CN110699511B - 一种高硅铁水冶炼的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硅铁水冶炼的方法，本发明的方法通过在转炉入炉料中配加低硅生铁块，由于低硅生铁块熔化后降低了总的入炉硅含量，延长了硅反应时间，使前期温度均匀稳定上升，抵消了高硅铁水大量的化学热；同时过程添加压喷剂，由于压喷剂中含有的C成分能够与渣中FeO反应，从而避免了FeO集聚造成的爆发性喷溅，其中的CaO、CaF2都有降低炉渣泡沫化的作用，MgO具有提高炉渣粘度保护炉衬的作用。通过这些措施很好的解决了高硅铁水冶炼存在喷溅严重的问题，同时降低了喷溅造成的金属损失以及各种造渣料消耗。

Description

一种高硅铁水冶炼的方法
技术领域
本发明属于炼钢领域，尤其是涉及一种高硅铁水冶炼的方法。
背景技术
在高炉大修后的开炉初期，由于焦炭加入量大，炉温高，矿石中的SiO2还原量大，造成铁水中[Si]高，通常把[Si]≥0.8％的铁水称为高硅铁水。高Si铁水的冶炼特点是：前期升温过快，加入的渣料多，渣量大，过大的渣量容易造成喷，尤其加料的时机和加料的数量没有掌握好，就会发生爆发性喷溅，加大金属损失的同时还会烧坏设备，造成环境污染。此外喷溅还会带来其它的种种危害。比如：渣料损失和温度损失；影响脱P、脱S；使操作失去稳定；加剧了对炉衬的冲刷，使炉龄下降；炉帽及挡渣板上粘满溢出的渣钢，需要清渣，增加了工人劳动强度等。
发明内容
针对高硅铁水热量富裕容易喷溅严重这一问题，本发明提出一种高硅铁水冶炼的方法，向转炉兑铁前，采用提高入炉低硅生铁块比例，降低整体入炉料平均硅，同时平衡总体热量，避免热量过于富裕；本发明提出在冶炼过程中加入压喷剂，有效抑制了过程喷溅。本发明实现了高硅铁水的单渣操作，能够达到冶炼平衡不喷溅，降低了石灰、白云石造渣料消耗，提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
1)在冶炼铁水硅≥0.8％的高硅铁水时，装入低硅生铁块，其中，生铁块的加入量占总装入量的30～40％，高硅铁水加入量占总装入量的60～70％；
2)转炉开吹0～2分钟枪位控制在1.3～1.5米，氧压0.80～0.90Mpa，开吹30～40秒，开始加入石灰、冷料、轻烧白云石，
其中，石灰的加入量为所需石灰总量的3/5～4/5、冷料的加入量吨钢10～35kg，轻烧白云石的加入量吨钢15～25kg；
3)2分钟～5分半枪位控制在1.4～1.6米，氧压0.85～0.95Mpa；
4)4分半～5分半开始逐步加入剩余石灰，同时加入转炉压喷剂，氧压控制在0.75～0.85Mpa；
5)5分半～6分半，枪位控制在1.6～1.8米，氧压0.7～0.85Mpa；
6)6分半～7分钟，炉内碳氧反应逐渐平稳后，枪位控制在1.3～1.4米，氧压0.85～0.95Mpa；
7)7分钟～11分钟，为防止返干，氧枪控制在1.5米～2米，氧压0.75～0.85Mpa；加入冷料，冷料加入量为吨钢3～25kg；
8)吹炼终点前1分钟至吹炼终点，氧枪控制在1～1.2米，氧压0.9～1.1Mpa；
9)提枪后倒炉测温取样，得到高硅铁水冶炼的钢。
进一步地，所述步骤1中)，铁水的温度为1240℃～1380℃，低硅生铁块中[Si]≤0.3％。
进一步地，所述步骤2)中，
石灰总量(Kg)＝(2.14×R×入炉金属料含Si量)÷(石灰CaO含量-R×石灰SiO2含量)×R×1000
R为炉渣碱度，R按3.0～4.0计算。
入炉金属料含Si量＝(铁水含硅量*铁水重量+铁块含硅量*铁块重量)÷(铁水重量+铁块重量)
优选的，所述冷料为铁矿石、烧结矿、污泥球的一种或多种组合。
进一步地，步骤2)中加入石灰量与步骤4)中加入剩余石灰量之和为所需石灰总量。
进一步地，所述步骤4)中，剩余石灰分批加入，每批加入量100～200kg。
进一步地，所述步骤4)中，所加入的转炉压喷剂，按重量百分比计，包含以下成分：C 20％～40％，CaO 30％～50％，CaF2 10％～30％，MgO 5％～20％。压喷剂粒度10～30mm。压喷剂加入量吨钢1～2kg。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1.在向转炉兑铁前，采用提高入炉低硅生铁块比例，降低入炉料整体平均硅，同时平衡总体热量，避免热量过于富裕。
2.由于生铁块熔化需要一定的时间，因此可以整体延长硅的氧化反应结束时间。
3.本发明为了避免前期温度过低引起(FeO)集聚造成的5分钟左右时的爆发性喷溅，采取了降低头批造渣料、冷料比例的措施，促进了前期温度均匀上升。
4.本发明提出在冶炼过程中加入压喷剂，由于压喷剂中含有的C成分能够与渣中(FeO)反应，从而避免了(FeO)集聚造成的爆发性喷溅；其中的CaO、CaF2都有降低炉渣泡沫化的作用；MgO具有提高炉渣粘度保护炉衬的作用。
5.本发明实现了高硅铁水的单渣操作，能够达到冶炼平衡不喷溅，降低了石灰、白云石造渣料消耗，提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种高硅铁水冶炼的方法，包括以下步骤：
1)130吨转炉，冶炼Q235B，先装入Si 0.2％低硅生铁块42吨，再兑入Si 1.3％的铁水98吨，铁水温度1310℃。转炉开吹2分钟内枪位控制在1.3米，氧压0.85Mpa，开吹30秒开始加入石灰5.6吨，烧结矿加入1.5吨，轻烧白云石3吨。2分钟～5分半枪位1.4米，氧压0.85Mpa。4分钟半开始逐步小批量加入剩余料，剩余料石灰每批加入量200kg。加入转炉压喷剂200kg，氧压控制在0.75Mpa。5分半以后，枪位控制在1.7米，氧压0.8Mpa。6分半以后，炉内碳氧反应逐渐平稳后，降枪至1.4米，氧压0.85Mpa。7分钟～11分钟，为防止炉内返干，氧枪控制在1.5米～1.8米，氧压0.75Mpa，加污泥球500kg。吹炼终点前一分钟，降枪至1.1米，终点压枪1分钟10秒，氧压0.95Mpa。终点拉碳温度1645℃，C 0.09％，P 0.021％直接放钢。整炉钢操作平稳，没有明显喷溅。
实施例2
一种高硅铁水冶炼的方法，包括以下步骤：
1)130吨转炉，冶炼Q345B，先装入Si 0.25％低硅生铁块45吨，再兑入Si 1.2％的铁水95吨，铁水温度1340℃。转炉开吹2分钟内枪位控制在1.3米，氧压0.85Mpa，开吹30秒开始加入石灰5.2吨，烧结矿加入2.7吨，轻烧白云石3吨。2分钟～5分半枪位1.5米，氧压0.85Mpa。4分钟半开始逐步小批量加入剩余料，剩余料石灰每批加入量200kg。加入转炉压喷剂220kg，氧压控制在0.8Mpa。5分半以后，枪位控制在1.7米，氧压0.8Mpa。6分半以后，炉内碳氧反应逐渐平稳后，降枪至1.4米，氧压0.85Mpa。7分钟～11分钟，为防止炉内返干，氧枪控制在1.5米～1.8米，氧压0.75Mpa，加污泥球700kg。吹炼终点前一分钟，降枪至1.1米，终点压枪1分钟10秒，氧压0.95Mpa。终点拉碳温度1665℃，C 0.10％，P 0.020％直接放钢。整炉钢操作平稳，没有明显喷溅。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种高硅铁水冶炼的方法，包括以下步骤：
1)在冶炼铁水硅≥0.8％的高硅铁水时，装入低硅生铁块，其中，生铁块的加入量占总装入量的30～40％，高硅铁水加入量占总装入量的60～70％，低硅生铁块中[Si]≤0.3％；
2)转炉开吹0～2分钟枪位控制在1.3～1.5米，氧压0.80～0.90Mpa，开吹30～40秒，开始加入石灰、冷料、轻烧白云石，
其中，石灰的加入量为所需石灰总量的3/5～4/5、冷料的加入量吨钢10～35kg，轻烧白云石的加入量吨钢15～25kg；
3)2分钟～5分半枪位控制在1.4～1.6米，氧压0.85～0.95Mpa；
4)4分半～5分半开始加入剩余石灰，同时加入转炉压喷剂，氧压控制在0.75～0.85Mpa；所述转炉压喷剂，按重量百分比计，包含以下成分：C 0.20％～40％，CaO30％～50％，CaF2 10％～30％，MgO 5％～20％，压喷剂粒度10～30mm，压喷剂加入量吨钢1～2kg；
5)5分半～6分半，枪位控制在1.6～1.8米，氧压0.7～0.85Mpa；
6)6分半～7分钟，枪位控制在1.3～1.4米，氧压0.85～0.95Mpa；
7)7分钟～11分钟，氧枪控制在1.5米～2米，氧压0.75～0.85Mpa，加入冷料，冷料加入量为吨钢3～25kg；
8)吹炼终点前1分钟至吹炼终点，氧枪控制在1～1.2米，氧压0.9～1.1Mpa；
9)提枪后，得到高硅铁水冶炼的钢。
2.根据权利要求1所述的一种高硅铁水冶炼的方法，其特征在于，所述步骤1)中，铁水的温度为1240℃～1380℃。
3.根据权利要求1要求所述的一种高硅铁水冶炼的方法，其特征在于，所述冷料为铁矿石、烧结矿和污泥球的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种高硅铁水冶炼的方法，其特征在于，所述步骤4)中，剩余石灰分批加入，每批加入量100～200kg。
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