CN111154938A - 一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，包括以下步骤：利用破碎机将轻薄废钢进行破碎，同时选择粒度为6‑25mm的煤块，按照废钢重量：煤块重量＝2‑4，将轻薄废钢与煤块进行掺混打包处理；上一炉出钢及溅渣护炉完成后，堵住出钢口，向转炉内加入轻薄废钢与煤块的打包块，此后下氧枪进行吹氧，燃烧煤块，加热废钢；当废钢被加热到半熔融状态开始滴液时，提起氧枪，向转炉内兑入铁水，再降下氧枪开始吹炼；当钢水成分、温度满足出钢要求后，停止吹炼，出钢。本发明一方面充分利用国内现有的轻薄废钢资源，实现废钢资源的循环利用，另一方面降低了对铁矿、焦化资源的依赖，大大提升了冶炼流程的环保水平。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，转炉炼钢过程，尤其涉及一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法。
背景技术
对于以转炉炼钢为主的企业，每利用1吨废钢替代铁水来炼钢，可减少86％废气排放、76％的废水排放以及97％的废渣排放。根据废钢协会统计，2018年全国废钢铁资源产生总量为2.2亿吨，预计到达2030年全国废钢资源总量可达3.5亿吨。面多如此多的废钢资源，如何有效地在炼钢过程加以利用，以降低碳排放、提高环保水平成为重要的科研课题。目前，与世界发达国家相比我国的转炉废钢比还较低，高比例的废钢熔化需要消耗额外的化学热，如何高效熔化废钢目前还是无法解决的问题。但从钢铁行业未来的发展趋势看，多应用废钢为生产原料，降低铁水用量进而降低煤、铁矿石用量及污染物排放量，符合国家的产业政策，是钢铁行业历史发展的必然趋势。
轻薄废钢由于比重小、收得率低等原因一般不作为转炉熔炼用废钢，随着国内轻薄废钢资源量的增加，如将其有效利用将具有重要意义。
公开号为CN108676963A的发明专利介绍了一种全轻薄料废钢电炉冶炼方法及冶炼系统，包括废钢打包成块、废钢送入电炉、电炉吹氧、喷吹碳粉和造渣操作等步骤。冶炼系统包括运输机、吊具、电弧炉、沉降室、冷却塔和除尘器。具有环境友好、工序简单、能耗少等优点。
该专利的不足之处在于在喷吹碳粉的过程中很容易使钢水增硫，对钢水的纯净度带来不利影响。
公开号为CN108265139A的发明专利介绍了一种轻薄类废钢的回收及再利用方法，具体步骤为：将收集的厚度为1-4mm的轻薄类废钢送入破碎机进行粉碎，加工成球状废钢，通过皮带送入高炉料仓，与铁矿石一起通过上料皮带进入炉顶料罐，球状废钢与铁矿石通过布料溜槽一同进入高炉，完成轻薄废钢的回收利用，提高了高炉的产量和利用系数。
该专利的不足之处在于一方面废钢可能会对皮带造成划伤，另一方面将废钢在高炉工序回收，只有增产的作用，实质上吨钢成本上升，对成本不利。
发明内容
本发明提供了一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，可有效利用轻薄废钢资源炼钢，降低钢铁生产过程的碳排放，提高钢铁生产过程的环保水平。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，包括以下步骤：
1)利用破碎机将轻薄废钢进行破碎，同时选择粒度为6-25mm的煤块，按照按照废钢重量：煤块重量＝(2～4)：1，将轻薄废钢与煤块进行掺混，利用打包机将其打包成块，尺寸不大于700mm×700mm×700mm；
2)上一炉出钢及溅渣护炉完成后，堵住出钢口，向转炉内加入轻薄废钢与煤块的打包块，此后下氧枪进行吹氧，燃烧煤块，加热废钢；
3)当废钢被加热到半熔融状态开始滴液时，提起氧枪，向转炉内兑入铁水，再降下氧枪开始吹炼；
4)当钢水成分、温度满足出钢要求后，停止吹炼，出钢。
所述煤块的灰分小于15wt％、挥发份小于12wt％、水分小于5wt％。
所述打包块的密度大于1000kg/m3。
上述步骤2)中吹氧的氧气压力为0.2MPa-0.5MPa，氧气总量为1kg煤块吹入0.8m3氧气；
上述步骤3)中铁水的入炉温度不得低于1300℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一方面充分利用国内现有的轻薄废钢资源，实现废钢资源的循环利用，另一方面降低了对铁矿、焦化资源的依赖，大大提升了冶炼流程的环保水平。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，包括以下步骤：
1)利用破碎机将轻薄废钢进行破碎，同时选择粒度为6-25mm的煤块，按照按照废钢重量：煤块重量＝(2～4)：1，将轻薄废钢与煤块进行掺混，利用打包机将其打包成块，尺寸不大于700mm×700mm×700mm；
2)上一炉出钢及溅渣护炉完成后，堵住出钢口，向转炉内加入轻薄废钢与煤块的打包块，此后下氧枪进行吹氧，燃烧煤块，加热废钢；
3)当废钢被加热到半熔融状态开始滴液时，提起氧枪，向转炉内兑入铁水，再降下氧枪开始吹炼；
4)当钢水成分、温度满足出钢要求后，停止吹炼，出钢。
煤块中的硫在吹氧的条件下生成二氧化硫，直接随炉气排出炉外，不会残留在钢水中，因此，对煤块中的硫含量无特殊要求。
所述煤块的灰分小于15wt％、挥发份小于12wt％、水分小于5wt％。
所述打包块的密度大于1000kg/m3。
上述步骤2)中吹氧的氧气压力为0.2MPa-0.5MPa，氧气总量为1kg煤块吹入0.8m3氧气；
上述步骤3)中铁水的入炉温度不得低于1300℃。
实施例1：
1)利用破碎机将厚度为1mm-4mm的轻薄废钢破碎成尺寸小于15mm的长方体碎料，同时选择粒度在10mm-20mm的无烟煤，无烟煤挥发份为8％、灰分12％、水分4％，按照废钢重量：煤重量＝3将轻薄废钢与煤块进行掺混打包处理，打包后的打包块尺寸为670mm×600mm×700mm，密度7000kg/m3。
2)上一炉出钢及溅渣护炉完成后，堵住出钢口，向转炉内加入废钢与煤块的打包块共计56吨，此后下氧枪进行吹氧，氧气压力0.3MPa，累计吹氧11200m3，燃烧煤块，加热废钢；
3)当废钢被加热到半熔融状态开始滴液时，提起氧枪，向转炉内兑入40吨铁水，铁水入炉温度1312℃，再降下氧枪开始吹炼；
4)取样，碳含量为0.063wt％，磷含量为0.014wt％，钢水温度1665℃，停止吹炼，出钢。
本实施例采用42吨轻薄废钢配加40吨铁水的冶炼模式，废钢比例为51.2％，本实施例大大提高了转炉冶炼的废钢比例。
Claims (5)
1.一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)利用破碎机将轻薄废钢进行破碎，同时选择粒度为6-25mm的煤块，按照废钢重量：煤块重量＝(2～4)：1，将轻薄废钢与煤块进行掺混，利用打包机将其打包成块，尺寸不大于700mm×700mm×700mm；
2)上一炉出钢及溅渣护炉完成后，堵住出钢口，向转炉内加入轻薄废钢与煤块的打包块，此后下氧枪进行吹氧，燃烧煤块，加热废钢；
3)当废钢被加热到半熔融状态开始滴液时，提起氧枪，向转炉内兑入铁水，再降下氧枪开始吹炼；
4)当钢水成分、温度满足出钢要求后，停止吹炼，出钢。
2.根据权利要求1所述的一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，其特征在于，所述煤块的灰分小于15wt％、挥发份小于12wt％、水分小于5wt％。
3.根据权利要求1所述的一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，其特征在于，所述打包块的密度大于1000kg/m3。
4.根据权利要求1所述的一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，其特征在于，上述步骤2)中吹氧的氧气压力为0.2MPa-0.5MPa，氧气总量为1kg煤块吹入0.8m3氧气。
5.根据权利要求1所述的一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法，其特征在于，上述步骤3)中铁水的入炉温度不得低于1300℃。
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