CN110616290B - 一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，包括：1)铁水预处理工序；2)留渣工序；3)装入工序；4)吹炼工序：吹炼过程中分阶段控制；5)放钢。该降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，吹炼工序中分阶段控制，并实现对装入制度、供氧制度、造渣制度和终点进行控制，能够有效降低转炉终渣高度，从而减少转炉倒炉出钢次数，缩短冶炼周期，加快生产节奏。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，更具体地说，涉及一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法。
背景技术
随着钢铁技术的发展，留渣工艺已经成为转炉炼钢的发展趋势之一，由于常规转炉单渣留渣冶炼工艺终点泡沫渣程度大，导致转炉终渣高度难以控制，放钢过程中易造成炉渣从炉口涌出，从而引起钢包车烧电缆线等一系列的生产问题，导致放钢前不得不先向前倒炉倒出部分炉渣，然后出钢，造成冶炼周期长，拖慢生产节奏。
另外，如上先倒炉再放钢的方式还造成钢水热量损失，且易对渣面造成侵蚀，不利于炉体维护；倒渣过程中存在炉口泼钢的风险，有安全隐患；倒渣过程中易带出部分金属，造成钢铁料消耗高。
综上所述，如何降低转炉单渣留渣冶炼的转炉终渣高度，避免进行先倒炉再放钢，缩短冶炼周期，加快生产节奏，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其吹炼工序中分阶段控制，并实现对装入制度、供氧制度、造渣制度和终点进行控制，能够有效降低转炉终渣高度，从而减少转炉倒炉出钢次数，缩短冶炼周期，加快生产节奏。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，包括：
1)铁水预处理工序；
2)留渣工序；
3)装入工序；
4)吹炼工序：
开吹枪位采用1800mm—1850mm，氧压控制在0.80Mpa—0.85Mpa，吹炼30Nm3—350Nm3时加入石灰为总装入量的50％—60％；白云石10kg/t-12kg/t，加入矿石为总加入量的30％—40％；
头批料加入完毕后，枪位氧压不变，当吹炼4min—6min起泡沫渣时氧枪枪位梯度降低：即每隔20秒—30秒降一次氧枪枪位，每次降40mm-60mm；在前4—5次降氧枪的同时分4—5批加入石灰为总装入量的10％—13％；
降氧枪枪位至1450mm—1500mm后，氧压控制在0.88Mpa—0.92Mpa；恒枪恒压吹至4000Nm3—4300Nm3时将枪位降至1400mm；在此恒枪恒压期间将矿石按照每批总加入量的10％-15％加入，并在吹炼前10min将全部矿石加入；
吹炼至4500Nm3—4600Nm3时将枪位降至1350mm，氧压控制在0.90MPa—0.92MPa；
吹炼至4800Nm3—5000Nm3时降低枪位至1000mm—1100mm，氧压控制在0.92MPa—0.95MPa直至终点提枪；
5)放钢。
优选的，上述降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，所述步骤1)为：
入炉前根据铁水成分和所冶炼钢种设计调整废钢比和铁水降温情况，将转炉冶炼过程中矿石加入量控制在27kg/t以内。
优选的，上述降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，所述步骤2)为：
确定炉内留渣量控制在40kg/t—45kg/t之间，上一炉出钢完毕后根据留渣量从炉前倒出部分红渣后进行溅渣护炉。
优选的，上述降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，所述步骤3)为：装入废钢和铁水。
优选的，上述降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，进行步骤5)之前将氧枪降至5m—5.5m，吹氮气20秒—30秒，氮气压力控制在1.40Mpa-1.70Mpa之间。
优选的，上述降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法中，转炉单渣留渣冶炼方法用于铁水硅≤0.50％的原料冶炼。
本发明提供一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，包括：1)铁水预处理工序；2)留渣工序；3)装入工序；4)吹炼工序：开吹枪位采用1800mm—1850mm，氧压控制在0.80Mpa—0.85Mpa，吹炼30Nm3—350Nm3时加入石灰为总装入量的50％—60％；白云石10kg/t-12kg/t，加入矿石为总加入量的30％—40％；头批料加入完毕后，枪位氧压不变，当吹炼4min—6min起泡沫渣时氧枪枪位梯度降低：即每隔20秒—30秒降一次氧枪枪位，每次降40mm-60mm；在前4—5次降氧枪的同时分4—5批加入石灰为总装入量的10％—13％；降氧枪枪位至1450mm—1500mm后，氧压控制在0.88Mpa—0.92Mpa；恒枪恒压吹至4000Nm3—4300Nm3时将枪位降至1400mm；在此恒枪恒压期间将矿石按照每批总加入量的10％-15％加入，并在吹炼前10min将全部矿石加入；吹炼至4500Nm3-4600Nm3时将枪位降至1350mm，氧压控制在0.90MPa—0.92MPa；吹炼至4800Nm3—5000Nm3时降低枪位至1000mm—1100mm，氧压控制在0.92MPa—0.95MPa直至终点提枪；5)放钢。
如上冶炼方法中，吹炼工序中分阶段控制，并实现对装入制度、供氧制度、造渣制度和终点进行控制，能够有效降低转炉终渣高度，从而减少转炉倒炉出钢次数，缩短冶炼周期，加快生产节奏。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其吹炼工序中分阶段控制，并实现对装入制度、供氧制度、造渣制度和终点进行控制，能够有效降低转炉终渣高度，从而减少转炉倒炉出钢次数，缩短冶炼周期，加快生产节奏。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，包括：
1)铁水预处理工序：
入炉前根据铁水成分和所冶炼钢种(终点碳和终点温度)设计调整废钢比和铁水降温情况，将转炉冶炼过程中矿石加入量控制在27kg/t以内；
2)留渣工序：
确定炉内留渣量控制在40kg/t—45kg/t之间，上一炉出钢完毕后根据留渣量从炉前倒出部分红渣后进行溅渣护；
3)装入工序：
装入废钢和铁水；
4)吹炼工序：
开吹枪位采用1800mm—1850mm，氧压控制在0.80Mpa—0.85Mpa，吹炼30Nm3—350Nm3时加入石灰为总装入量的50％—60％；白云石10kg/t-12kg/t，加入矿石为总加入量的30％—40％；
头批料加入完毕后，枪位氧压不变，当吹炼4min—6min起泡沫渣时氧枪枪位梯度降低：即每隔20秒—30秒降一次氧枪枪位，每次降40mm-60mm；在前4—5次降氧枪的同时分4—5批加入石灰为总装入量的10％—13％；
降氧枪枪位至1450mm—1500mm后，氧压控制在0.88Mpa—0.92Mpa；恒枪恒压吹至4000Nm3—4300Nm3时将枪位降至1400mm；在此恒枪恒压期间将矿石按照每批总加入量的10％-15％加入，并在吹炼前10min将全部矿石加入；
吹炼至4500Nm3-4600Nm3时将枪位降至1350mm，氧压控制在0.90MPa—0.92MPa；
吹炼至4800Nm3—5000Nm3时降低枪位至1000mm—1100mm，氧压控制在0.92MPa—0.95MPa直至终点提枪；
5)放钢；
进行步骤5)之前将氧枪降至5m—5.5m，吹氮气20秒—30秒，氮气压力控制在1.40Mpa-1.70Mpa之间。
如上转炉单渣留渣冶炼方法用于铁水硅≤0.50％的原料冶炼。通过放钢一次摇炉出渣角度来验证。本发明在不影响脱磷效果和其他工艺要求的条件上将原来的单渣留渣工艺转炉终点不倒炉倒渣出钢率20％提高至95％以上；放钢摇炉终点的出渣角度由常规工艺平均75.2°提高至85.3°。较现有技术具有以下优点和效果：
降低了转炉冶炼周期2min—4min；降低钢铁料消耗2kg/t—3kg/t；出钢温度损失较常规倒渣出钢工艺降低了8℃～10℃；降低了炉衬渣面侵蚀，降低补炉料消耗，补炉料消耗较原来降低0.083kg/t；减小了炉前倒渣泼钢的风险，提高了安全作业系数；避免了因终渣泡沫化严重摇炉不到位导致出钢口下渣回磷现象的发生。
下面以在120t顶底复吹转炉冶炼8炉钢为例，介绍转炉单渣留渣冶炼方法：
入炉前根据铁水成分和所冶炼钢种(终点碳和终点温度)计划调整废钢比和铁水降温情况，将转炉冶炼过程中矿石加入量控制在27kg/t以内；确定炉内留渣量控制在40kg/t—45kg/t之间；具体钢种计划、留渣量、降温后铁水情况以及废钢情况见表1。上一炉出钢完毕后根据留渣量从炉前倒出部分红渣后进行溅渣护炉；溅渣完毕后装入废钢和铁水；开吹枪位采用1800mm—1850mm(枪位指氧枪喷头距熔池液面的距离)，开吹氧压控制在0.82Mpa—0.86Mpa，吹炼300Nm3—350Nm3时加入石灰为总装入量的50％—60％；白云石10kg/t-12kg/t，加入矿石为总加入量的30％—40％；具体前期枪位控制参数以及加料情况见表2。头批料加入完毕后，枪位氧压不变，当吹炼4min—6min起泡沫渣时氧枪枪位梯度降低：即每隔20秒—30秒降一次氧枪枪位，每次降40mm-60mm；在前4—5次降氧枪的同时分4—5批加入石灰为总装入量的10％—13％；具体起渣时机、降枪情况和加料情况见表3。降氧枪枪位至1450mm—1500mm后，氧压控制在0.88Mpa—0.92Mpa；恒枪恒压吹至4000Nm3—4200Nm3时将枪位降至1390mm-1420mm，氧压不变；在此期间将矿石按照每批总装入量的10％-15％加入，确保吹炼10min之前将全部矿石加入；具体参数见表4。吹炼至4500Nm3—4700Nm3时将枪位降至1330mm-1360mm，氧压控制在0.90MPa—0.92MPa；吹炼至4800Nm3—5000Nm3时降低枪位至1000mm—1100mm，氧压控制在0.92MPa—0.95MPa直至终点提枪，压枪时间保证在2.5min以上；具体参数见表5。放钢前将氧枪降至5m—5.5m，吹氮气20秒—30秒，氮气压力控制在1.30Mpa-1.70Mpa之间；具体吹氮气参数与摇炉出渣角度见表6。
表1实施例的铁水成分和废钢配比表
表2前期枪位控制参数以及加料情况统计表
表3起渣时间、过程降枪情况和石灰加入情况统计表
表4过程枪位控制情况以及矿石加入情况统计表
表5终点压枪情况与压枪时间统计表
| 实施例 | 终点枪位/mm | 终点氧压/MPa | 压枪时间/min |
| 实施例1 | 1100 | 0.92 | 2.6 |
| 实施例2 | 1050 | 0.95 | 2.7 |
| 实施例3 | 1000 | 0.95 | 2.8 |
| 实施例4 | 1060 | 0.93 | 3.0 |
| 实施例5 | 1180 | 0.92 | 2.8 |
| 实施例6 | 1150 | 0.93 | 2.9 |
| 实施例7 | 1030 | 0.92 | 2.6 |
| 实施例8 | 1100 | 0.94 | 2.5 |
表6放钢前吹氮气参数统计表
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，包括：
1)铁水预处理工序；
2)留渣工序；
3)装入工序；
4)吹炼工序：
开吹枪位采用1800mm—1850mm，氧压控制在0.80Mpa—0.85Mpa，吹炼30Nm3—350Nm3时加入石灰为总装入量的50％—60％；白云石10kg/t-12kg/t，加入矿石为总加入量的30％—40％；
头批料加入完毕后，枪位氧压不变，当吹炼4min—6min起泡沫渣时氧枪枪位梯度降低：即每隔20秒—30秒降一次氧枪枪位，每次降40mm-60mm；在前4—5次降氧枪的同时分4—5批加入石灰为总装入量的10％—13％；
降氧枪枪位至1450mm—1500mm后，氧压控制在0.88Mpa—0.92Mpa；恒枪恒压吹至4000Nm3—4300Nm3时将枪位降至1400mm；在此恒枪恒压期间将矿石按照每批总加入量的10％-15％加入，并在吹炼前10min将全部矿石加入；
吹炼至4500Nm3—4600Nm3时将枪位降至1350mm，氧压控制在0.90MPa—0.92MPa；
吹炼至4800Nm3—5000Nm3时降低枪位至1000mm—1100mm，氧压控制在0.92MPa—0.95MPa直至终点提枪；
5)放钢；
进行步骤5)之前将氧枪降至5m—5.5m，吹氮气20秒—30秒，氮气压力控制在1.40Mpa-1.70Mpa之间。
2.根据权利要求1所述的降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，所述步骤1)为：
入炉前根据铁水成分和所冶炼钢种设计调整废钢比和铁水降温情况，将转炉冶炼过程中矿石加入量控制在27kg/t以内。
3.根据权利要求1所述的降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，所述步骤2)为：
确定炉内留渣量控制在40kg/t—45kg/t之间，上一炉出钢完毕后根据留渣量从炉前倒出部分红渣后进行溅渣护炉。
4.根据权利要求1所述的降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，所述步骤3)为：装入废钢和铁水。
5.根据权利要求1-4任一项 所述的降低终渣高度的转炉单渣留渣冶炼方法，其特征在于，转炉单渣留渣冶炼方法用于铁水硅≤0.50％的原料冶炼。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 99, Fuqian street, Gangcheng District, Jinan City, Shandong Province Applicant after: SHANDONG IRON AND STEEL Co.,Ltd. Address before: No. 99, Fuqian street, Gangcheng District, Laiwu City, Jinan City, Shandong Province Applicant before: SHANDONG IRON AND STEEL Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |