CN111235339A - 一种可调节转炉炉料搭配的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，涉及一种可调节转炉炉料搭配的工艺，包括以下步骤：S1兑铁后的铁水空包运输至废钢加料处，加入废钢；S2高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，将冷料熔化的初炼钢水脱氧后兑入已加入废钢的铁水包中；S3将已加入废钢和初炼钢水的铁水包运输至高炉出铁处接铁；S4接铁完成后的铁水包进行后工序冶炼。本发明根据实际炼铁产量调整铁包废钢加入量、兑入铁水包的初炼钢水量，采用本发明的工艺流程，可实现多种炉料搭配条件下转炉操作的稳定，且不影响铁水预处理工序，可以在多种炉料条件下生产各类优特钢。

Description

一种可调节转炉炉料搭配的工艺
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种可调节转炉炉料搭配的工艺。
背景技术
转炉生产的钢铁主原料为高炉铁水和废钢，随着我国钢铁行业蓬勃发展，社会废钢蓄积量不断增加，炼钢原料中废钢所占的比重将越来越大。目前炼钢生产主要有高炉-转炉流程、电炉流程两大类，我国绝大多数钢铁产量来源于高炉-转炉流程。高炉-转炉流程中，由于转炉为自热式的冶金反应器，无需额外补充能量，为保证转炉热量平衡，转炉废钢用量有限。我国各厂废钢比一般在5％～20％。废钢消耗量有限，铁水为转炉炼钢的主要原料。电炉炼钢流程可以使用100％废钢为原料，但由于生产效率不如转炉，且我国电价相对较为昂贵，其在经济性上不如转炉，因此，在目前竞争中处于劣势。
随着我国节能环保要求日趋严格，高能耗、重污染的焦化、烧结、高炉工序受到了越来越严格的限制。这导致各钢铁联合企业中炼铁炼钢产量失衡，铁水不足的问题日益突出。在铁水产量受限的条件下，为保证钢铁产量，降低转炉流程铁水占比是必然面临的技术问题。
转炉使用废钢作为主要钢铁冷料，关于转炉如何多吃废钢已有众多研究与实践。目前国内提高转炉废钢比的办法主要包括废钢炉外预热，转炉内补充焦炭、煤粉等燃料，优化铁钢界面调度等方式。但这类方法对提高废钢比作用有限，废钢比一般不超过35％，且在使用这些技术方案时，转炉操作工况变化剧烈，导致转炉过程波动大，恶化转炉技术经济指标。与此同时，部分废钢预热技术会带来新的环境污染。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可调节转炉炉料搭配的工艺，可根据高炉生产条件大幅度调整高炉-转炉炉料搭配，在低铁水比的同时，仍可进行铁水预处理操作，实现了多种炉料搭配条件下各类优特钢的生产。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可调节转炉炉料搭配的工艺，包括以下步骤：
S1兑铁后的铁水空包运输至废钢加料处，加入废钢；
S2高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，将冷料熔化的初炼钢水脱氧后兑入已加入废钢的铁水包中；
S3将已加入废钢和初炼钢水的铁水包运输至高炉出铁处接铁；
S4接铁完成后的铁水包进行后工序冶炼。
可选的，步骤S1中，废钢加入前需要进行严格的种类及尺寸管理。
可选的，步骤S2中的冷料熔化装置为电弧炉或中频炉。
可选的，步骤S2中的冷料为废钢、脱氧球团或热压块。
可选的，步骤S2中，冷料融化装置兑入铁水包的钢水量与步骤S3中的高炉出铁量相适应。
可选的，步骤S2中，冷料融化过程中采用吹氧助熔；出钢至铁水包的初炼钢水须经过脱氧处理。
可选的，所述后工序冶炼包括转炉冶炼。
可选的，所述后工序冶炼包括铁水预处理(可选项)，根据钢种生产需要进行选择。
可选的，转炉操作过程与常规生产一致，在预处理工艺中，先用废钢料槽加入废钢，然后兑入铁包铁水；铁包加入的废钢、熔化装置熔化产生的初炼钢水、高炉铁水共同构成转炉入炉铁水。
本发明的有益效果在于：
本发明将冷料熔化过程与高炉-转炉流程相结合，通过其它形式的能量供给熔化冷料，将废钢、熔化装置产生的初炼脱氧钢水、高炉铁水一起作为兑入转炉的铁水。通过引入电能等方式，将铁水比降低带来的能量不足的问题在铁钢界面中解决，不影响后续的铁水预处理及转炉冶炼。根据实际铁水产量，配加相应的废钢料和电炉初炼钢水，可实现转炉炉料搭配的大范围可调节。与此同时，铁水预处理、转炉冶炼工序不受影响，实现了低铁水比，多种炉料搭配条件下的优特钢生产。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为铁水包钢铁料加入顺序图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1-图2，本发明提供一种可调节转炉炉料搭配的工艺。本发明包括以下部分：
本发明包括以下步骤：
S1兑铁后的铁水空包运输至废钢加料处，按工艺要求加入一定量的废钢；
S2高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，将冷料熔化后生产出的初炼钢水脱氧后兑入已加入废钢的铁水包中；
S3将已加入废钢和初炼钢水的铁水包运输至高炉出铁处接铁；
S4接铁完成后的铁水包按生产计划进行铁水预处理、转炉等后工序冶炼。
废钢加入铁水包前需要进行预处理，废钢的加入量根据铁包计划接铁量进行计算；在高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，其布置位置要求减少铁水运转时间，根据实际场地情况并不局限于炼钢车间内；在高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，其冷料熔化装置可以为电弧炉，也可以为中频炉，也可以为其它加热原理下的冷料熔化装置。
高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置将冷料熔化产出的初炼钢水脱氧后兑入已加入废钢的铁水包中，其中冷料可以为各类废钢、脱氧球团、热压块等；熔化装置出钢至铁水包的钢水量与高炉接铁计划相适应；冷料熔化装置熔化冷料，熔化过程可采用吹氧助熔，出钢至铁水包的初炼钢水须经过脱氧处理；铁水包在高炉出铁处接铁量与炼铁计划产量、炼钢目标产量有关；铁水包在高炉出铁处接铁完成后的按生产计划进行铁水预处理、转炉等后工序冶炼。其中铁水预处理为可选项，按钢种生产需要进行选择；转炉操作与常规转炉操作一致，先用废钢料槽加入废钢，然后兑入铁包铁水。铁包加入的废钢、熔化装置熔化产生的初炼钢水、高炉铁水共同构成转炉入炉铁水。
本发明通过引入其它能量形式的熔化装置熔化冷料，可根据高炉生产条件大幅度调整转炉炉料搭配，在大幅度调节炉料搭配的同时，仍可进行铁水预处理操作，实现了不同炉料搭配下各类优特钢的生产。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1兑铁后的铁水空包运输至废钢加料处，加入废钢；
S2高炉铁水运输沿线布置冷料熔化装置，将冷料熔化的初炼钢水脱氧后兑入已加入废钢的铁水包中；
S3将已加入废钢和初炼钢水的铁水包运输至高炉出铁处接铁；
S4接铁完成后的铁水包进行后工序冶炼。
2.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，步骤S1中，废钢加入前需要进行种类及尺寸管理。
3.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，步骤S2中的冷料熔化装置为电弧炉或中频炉。
4.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，步骤S2中的冷料为废钢、脱氧球团或热压块。
5.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，步骤S2中，冷料融化装置兑入铁水包的钢水量与步骤S3中的高炉出铁量相适应。
6.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，步骤S2中，冷料融化过程中采用吹氧助熔；出钢至铁水包的初炼钢水须经过脱氧处理。
7.如权利要求1中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，所述后工序冶炼包括转炉冶炼。
8.如权利要求7中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，所述后工序冶炼包括铁水预处理按照钢种需要进行选择。
9.如权利要求8中所述的可调节转炉炉料搭配的工艺，其特征在于，在预处理工艺中，先用废钢料槽加入废钢，然后兑入铁包铁水；铁包加入的废钢、熔化装置熔化产生的初炼钢水、高炉铁水共同构成转炉入炉铁水。
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