CN110387449A - 一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法 - Google Patents

一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，先将废钢加入转炉中，向转炉中兑入铁水；再向转炉供给氧气和搅拌气体；按吹氧比向转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作；在按吹氧比向转炉内加入辅原料的过程中，转炉冶炼过程加料时，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整除尘风机的转速为最大转速的65％；当除尘风机的实时转速大于或者等于最大转速的65％时，不调整除尘风机的转速，保证了固体颗粒物能够被抽进除尘风机，从而降低固体颗粒物从炉口冒出的风险，解决了现有技术中转炉吹炼过程中的炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产。

Description

一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法
技术领域
本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法。
背景技术
目前，钢铁企业面临的环保压力越来越大。在转炉吹炼过程中，由于加料成分复杂，反应过程中的不稳定因素多，因而极易造成炉口冒烟的现象。炉口冒烟的本质是生成的固体颗粒物在生成的气体的带动下，快速地从炉内逸出，从炉口散发进入空气中。
为了实现炼钢工序的稳定生产，需要一种方法解决转炉吹炼过程中炉口冒烟的问题。
发明内容
本发明通过提供一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，解决了现有技术中转炉吹炼过程中的炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产。
本发明提供了一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，包括：
将废钢加入转炉中，向所述转炉中兑入铁水；
向所述转炉供给氧气和搅拌气体；
按吹氧比向所述转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作；
在所述按吹氧比向所述转炉内加入辅原料的过程中，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整所述除尘风机的转速为所述最大转速的65％；当所述除尘风机的实时转速大于或者等于所述最大转速的65％时，不调整所述除尘风机的转速。
进一步地，所述向所述转炉供给氧气和搅拌气体，包括：
从顶部向所述转炉液面供给所述氧气；
从底部向所述转炉内部供给所述搅拌气体。
进一步地，所述按吹氧比向所述转炉内加入辅原料，包括：
当供氧量达到额定值时，向所述转炉内加入第一批辅原料；
当供氧量达到总供氧量的20-25％时，向所述转炉内加入第二批辅原料；
其中，所述第一批辅原料多于所述第二批辅原料。
进一步地，还包括：对炉气中氧气和一氧化碳的含量进行监测；
当炉气中氧气的含量小于总气体含量的1％且炉气中一氧化碳的含量大于总气体含量的25％时，开始回收煤气；
在所述回收煤气开始的一段预设时间内，不再向所述转炉内加入所述辅原料。
进一步地，在所述进行铁水吹炼操作的过程中，采用弱-强-弱-强的供氧强度模式。
进一步地，所述弱-强-弱-强的供氧强度模式，具体包括：
0-50秒的供氧强度为每吨铁1.73Nm3/min；
51-100秒的供氧强度为每吨铁2.42Nm3/min；
101-120秒的供氧强度为每吨铁3.18Nm3/min；
2-9分钟的供氧强度为每吨铁3.33Nm3/min；
9-12分钟的供氧强度为每吨铁3.03Nm3/min；
12-18分钟的供氧强度为每吨铁3.3-3.6Nm3/min。
进一步地，所述转炉的公称容量为120-300吨；所述废钢的添加量为每吨铁0.04-0.15吨。
进一步地，所述搅拌气体为氮气或氩气；所述搅拌气体的底吹强度为每吨铁0.025-0.2Nm3/min。
进一步地，所述辅原料包括：石灰、轻烧白云石、球团、石灰石、冷却造渣剂。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
先将废钢加入转炉中，向转炉中兑入铁水；再向转炉供给氧气和搅拌气体；按吹氧比向转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作；在按吹氧比向转炉内加入辅原料的过程中，转炉冶炼过程加料时，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整除尘风机的转速为最大转速的65％；当除尘风机的实时转速大于或者等于最大转速的65％时，不调整除尘风机的转速，保证了固体颗粒物能够被抽进除尘风机，从而降低固体颗粒物从炉口冒出的风险，解决了现有技术中转炉吹炼过程中的炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产。
附图说明
图1为本发明实施例提供的防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，解决了现有技术中转炉吹炼过程中的炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产。
本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
先将废钢加入转炉中，向转炉中兑入铁水；再向转炉供给氧气和搅拌气体；按吹氧比向转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作；在按吹氧比向转炉内加入辅原料的过程中，转炉冶炼过程加料时，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整除尘风机的转速为最大转速的65％；当除尘风机的实时转速大于或者等于最大转速的65％时，不调整除尘风机的转速，保证了固体颗粒物能够被抽进除尘风机，从而降低固体颗粒物从炉口冒出的风险，解决了现有技术中转炉吹炼过程中的炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1，本发明实施例提供的防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，包括：
步骤S110：将废钢加入转炉中，向转炉中兑入铁水；
在本实施例中，转炉的公称容量为120-300吨；废钢的添加量为每吨铁0.04-0.15吨。其中，废钢用于平衡转炉冶炼过程中的热量。
步骤S120：向转炉供给氧气和搅拌气体；
对本步骤进行具体说明，步骤S120包括：
用氧枪从顶部向转炉液面供给氧气；
从底部向转炉内部供给搅拌气体。
在本实施例中，搅拌气体为氮气或氩气；搅拌气体的底吹强度为每吨铁0.025-0.2Nm3/min。
步骤S130：按吹氧比向转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作。
其中，按吹氧比向转炉内加入辅原料，包括：
吹炼开始，对供氧量和吹氧比进行监测；
当供氧量达到额定值时，向转炉内加入第一批辅原料；
当供氧量达到总供氧量的20-25％时，向转炉内加入第二批辅原料；
为了减少吹炼开始时的固体颗粒物的产生量，从而避免炉口冒烟，第一批辅原料多于第二批辅原料。
在本实施例中，第一批辅原料占辅原料总量的60％，第二批辅原料占辅原料总量的40％。
为了保证固体颗粒物能够被抽进除尘风机，从而降低固体颗粒物从炉口冒出的风险，在按吹氧比向转炉内加入辅原料的过程中，转炉冶炼过程加料时，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整除尘风机的转速为最大转速的65％；当除尘风机的实时转速大于或者等于最大转速的65％时，不调整除尘风机的转速。
为了降低煤气回收初期风机流量较小时，不能充分地将产生的固体颗粒物抽走的风险，从而进一步降低固体颗粒物从炉口冒出的风险，还对炉气中氧气和一氧化碳的含量进行监测；
当炉气中氧气的含量小于总气体含量的1％且炉气中一氧化碳的含量大于总气体含量的25％时，开始回收煤气；
在回收煤气开始的一段预设时间内，不再向转炉内加入辅原料。
在本实施例中，预设时间为30秒。
在本实施例中，通过PLC程序设定一次除尘风机的转速。转炉的一次除尘采用干法除尘。
为了减少吹炼前期的供氧量，避免产生大量的固体颗粒物以及在吹炼中后期提高效率，在进行铁水吹炼操作的过程中，采用弱-强-弱-强的供氧强度模式。
例如，如吹炼时间为14-18分钟，则冶炼过程中各时间段的供氧强度具体包括：
0-50秒的供氧强度为每吨铁1.73Nm3/min；
51-100秒的供氧强度为每吨铁2.42Nm3/min；
101-120秒的供氧强度为每吨铁3.18Nm3/min；
2-9分钟的供氧强度为每吨铁3.33Nm3/min；
9-12分钟的供氧强度为每吨铁3.03Nm3/min；
12-18分钟的供氧强度为每吨铁3.3-3.6Nm3/min。
在本实施例中，辅原料包括：石灰、轻烧白云石、球团、石灰石、冷却造渣剂。
步骤S140：冶炼结束后提氧枪，进行出钢操作。
通过本发明实施例提供的防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法对转炉冶炼过程中的炉口冒烟进行控制的过程包括：
试验在210吨顶底复吹转炉中进行，铁水、废钢和辅原料的加入量如表1所示。首先利用炼钢二级模型，根据铁水信息、废钢信息、钢种信息等，开吹前计算辅原料的加入量(包括石灰的加入量、轻烧白云石的加入量、生白云石的加入量、球团的加入量等)。装入废钢和铁水，开始吹炼，并控制吹炼过程中各时间段的供氧强度。吹炼开始，当供氧量达到额定值时，向转炉内加入第一批辅原料。当供氧量达到总供氧量的20-25％时，向转炉内加入第二批辅原料；在加入第二批辅原料60秒后，开始回收煤气。在回收煤气开始后的30秒内，不再向转炉内加入辅原料。在转炉冶炼过程加料时，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整除尘风机的转速为最大转速的65％；当除尘风机的实时转速大于或者等于最大转速的65％时，不调整除尘风机的转速。吹炼到转炉冶炼终点，提氧枪，进行出钢操作。
实例 炉次号 铁水t 废钢t 石灰kg 轻烧kg 球团kg
1 1 220.86 19.98 7002 2241 5668
2 2 220.84 17.96 5100 3829 4668
3 3 220.81 18.18 7570 2836 2297
表1原料加入量情况表
通过对本发明实施例的应用，能够有效防止炉口冒烟情况的发生。
本发明实施例首先将废钢加入转炉中，再向转炉中兑入铁水；用氧枪从顶部向铁水液面供给氧气，从底部向铁水内部供给搅拌气体，同时控制各时间段的供氧强度。按吹氧比向转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作。冶炼结束后提氧枪，进行出钢操作。通过控制辅原料的加入时刻，控制转炉煤气的回收时刻，控制一次除尘风机的转速，解决了转炉冶炼过程中炉口冒烟的问题，实现了炼钢工序的稳定生产，简单有效，成本低廉。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种防止转炉冶炼过程中炉口冒烟的方法，其特征在于，包括：
将废钢加入转炉中，向所述转炉中兑入铁水；
向所述转炉供给氧气和搅拌气体；
按吹氧比向所述转炉内加入辅原料，进行铁水吹炼操作；
在所述按吹氧比向所述转炉内加入辅原料的过程中，当除尘风机的实时转速小于最大转速的65％时，调整所述除尘风机的转速为所述最大转速的65％；当所述除尘风机的实时转速大于或者等于所述最大转速的65％时，不调整所述除尘风机的转速。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述转炉供给氧气和搅拌气体，包括：
从顶部向所述转炉液面供给所述氧气；
从底部向所述转炉内部供给所述搅拌气体。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按吹氧比向所述转炉内加入辅原料，包括：
当供氧量达到额定值时，向所述转炉内加入第一批辅原料；
当供氧量达到总供氧量的20-25％时，向所述转炉内加入第二批辅原料；
其中，所述第一批辅原料多于所述第二批辅原料。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对炉气中氧气和一氧化碳的含量进行监测；
当炉气中氧气的含量小于总气体含量的1％且炉气中一氧化碳的含量大于总气体含量的25％时，开始回收煤气；
在所述回收煤气开始的一段预设时间内，不再向所述转炉内加入所述辅原料。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述进行铁水吹炼操作的过程中，采用弱-强-弱-强的供氧强度模式。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述弱-强-弱-强的供氧强度模式，具体包括：
0-50秒的供氧强度为每吨铁1.73Nm3/min；
51-100秒的供氧强度为每吨铁2.42Nm3/min；
101-120秒的供氧强度为每吨铁3.18Nm3/min；
2-9分钟的供氧强度为每吨铁3.33Nm3/min；
9-12分钟的供氧强度为每吨铁3.03Nm3/min；
12-18分钟的供氧强度为每吨铁3.3-3.6Nm3/min。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉的公称容量为120-300吨；所述废钢的添加量为每吨铁0.04-0.15吨。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌气体为氮气或氩气；所述搅拌气体的底吹强度为每吨铁0.025-0.2Nm3/min。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述辅原料包括：石灰、轻烧白云石、球团、石灰石、冷却造渣剂。
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