CN111363882A - 一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法 - Google Patents

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张壬寅
杜振杰
杨锁兵
陈正春
王向文
刘万善
欧阳炜
张超杰
张立强
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    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明涉及一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法，包括：转炉中装入废钢和铁水；供氧开始前，向炉内加入预热好的菱镁石，然后进行顶底复吹冶炼；进行顶底复吹冶炼中，在供氧量7‑20％，向炉内加入石灰、预热好的菱镁石。本发明供氧开始前向炉内加入一部分菱镁石，菱镁石可迅速溶解于钢液并提前形成MgO保护炉衬在吹炼最前期不受炉渣侵蚀；将菱镁石预热至400‑480℃然后加入转炉，可实现迅速成渣，保护炉衬，还有利于前期脱磷；炉衬寿命可提高5％‑10％。

Description

一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼领域，特别涉及一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法。
背景技术
在转炉炼钢过程中，铁水中的Si元素氧化形成的酸性渣易造成炉衬的侵蚀，因此为减轻冶炼过程炉渣对炉衬的侵蚀以及化渣需要，转炉造渣通常加入轻烧白云石、镁质剂等进行造渣操作。在转炉冶炼前期Si元素氧化较快，吹炼最前期形成的炉渣易侵蚀炉衬。传统造渣工艺加入的造渣料成渣速率有限，不利于保护炉衬，且影响前期脱磷。
目前常规的转炉炼钢造渣工艺是在吹炼开始一定时间内将活性石灰和轻烧白云石等加入转炉，存在主要问题为：(1)吹炼最前期炉衬易受侵蚀；(2)造渣料的熔化速率有限，制约着转炉前期的脱磷过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法，本发明克服了轻烧白云石用量大，配镁能力差的技术缺陷。本发明在保证转炉耐材质量稳定且满足转炉冶炼终渣参数的前提下，在吹炼最前期加入一部分预热好的菱镁石，能提前有效保护炉衬，并且吹炼开始后加入的预热好的菱镁石能促进成渣速率，进一步保护炉衬。
本发明的一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法，包括：
(1)在转炉冶炼开始前，将菱镁石预热至400-480℃并恒温保持；
(2)转炉中装入废钢和铁水；
(3)供氧开始前，向炉内加入部分预热好的菱镁石5-8kg/吨钢，然后进行顶底复吹冶炼，使该少部分菱镁石迅速溶解于钢水，增加钢水和渣中MgO含量，预先起到保护炉衬的作用；
其中进行顶底复吹冶炼中，在供氧量7-20％时，根据铁水中硅元素含量先后向炉内加入石灰30-60kg/吨钢、预热好的菱镁石7-10kg/吨钢等造渣剂，充分利用预热至400-480℃的菱镁石在500-700℃分解的性质快速成渣并释放CO2气体搅拌钢渣界面和渣层，同时在顶底复吹模式搅拌下使炉渣迅速熔化并混合均匀，提供良好的钢渣反应和脱磷动力学条件，使得转炉终点炉渣的碱度控制为3.0-4.0，渣中主要成分控制为：FeO质量分数7-12％，CaO质量分数38-45％，SiO2质量分数8-20％，MgO质量分数10-15％，余下部分按照常规转炉炉渣组元与含量水平控制。
(4)转炉开始冶炼造渣。
上述制备方法的优选方式如下：
步骤(1)中采用焦炉煤气将菱镁石预热至400-480℃并恒温保持。
所述步骤(1)中菱镁石粒度为10-50mm。
所述步骤(3)中顶底复吹冶炼具体工艺参数为：供氧量在0％-70％期间底吹氮气，供氧量在70-100％期间底吹氩气，底吹供气强度为0.02-0.10Nm3/(min·t)；吹炼过程中氧枪枪位控制在2.4-2.6m，供氧强度控制在3.2-3.8Nm3/(min·t)。
供氧量7-20％为：向炉内加入部分预热好的菱镁石5-8kg/吨钢，进行顶底复吹冶炼，40-65s后达到供氧量7-20％。
步骤(3)中转炉终点炉渣的碱度控制为3.0-4.0，渣中主要成分控制为：FeO质量分数7-12％，CaO质量分数38-45％，SiO2质量分数8-20％，MgO质量分数10-15％，余下部分按照常规转炉炉渣组元与含量水平控制。
所述造渣方法适用于180-300t转炉。
有益效果
(1)在供氧开始前向炉内加入一部分预热至400-480℃的菱镁石然后进行顶底复吹冶炼，该部分菱镁石可迅速溶解于钢水中并增加钢水和渣中MgO含量，预先起到保护炉衬的作用；
(2)将预热至400-480℃的菱镁石加入转炉作为造渣料，可以实现转炉冶炼前期造渣迅速，有利于保护炉衬和钢水与钢渣充分反应并脱磷，菱镁石在500～700℃发生分解反应，释放出大量CO2。所以，预热至400-480℃的菱镁石加入转炉后即刻发生分解反应，释放出的大量CO2促进造渣料的迅速混匀并与钢水反应，保护炉衬，并提供良好的钢渣反应和脱磷动力学条件；
(3)利用本发明提供的一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法可以实现：提高转炉炉衬寿命5％-10％；转炉冶炼前期造渣效率高，保护炉衬，还能大幅降低转炉原辅料成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
物料主要来自矿山，主要规格参数
Figure BDA0002433817490000031
检测标准：YB/T5208-2016
实施例1
采用180吨顶底复吹转炉进行冶炼，铁水硅含量为0.36％，铁水磷含量为0.11％，冶炼过程主要步骤如下：
(1)在转炉冶炼开始前，使用焦炉煤气将粒度为10-40mm的菱镁石预热至500℃并恒温保持；
(2)转入转炉18t废钢，166t铁水；
(3)供氧开始前向炉内加入前述预热好的菱镁石1.1t，然后进行顶底复吹冶炼；
(4)吹炼过程中供氧量在0％-70％期间底吹氮气，供氧量在70-100％期间底吹氩气，底吹供气强度为0.09Nm3/(min·t)；吹炼过程中氧枪枪位控制在2.6m，供氧强度控制在3.8Nm3/(min·t)；
(5)自转炉开吹供氧量20％时向炉内加入石灰7.2t，预热至500℃的菱镁石1.1t。转炉终点炉渣的碱度控制为3.2，渣中主要成分控制为：FeO质量分数11％，CaO质量分数44.7％，SiO2质量分数12.4％，MgO质量分数10.2％，余下部分按照常规转炉炉渣组元与含量水平控制。
通过该实施例1所述的步骤进行造渣冶炼后，炉衬侵蚀程度轻，转炉炼钢成本降低3.2元/t钢，炉衬寿命提高5％。

Claims (6)

1.一种提高转炉炉衬寿命的造渣方法，包括：
(1)在转炉冶炼开始前，将菱镁石预热至400-480℃并恒温保持；
(2)转炉中装入废钢和铁水；
(3)供氧开始前，向炉内加入预热好的菱镁石5-8kg/吨钢，然后进行顶底复吹冶炼；其中进行顶底复吹冶炼中，在供氧量7-20％，向炉内加入石灰30-60kg/吨钢、预热好的菱镁石7-10kg/吨钢；
(4)转炉开始冶炼造渣。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中采用焦炉煤气将菱镁石预热至400-480℃并恒温保持。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中菱镁石粒度为10-50mm。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)中顶底复吹冶炼具体工艺参数为：供氧量在0％-70％期间底吹氮气，供氧量在70-100％期间底吹氩气，底吹供气强度为0.02-0.10Nm3/(min·t)；吹炼过程中氧枪枪位控制在2.4-2.6m，供氧强度控制在3.2-3.8Nm3/(min·t)。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(3)中转炉终点炉渣的碱度控制为3.0-4.0，渣中主要成分控制为：FeO质量分数7-12％，CaO质量分数38-45％，SiO2质量分数8-20％，MgO质量分数10-15％，余下部分按照常规转炉炉渣组元与含量水平控制。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述造渣方法适用于180-300t转炉。
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