产。
高炉加钛矿护炉是维护炉缸安全、避免炉缸烧穿的最有效措施之一。我国高炉自20世纪80年代初，开始应用含钛物料护炉技术。目前，该项技术已得到了广泛的应用，并在理论和实践上都有了很大的发展。但钛矿护炉必然导致铁水中钛含量升高，铁中Ti与C、O、N元素易结合生成TiO2和Ti(C，N)夹杂物。这些细小的夹杂物会显著降低钢的洁净度，抑制退火过程中晶粒长大，减少退火过程的有利织构，对钢材拉伸和疲劳寿命造成极大的危害。另一方面，冶炼高纯洁净钢对于钛在铁水中的含量要求越来越高。
现有技术铁水脱钛工艺中，转炉和电炉冶炼脱钛工艺，受温度和钢水氧化的影响，脱钛效果不稳定；炉前铁水沟喷吹脱钛剂和铁水包搅拌等工艺，分别存在着脱钛剂利用率低、均匀性差、环境恶劣、铁水温降大、渣量大及设备投入大等缺点，没有被广泛采用。因此，针对以上问题，迫切需要开发一种新的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法。
发明内容
本发明目的在于提供了一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，解决了现有脱钛剂加入方式造成的脱钛剂利用率低、均匀性差、环境恶劣、铁水温降大、渣量大及设备投入大等缺点，并有效降低了铁水中的钛含量。
为实现上述目的，本发明通过以下方案予以实现：
本发明提供了一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，包括以下步骤：(1)取一定量的脱钛剂，混合均匀后在包芯机上用薄钢板制成包芯线；(2)利用喂线机将脱钛剂包芯线以喂线的形式加入到高炉炉前出铁支铁沟的铁水中；(3)铁水沿着支铁沟流动并下落到达敞口式铁水罐中进行脱钛反应；(4)脱钛结束后，待敞口罐铁水进入脱硫站后，采用扒渣机扒除脱钛渣。
优选地，脱钛剂为含Fe2O3的氧化剂，脱钛剂为铁精矿粉、烧结矿、球团矿中的一种或两种以上的组合。
优选地，脱钛剂为粉体，粒度为0.1～3.0mm。
优选地，脱钛剂和铁水的质量比为1～2：100。
优选地，喂线机喂线速度为0.5～1.0m/s，脱钛剂的配入速度为1～3kg/s，喂线过程伴随高炉出铁过程。
优选地，制备包芯线的钢板厚度为0.8mm～1.2mm，宽度为80～110mm，长度为120～200m，制得包芯线的直径为25～35mm。
优选地，铁水温度为1450～1530℃，加入脱钛剂到扒渣期间，铁水温度降低80～130℃。
优选地，高炉炉前出铁支铁沟位于渣铁分离撇渣器之后，摆动流嘴之前。
本发明的有益效果是：
(1)方法加入脱钛剂位置在高炉炉前出铁支铁沟中，属于非密封容器，采用喂线机均匀输送脱钛剂，脱钛剂加入后依靠铁水流动及下落提供动力学条件，反应进行充分，无需添加喷吹、搅拌等设备，且反应后铁水温降、成分等变化对后道工序无影响，操作简单。
(2)本发明脱钛剂的消耗量小，且对炉渣成分无特殊要求，适应性好，铁水成分和温降满足后道工序要求，扒渣量小。
本发明方法脱钛剂加入方式操作简单，加入数量均匀准确、调节灵活。不改变现有高炉生产方式及流程，且脱钛剂加入后依靠铁水流动及下落提供动力学条件，使得脱钛剂与铁水充分混合，反应进行充分，脱钛率高，工业生产适应性强。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。
实施例1
本实施例中，铁水为高炉加钛矿护炉后产铁水，铁水中钛含量较高(0.156％)；本发明实施例高炉炉前铁水脱钛剂加入方法，包括：
高炉出铁后，在加入脱钛剂前，从敞口式铁水罐取第一次铁样并检验成分。
按20kg/t铁水准备脱钛剂，脱钛剂为精矿粉和球团矿按质量比为1：2混合的混合物，粒径1～3mm，均匀混合后，在包芯机上采用厚度为1mm，宽为100mm，长200m的钢板，制取直径为31.8mm的包芯线。
把制取的包芯线盘于喂线机的固定盘加上，以1.0m/s的均匀速度喂入高炉炉前出铁支铁沟的铁水中，铁水沿着支铁沟流动并下落到达敞口式铁水罐中进行脱钛反应，喂线15分钟后，敞口式铁水罐一罐铁水约80t，运到脱硫站，扒渣，取第二次铁样并检测成分。
高炉支铁沟位于渣铁分离撇渣器之后，摆动流嘴之前。
检测及计算结果见下表：
表1高钛铁水脱钛前后各成分含量
项目 Si％ Mn％ P％ S％ Ti％ 铁水温度℃
第一次铁样 0.4936 0.1738 0.0829 0.0262 0.156 1505
第二次铁样 0.2986 0.1370 0.0767 0.0394 0.0630 1380
脱除率％ 39.5 21.2 7.5 -50.5 59.6 温降125℃
实施例2。
本实施例中，铁水为高炉产普通炼钢铁水，无钛矿护炉，铁水中原钛含量不高(0.073％)；本发明实施例高炉炉前铁水脱钛剂加入方法，包括：
高炉出铁后，在加入脱钛剂前，从敞口式铁水罐取第一次铁样并检验成分。
按10kg/t铁水准备脱钛剂，脱钛剂为精矿粉和烧结矿按质量比为1.5：2混合的混合物，粒径1～3mm，均匀混合后，在包芯机上采用厚度为1mm，宽为100mm，长200m的钢板，制取直径为31.8mm的包芯线。
把制取的包芯线盘于喂线机的固定盘加上，以0.5m/s的均匀速度喂入高炉炉前出铁支铁沟的铁水中，铁水沿着支铁沟流动并下落到达敞口式铁水罐中进行脱钛反应，喂线20分钟后，敞口式铁水罐一罐铁水约80t，运到脱硫站，扒渣，取第二次铁样并检测成分。
高炉支铁沟位于渣铁分离撇渣器之后，摆动流嘴之前。
检测及计算结果见下表：
表2低钛铁水脱钛前后各成分含量
项目 Si％ Mn％ P％ S％ Ti％ 铁水温度℃
第一次铁样 0.3536 0.1208 0.089 0.035 0.073 1492
第二次铁样 0.2147 0.0968 0.080 0.055 0.029 1404
脱除率％ 39.3 19.8 10.1 -57.4 56.9 温降88℃
由表1可以看出，用本发明方法在铁水中钛含量高(>0.15％)时，加入20kg/t铁水的脱钛剂，脱钛率达到59.6％，有表2可以看出，用本发明方法针对普通炼钢铁水，加入10kg/t铁水的脱钛剂，脱钛率可以达到56.9％。因此，本发明脱钛剂利用率高、均匀性好、铁水温降小，脱钛剂加入方式操作简单，有效降低了铁水中的钛含量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一定量的脱钛剂，混合均匀后在包芯机上用薄钢板制成包芯线；(2)利用喂线机将脱钛剂包芯线以喂线的形式加入到高炉炉前出铁支铁沟的铁水中；(3)铁水沿着支铁沟流动并下落到达敞口式铁水罐中进行脱钛反应；(4)脱钛结束后，待敞口罐铁水进入脱硫站后，采用扒渣机扒除脱钛渣。
2.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述脱钛剂为含Fe2O3的氧化剂，脱钛剂为铁精矿粉、烧结矿、球团矿中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述脱钛剂为粉体，粒度为0.1～3.0mm。
4.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述脱钛剂和铁水的质量比为1～2：100。
5.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述喂线机喂线速度为0.5～1.0m/s，脱钛剂的配入速度为1～3kg/s，喂线过程伴随高炉出铁过程。
6.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述制备包芯线的钢板厚度为0.8mm～1.2mm，宽度为80～110mm，长度为120～200m，制得包芯线的直径为25～35mm。
7.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述铁水温度为1450～1530℃，加入脱钛剂到扒渣期间，铁水温度降低80～130℃。
8.根据权利要求1所述的高炉炉前铁水脱钛剂的加入方法，其特征在于，所述高炉炉前出铁支铁沟位于渣铁分离撇渣器之后，摆动流嘴之前。
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