CN111206138A - 一种高效生产优质钢坯的方法 - Google Patents

Abstract

一种高效生产优质钢坯的方法，它涉及钢坯技术领域，具体涉及一种高效生产优质钢坯的方法。转炉冶炼前，采用机械手向炉内加入废钢筋压块，尺寸大约：长×宽×高=1.5×0.5×0.5（米），耗时大约需要1分钟，然后用专用铲车向炉内加入大约5.5吨各类废钢或者铁块，吹炼开始时，氧枪在高氧位开氧（3.5‑4米），在炉内氧气和铁水开始反应的情况下，随着温度升高，炉内废钢逐渐融化，氧枪高度逐渐下移，然后进行正常吹炼操作。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它在固有设备的前提下，炼钢厂产量稳步提高，设备利用率进一步提升，最高月产量达到582273.2t，平均日产稳定在18500t以上，转炉冶炼周期最快实现22.8min，钢坯质量稳定，产品质量合格率维持在99.993%以上。

Description

一种高效生产优质钢坯的方法

技术领域

本发明涉及钢坯技术领域，具体涉及一种高效生产优质钢坯的方法。

背景技术

钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。钢坯从制造工艺上主要可分为两种:模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰。坯本来就是钢材，通过加工以后可以用做机械零件，锻件，加工各种钢材，型钢Q345B槽钢，线材就是钢坯的作用。钢坯是指用于生产钢材的半成品，一般不能直接供社会使用。 钢坯与钢材是有严格划分标准的，不能以是不是企业最终产品来确定，而要按全社会统一的标准来执行。通常情况下，钢坯与钢材是比较容易区分的，但对于某些钢坯，与钢材具有同样规格和同样用途的(如轧制管坯)，可通过是否供其他行业使用、是否经过钢材加工工艺过程、是否经过成品轧机加工来区分。目前的生产钢坯的方法通常成品碳含量低于0.20%的钢种称之为中低碳钢，碳含量在此之上的则称之为高碳钢，月产量较低，产品质量合格率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高效生产优质钢坯的方法，它在固有设备的前提下，炼钢厂产量稳步提高，设备利用率进一步提升，最高月产量达到582273.2t，平均日产稳定在18500t以上，转炉冶炼周期最快实现22.8min，钢坯质量稳定，产品质量合格率维持在99.993%以上。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含以下步骤：步骤一、在高炉铁水量有限的情况下，为了增加转炉钢坯产量，只有通过增加废钢比来达到要求，目前转炉废钢比达到了26-35%，由于是三座转炉冶炼，快节奏的生产采用天车吊运废钢斗加入已经根本达不到要求，同时，废钢品种单一，用量不足问题经常出现，为了解决这个问题，转炉炉前采用机械手抓废钢筋压块的方式加入废钢，再用专用铲车补加其他品种废钢或者铁块，来组成合理的废钢比，采用这种方式，一方面可以满足三座转炉同时加废钢需求，另一方面，不采用天车加废钢，大大减少了设备维护量，可以取得很好的经济效益；步骤二、调整炉内炉渣成分，采用不倒炉出钢工艺，使转炉冶炼周期降低到22.8分钟，吹炼前期由于废钢比大，压块在炉内不能及时融化，氧枪的开氧枪位设定在4米，避免氧枪枪头接触废钢造成烧枪，随着转炉熔池氧气流股冲击区温度上升，废钢逐渐熔化氧枪枪位逐步下移，前期废钢熔化，炉内温度较低，但由于留渣操作，有上炉的热的炉渣，头批渣料加入量控制在正常渣料的1/3至1/2左右，很容易形成一定碱度的炉渣，对前期去磷有很好的作用，吹炼中期随着温度的升高，氧枪位提高到基本枪位上限，保持合理的FeO含量，使炉渣不返干不过吹，保证吹炼中期较好的去磷效果，到吹炼终点前提前降枪调整炉渣状态，保证炉渣的粘度，防止炉渣FeO过高影响溅渣效果，吹炼终点时达到一定温度倒炉出钢，加好挡渣锥减少下渣；步骤三、加顶渣，在出钢过程中随合金料同时加入一定量的石灰和镁球，目的是精炼前提前预熔炉渣，保证炉渣有一定的的碱度和MgO，减少精炼化渣时间，并且在精炼过程中能减少炉渣对钢包渣线的侵蚀，提高钢包的使用寿命，同时炉渣有一定的碱度对去除钢中的硫元素提供帮助，增强了精炼去硫效果；步骤四、炉后加入洁净的碎废钢或者高锰铁块，可以提高钢水收得率，达到增产增效的目的；步骤五、钢水LF精炼炉处理，由于转炉采用不倒炉出钢，因此各炉次成分、温度波动较大，为确保连铸生产稳定，为连铸提供成分稳定、温度稳定、生产节奏稳定、流动性良好的钢水，因此基本上全部炉次均经过LF精炼处理；步骤六、LF精炼轻处理工艺，由于单个连铸机生产能力不足，炼钢厂生产组织需要采用三炉四机的生产组织模式，为适应快节奏生产要求，精炼采用轻处理工艺，通过转炉预造渣，减少精炼成渣时间，实现精炼快速升温要求；根据炉后样钢水中硫含量的高低不同，采用不同的渣料配比，确保快速脱硫；采用合适的电流、电压档位进行快速升温操作；精炼处理过程加大底吹氩气流量，增强钢包内的搅拌，快速促进成分、温度均匀，加快脱硫速度及夹杂物上浮速度；冶炼终点保证足够长的软吹氩时间，确保钢水流动性良好；步骤七、液态精炼渣回收利用，每炉钢连铸浇铸结束后，钢包内均残留一定数量的液态精炼渣，将该部分液态熔渣，折入LF精炼炉处理前的钢包内进行回收利用，即为精炼渣回收利用，该操作的实现，不仅可以减少LF精炼炉部分渣料消耗；而且液态熔融渣的利用，可以实现LF精炼炉快速成渣，加快LF精炼炉生产节奏；步骤八、精炼过程加入洁净废钢，根据生产节奏、钢包包重、供钢节奏等综合因素，在LF精炼炉处理过程中加入洁净废钢，可以不影响生产节奏和满足钢水纯净度要求的前提下，提高单炉产量，实现增产增效的目的。

所述的步骤八中，连铸生产断面为150*150mm2，结合铸机实际生产现状，采取生产工艺优化，设备改造方案技术措施，提高铸机拉速，从2.7m/min-3.5m/min，连铸采取钢包到中包保护、防止钢包到中包卷渣技术，增大中间包容量，使用合适的中包覆盖剂，优化中包稳流器结构，改善中间包钢液流动特性，延长停留时间，有利于中间包钢液的夹杂物上浮分离，提高去除夹杂物的能力。

所述的步骤八中，采取钢包加盖、中间包保护、水口保护等做好钢水到连铸机后的保温工作，降低各工序的温降，稳定和合理地降低的中包温度过热度，有利于实现“低温快注”的连铸高效化要求，提高生产效率，降低了生产成本。

本发明的工作原理：转炉冶炼前，采用机械手向炉内加入废钢筋压块，尺寸大约：长×宽×高=1.5×0.5×0.5（米），耗时大约需要1分钟，然后用专用铲车向炉内加入大约5.5吨各类废钢或者铁块，吹炼开始时，氧枪在高氧位开氧（3.5-4米），在炉内氧气和铁水开始反应的情况下，随着温度升高，炉内废钢逐渐融化，氧枪高度逐渐下移，然后进行正常吹炼操作，出钢前，稠渣操作；出钢时，防止下渣，在出钢后期用挡渣小车向炉内送入挡渣锥。出钢完毕，取样、测温、定氧，将连铸浇铸完的钢包内热的精炼炉渣折入满包钢水包后，进精炼站开始精炼，精炼完毕上连铸进行浇铸。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它在固有设备的前提下，炼钢厂产量稳步提高，设备利用率进一步提升，最高月产量达到582273.2t，平均日产稳定在18500t以上，转炉冶炼周期最快实现22.8min，钢坯质量稳定，产品质量合格率维持在99.993%以上。

具体实施方式

本具体实施方式采用的技术方案是它包含以下步骤：步骤一、在高炉铁水量有限的情况下，为了增加转炉钢坯产量，只有通过增加废钢比来达到要求，目前转炉废钢比达到了26-35%，由于是三座转炉冶炼，快节奏的生产采用天车吊运废钢斗加入已经根本达不到要求，同时，废钢品种单一，用量不足问题经常出现，为了解决这个问题，转炉炉前采用机械手抓废钢筋压块的方式加入废钢，再用专用铲车补加其他品种废钢或者铁块，来组成合理的废钢比，采用这种方式，一方面可以满足三座转炉同时加废钢需求，另一方面，不采用天车加废钢，大大减少了设备维护量，可以取得很好的经济效益；步骤二、调整炉内炉渣成分，采用不倒炉出钢工艺，使转炉冶炼周期降低到22.8分钟，吹炼前期由于废钢比大，压块在炉内不能及时融化，氧枪的开氧枪位设定在4米，避免氧枪枪头接触废钢造成烧枪，随着转炉熔池氧气流股冲击区温度上升，废钢逐渐熔化氧枪枪位逐步下移，前期废钢熔化，炉内温度较低，但由于留渣操作，有上炉的热的炉渣，头批渣料加入量控制在正常渣料的1/3至1/2左右，很容易形成一定碱度的炉渣，对前期去磷有很好的作用，吹炼中期随着温度的升高，氧枪位提高到基本枪位上限，保持合理的FeO含量，使炉渣不返干不过吹，保证吹炼中期较好的去磷效果，到吹炼终点前提前降枪调整炉渣状态，保证炉渣的粘度，防止炉渣FeO过高影响溅渣效果，吹炼终点时达到一定温度倒炉出钢，加好挡渣锥减少下渣；步骤三、加顶渣，在出钢过程中随合金料同时加入一定量的石灰和镁球，目的是精炼前提前预熔炉渣，保证炉渣有一定的的碱度和MgO，减少精炼化渣时间，并且在精炼过程中能减少炉渣对钢包渣线的侵蚀，提高钢包的使用寿命，同时炉渣有一定的碱度对去除钢中的硫元素提供帮助，增强了精炼去硫效果；步骤四、炉后加入洁净的碎废钢或者高锰铁块，可以提高钢水收得率，达到增产增效的目的；步骤五、钢水LF精炼炉处理，由于转炉采用不倒炉出钢，因此各炉次成分、温度波动较大，为确保连铸生产稳定，为连铸提供成分稳定、温度稳定、生产节奏稳定、流动性良好的钢水，因此基本上全部炉次均经过LF精炼处理；步骤六、LF精炼轻处理工艺，由于单个连铸机生产能力不足，炼钢厂生产组织需要采用三炉四机的生产组织模式，为适应快节奏生产要求，精炼采用轻处理工艺，通过转炉预造渣，减少精炼成渣时间，实现精炼快速升温要求；根据炉后样钢水中硫含量的高低不同，采用不同的渣料配比，确保快速脱硫；采用合适的电流、电压档位进行快速升温操作；精炼处理过程加大底吹氩气流量，增强钢包内的搅拌，快速促进成分、温度均匀，加快脱硫速度及夹杂物上浮速度；冶炼终点保证足够长的软吹氩时间，确保钢水流动性良好；步骤七、液态精炼渣回收利用，每炉钢连铸浇铸结束后，钢包内均残留一定数量的液态精炼渣，将该部分液态熔渣，折入LF精炼炉处理前的钢包内进行回收利用，即为精炼渣回收利用，该操作的实现，不仅可以减少LF精炼炉部分渣料消耗；而且液态熔融渣的利用，可以实现LF精炼炉快速成渣，加快LF精炼炉生产节奏；步骤八、精炼过程加入洁净废钢，根据生产节奏、钢包包重、供钢节奏等综合因素，在LF精炼炉处理过程中加入洁净废钢，可以不影响生产节奏和满足钢水纯净度要求的前提下，提高单炉产量，实现增产增效的目的，根据浇注钢种凝固特性和铸机设备状况，研究设计凸形大锥度铜管，有利于结晶器快速均匀传热，提高夹杂优化铜管锥度，均匀冷却，并增强结晶器器铜管与内水套之间水缝调整装置，提高结晶器器铜管与内水套之间水缝精度，确保一冷冷却均匀性，为确保铸坯质量，提高铸机拉速，自制研究“连铸二冷水嘴试验台”解决喷嘴上线后使用出现的雾化效果不好的问题，设计气雾冷却，达到铸坯均匀冷却，雾化均匀的喷嘴能够保证铸坯表面温度减少铸坯缺陷，提高铸坯质量的目的，通过优化二冷冷却工艺，提高铸坯冷却强度铸机产量每月增加，铸坯质量保证稳定，实现了高效、稳定、优质、低耗的生产。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它在固有设备的前提下，炼钢厂产量稳步提高，设备利用率进一步提升，最高月产量达到582273.2t，平均日产稳定在18500t以上，转炉冶炼周期最快实现22.8min，钢坯质量稳定，产品质量合格率维持在99.993%以上。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种高效生产优质钢坯的方法,其特征在于：它包含以下步骤：步骤一、在高炉铁水量有限的情况下，为了增加转炉钢坯产量，只有通过增加废钢比来达到要求，目前转炉废钢比达到了26-35%，由于是三座转炉冶炼，快节奏的生产采用天车吊运废钢斗加入已经根本达不到要求，同时，废钢品种单一，用量不足问题经常出现，为了解决这个问题，转炉炉前采用机械手抓废钢筋压块的方式加入废钢，再用专用铲车补加其他品种废钢或者铁块，来组成合理的废钢比，采用这种方式，一方面可以满足三座转炉同时加废钢需求，另一方面，不采用天车加废钢，大大减少了设备维护量，可以取得很好的经济效益；步骤二、调整炉内炉渣成分，采用不倒炉出钢工艺，使转炉冶炼周期降低到22.8分钟，吹炼前期由于废钢比大，压块在炉内不能及时融化，氧枪的开氧枪位设定在4米，避免氧枪枪头接触废钢造成烧枪，随着转炉熔池氧气流股冲击区温度上升，废钢逐渐熔化氧枪枪位逐步下移，前期废钢熔化，炉内温度较低，但由于留渣操作，有上炉的热的炉渣，头批渣料加入量控制在正常渣料的1/3至1/2左右，很容易形成一定碱度的炉渣，对前期去磷有很好的作用，吹炼中期随着温度的升高，氧枪位提高到基本枪位上限，保持合理的FeO含量，使炉渣不返干不过吹，保证吹炼中期较好的去磷效果，到吹炼终点前提前降枪调整炉渣状态，保证炉渣的粘度，防止炉渣FeO过高影响溅渣效果，吹炼终点时达到一定温度倒炉出钢，加好挡渣锥减少下渣；步骤三、加顶渣，在出钢过程中随合金料同时加入一定量的石灰和镁球，目的是精炼前提前预熔炉渣，保证炉渣有一定的的碱度和MgO，减少精炼化渣时间，并且在精炼过程中能减少炉渣对钢包渣线的侵蚀，提高钢包的使用寿命，同时炉渣有一定的碱度对去除钢中的硫元素提供帮助，增强了精炼去硫效果；步骤四、炉后加入洁净的碎废钢或者高锰铁块，可以提高钢水收得率，达到增产增效的目的；步骤五、钢水LF精炼炉处理，由于转炉采用不倒炉出钢，因此各炉次成分、温度波动较大，为确保连铸生产稳定，为连铸提供成分稳定、温度稳定、生产节奏稳定、流动性良好的钢水，因此基本上全部炉次均经过LF精炼处理；步骤六、LF精炼轻处理工艺，由于单个连铸机生产能力不足，炼钢厂生产组织需要采用三炉四机的生产组织模式，为适应快节奏生产要求，精炼采用轻处理工艺，通过转炉预造渣，减少精炼成渣时间，实现精炼快速升温要求；根据炉后样钢水中硫含量的高低不同，采用不同的渣料配比，确保快速脱硫；采用合适的电流、电压档位进行快速升温操作；精炼处理过程加大底吹氩气流量，增强钢包内的搅拌，快速促进成分、温度均匀，加快脱硫速度及夹杂物上浮速度；冶炼终点保证足够长的软吹氩时间，确保钢水流动性良好；步骤七、液态精炼渣回收利用，每炉钢连铸浇铸结束后，钢包内均残留一定数量的液态精炼渣，将该部分液态熔渣，折入LF精炼炉处理前的钢包内进行回收利用，即为精炼渣回收利用，该操作的实现，不仅可以减少LF精炼炉部分渣料消耗；而且液态熔融渣的利用，可以实现LF精炼炉快速成渣，加快LF精炼炉生产节奏；步骤八、精炼过程加入洁净废钢，根据生产节奏、钢包包重、供钢节奏等综合因素，在LF精炼炉处理过程中加入洁净废钢，可以不影响生产节奏和满足钢水纯净度要求的前提下，提高单炉产量，实现增产增效的目的。

2.根据权利要求1所述的一种高效生产优质钢坯的方法，其特征在于：所述的步骤八中，连铸生产断面为150*150mm2，结合铸机实际生产现状，采取生产工艺优化，设备改造方案技术措施，提高铸机拉速，从2.7m/min-3.5m/min，连铸采取钢包到中包保护、防止钢包到中包卷渣技术，增大中间包容量，使用合适的中包覆盖剂，优化中包稳流器结构，改善中间包钢液流动特性，延长停留时间，有利于中间包钢液的夹杂物上浮分离，提高去除夹杂物的能力。

3.根据权利要求1所述的一种高效生产优质钢坯的方法，其特征在于：所述的步骤八中，采取钢包加盖、中间包保护、水口保护等做好钢水到连铸机后的保温工作，降低各工序的温降，稳定和合理地降低的中包温度过热度，有利于实现“低温快注”的连铸高效化要求，提高生产效率，降低了生产成本。