CN111719032B - 一种转炉少渣冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶炼领域，具体为一种转炉少渣冶炼方法。冶炼时，将双渣与留渣操作相结合，工艺流程为：溅渣护炉→炉渣固化→炉渣固化确认→加废钢→兑铁→转炉冶炼造渣→前期放脱磷渣→再次下枪吹炼脱碳→出钢和留渣；利用前期温度低这一有利于脱磷反应热力学条件，将上炉终渣用于下炉吹炼初期，进行脱磷，并在温度上升至对脱磷不利之前，将炉渣部分倒出，然后加入渣料造渣，进行第二阶段吹炼，进一步脱磷；采用低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术，脱磷结束后足量倒渣。本发明通过“双渣—留渣”和“留渣”工艺的应用，取得了明显的效果，转炉灰耗大幅降低，渣量有所减少。

Description

一种转炉少渣冶炼方法
技术领域
本发明涉及冶炼领域，具体为一种转炉少渣冶炼方法。
背景技术
钢铁工业在国家处于战略地位，在国民经济、人民生活、国家安全中起着不可替代的作用，钢铁工业的快速发展，推动了我国经济化建设，对国民经济贡献巨大，支撑能源、交通、建筑、电力、化工、材料等重要行业。
目前国内有90％以上钢铁企业采用转炉炼钢，每生产一吨钢大约消耗40～60kg石灰，12～30kg轻烧或生烧白云石，并产生90～120kg炉渣，炼钢炉渣经过热闷、滚筒、水淬等工艺方法处理后，主要用作倒炉路基石料，经济价值很低。
上世纪90年代，日本钢铁企业开发了少渣冶炼工艺，该工艺能降低40％左右的炼钢石灰消耗和30％左右的炼钢渣量。国内于2010年后，有一些钢铁企业开始少渣冶炼的研究和工业化生产工作，取得了不错的效果，工艺也日趋成熟。
转炉炼钢初级阶段的低温和高碳含量对脱磷反应有利，新日铁开发的“留渣+双渣”转炉炼钢工艺的基本原理便是利用这一有利于脱磷反应的热力学条件，将上炉终渣(由于吹炼终点温度高，已基本上不具备脱磷能力)，用于下炉吹炼初期(由于温度低，炉渣重新具备脱磷能力)，进行脱磷并在温度上升至对脱磷不利之前，将炉渣部分倒出，然后加入渣料造渣进行第二阶段吹炼(可进一步脱磷)。由于上炉炉渣为下炉利用，该工艺能够降低石灰消耗和排放渣量，据新日铁报道，采用MURC工艺可降低石灰消耗40％左右。
新日铁对其开发的“留渣+双渣”转炉炼钢工艺严格保密，在所检索到的新日铁发表的相关报告中，除一篇论文对其早期8吨试验炉采用MURC工艺原理稍有介绍外，其它均为宣传性报道。对该工艺关键技术，例如上炉所留液态渣的冷却固化、脱磷阶段供氧强度、脱磷阶段炉渣控制、脱磷阶段时间、中间倒渣量、两阶段P含量控制等均不透漏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转炉少渣冶炼方法，通过“双渣—留渣”和“留渣”工艺的应用，取得了明显的效果，转炉灰耗大幅降低，渣量有所减少。
本发明的技术方案是：
一种转炉少渣冶炼方法，冶炼时，将双渣与留渣操作相结合，工艺流程为：溅渣护炉→炉渣固化→炉渣固化确认→加废钢→兑铁→转炉冶炼造渣→前期放脱磷渣→再次下枪吹炼脱碳→出钢和留渣；利用前期温度低这一有利于脱磷反应热力学条件，将上炉终渣用于下炉吹炼初期，进行脱磷，并在温度上升至对脱磷不利之前，将炉渣部分倒出，然后加入渣料造渣，进行第二阶段吹炼，进一步脱磷；采用低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术，脱磷结束后足量倒渣；为了实现快速足量倒渣，采用转炉“留渣+双渣”炼钢工艺，对上炉留在炉内的液态渣加以固化；脱磷阶段炉渣碱度控制在1.6以下，炉渣中MgO含量在8.0wt％以下；终渣碱度控制在3.0以下，炉渣中MgO含量在12.0wt％以下。
所述的转炉少渣冶炼方法，50吨转炉炉渣物性控制如下：
(1)生石灰加入总量按1.0t/炉～1.3t/炉控制，双渣留渣4炉钢后将全部炉渣倒入渣盘中，重新造新渣操作，5炉为一周期，第5炉生石灰加入量按上限加入；
(2)头批料前期加入生石灰量为400～600kg，白云石加量400～600kg，吹炼4～6min进行排渣；二批料加入其余物料，生石灰量为500～800kg，白云石加量300～500kg，吹炼5～10min进行排渣；脱磷阶段炉渣碱度控制在1.4～1.6，炉渣中MgO含量在6.0～8.0wt％；终渣碱度控制在2.7～2.9，炉渣中MgO含量在8.0～12.0wt％；
(3)出完钢倒渣时，倒渣角度75度～80度，再摇至水平位置，保证炉渣顺利流出，排出1/3～1/2渣量。
所述的转炉少渣冶炼方法，120吨转炉炉渣物性控制如下：
(1)脱磷阶段炉渣碱度控制在1.1～1.5，终渣碱度控制在3.0以下；
(2)出完钢倒渣时，初始炉留渣量1/3～1/2，其它炉次留渣量不得大于1/3；中高碳钢倒渣角度120～140度，普碳、低碳钢种倒渣角度107度～109度，溅渣时间2～4分钟。
所述的转炉少渣冶炼方法，50吨转炉低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术：
(1)吹炼前期枪位控制比正常枪位高80～120mm；氧气流量控制11000～11500Nm3/h，加入生石灰400～600kg、400～600kg白云石；
(2)完渣后，进行二次造渣，加入500～800kg生石灰，300～500kg白云石，氧气流量控制9000～9500Nm3/h；
(3)铁水初始条件磷0.07～0.09wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.02～0.04wt％。
所述的转炉少渣冶炼方法，120吨转炉低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术：
(1)吹炼前期：开吹枪位控制在距液面1.5～1.7m，氧气流量控制30000～34000Nm3/h；
(2)吹炼中期：过程枪位最高不超过距液面3m，氧气流量控制27000～29000Nm3/h；
(3)铁水初始条件磷0.07～0.09wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.02～0.04wt％。
本发明的优点及有益效果是：
⑴本发明转炉采用“双渣—留渣”工艺炼钢在北营炼钢厂实际应用中取得了显著的效果，证明该工艺是可行的，适用于企业工业化生产。
⑵本发明转炉的利用率达到30％以上。
⑶本发明转炉的应用契合当前节省资源和能源、减少排放、降低成本的绿色钢铁制造目标。
⑷根据铁水情况合理布料，保证吹炼过程倒渣时，炉渣具有良好流动性；根据对转炉倾动角度和倒渣时间的研究，保证初期渣足量倒出。
⑸采用了低枪位、高供氧强度的吹炼工艺，通过加强顶吹氧气流对熔池搅拌，促进磷向渣铁界面传输，实现高效脱磷。
附图说明
图1为“双渣-留渣”工艺示意图。
图2为转炉留渣工艺示意图。
图3为转炉“双渣-留渣”工艺基本原理图。
图4为转炉吹炼脱磷速度变化图。
图5为半钢和终点磷对应关系。
图6为供氧流量与磷含量对应关系。
具体实施方式
在具体实施过程中，本发明少渣冶炼工作主要围绕脱磷期的高效脱磷技术和转炉冶炼前期倒渣时机和渣量控制、炉渣快速固化三项技术展开研究。利用前期温度低这一有利于脱磷反应热力学条件，将上炉终渣用于下炉吹炼初期，进行脱磷，并在温度上升至对脱磷不利之前，将炉渣部分倒出，然后加入渣料造渣，进行第二阶段吹炼，可进一步脱磷；采用低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术；脱磷结束的快速足量倒渣是转炉炼钢少渣工艺能否顺行的关键，如果脱磷结束倒渣量偏少，炉内渣量随着循环炉次的增加将大大增加，从而影响吹炼的稳定性及其终点命中率，转炉“留渣+双渣”炼钢工艺(SGRS工艺，Slag GenerationReduced Steelmaking)循环将被迫终止。为了实现快速足量倒渣，采用“留渣+双渣”炼钢工艺，对上炉留在炉内的液态渣必须加以固化，才能确保装入铁水时不发生激烈喷溅，引发重大安全事故。通过大量实验，开发了将溅渣护炉与炉渣固化相结合的液态终渣快速固化工艺。
(一)转炉造渣工艺对比
1、单渣操作的特点
单渣操作就是在吹炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹炼终点出钢。入炉铁水硅、磷、硫含量较低，或者钢种对磷、硫要求不太严格，以及冶炼低碳钢时，均可以采用单渣操作。采用单渣操作，工艺比较简单，吹炼时间短，劳动条件好，易于实现自动控制。单渣操作一般脱磷率在90％左右，脱硫率约为30％～40％。
2、双渣操作的特点
在吹炼中途倒出或扒除约1/2～1/3炉渣，然后加入渣料重新造渣为双渣操作。根据铁水成分和所炼钢种的要求，也可以多次倒渣造新渣。在铁水磷含量高且吹炼高碳钢、铁水硅含量高，为防止喷溅，或吹炼低锰钢种时，为防止回锰等均可采用双渣操作。但当前有的转炉终点不能一次拉碳，多次倒炉并添加渣料补吹，这也是一种变相的双渣操作，这对钢的质量、材料消耗以及炉衬都十分不利。双渣操作脱磷效率可达95％以上，脱硫效率约60％左右。双渣操作会延长吹炼时间，增加热量损失，降低金属收得率，也不利于过程自动控制，恶化劳动条件。
如图1所示，双渣操作有时与留渣操作相结合，工艺流程为：溅渣护炉→炉渣固化→炉渣固化确认→加废钢→兑铁→转炉冶炼造渣→前期放脱磷渣→再次下枪吹炼脱碳→出钢和留渣。
3、留渣操作的特点：
如图2所示，留渣操作就是将上炉中渣的一部分留给下炉使用。终点熔渣的碱度高，温度高，并且有一定(TFe)含量，留到下一炉，有利于初期渣尽早形成，并且能提高前期去除磷、硫的效率，有利于保护炉衬，节省石灰用量。采用留渣操作时，在兑铁水前首先要石灰或者先加废钢稠化冷凝熔渣，当炉内无液体渣时方可兑入铁水，以避免引发喷溅。
4、三种造渣工艺的优缺点对比：
⑴单渣留渣适宜铁水硅含量在小于0.50wt％，若铁水硅过高，吹炼过程中易发生喷溅现象。冶炼周期与单渣工艺基本持平，灰耗较单渣工艺降低5～8kg/t。
⑵双渣工艺适宜硅含量大于0.35wt％，若硅低于0.30wt％采用双渣工艺，前期放渣后，重新造渣化渣困难，冶炼时间增加6～7分钟(放渣时间)，灰耗较单渣工艺降低8～10kg/t。
⑶双渣留渣工艺使用铁水硅0.35～0.60wt％，若铁水硅过低，放渣后二次化渣困难。若铁水硅过高，因渣量大易喷溅，冶炼时间较正常周期增加7～9分钟，灰耗较单渣工艺降低12～15kg/t。
(二)关键技术的研究
1、“双渣-留渣”工艺基本原理
如图3所示，氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺(SGRS工艺)技术属于一种新型工艺，SGRS工艺利用转炉终渣在下一炉脱磷阶段重复使用的特点，能够达到降低原辅料消耗的目的。在使用该种工艺时，需要对炉底的液态渣进行固化处理，在完成固化工作之后，即可将铁水与废钢装入其中，开展脱磷吹炼，这一步骤完成后即可开展倒渣工作，并步入到脱碳环节中，结束出钢与留渣工作，循环往复。
转炉“双渣-留渣”工艺改变传统转炉排出高碱度的脱碳渣而转向排放低碱度、高P2O5含量的脱磷渣，降低炼钢原辅料的消耗。将上炉炉渣(高温下已基本不具备脱磷能力)，用于下炉吹炼前期(由于温度低，重新具备脱磷能力)。充分利用吹炼初期有利于脱磷反应的热力学条件，在温度上升至脱磷不利之前将炉渣部分倒出，加入渣料造渣进行第二阶段吹炼(进一步脱磷)。
2、炉渣物性控制及渣量控制
脱磷阶段结束，快速倒出足量炉渣具有非常重要的意义。倒渣时间过长，影响冶炼周期；脱磷阶段结束倒渣量不足，影响SGRS工艺正常循环；倒渣量不稳定，脱碳阶段渣量波动，影响终点命中率。
能否快速倒出足量脱磷炉渣，主要取决于炉渣流动性，为此须做到：炉渣充分熔化，不能含未溶石灰颗粒以及MgO、2CaO·SiO2等高熔点析出相；炉渣具有较低粘度；适当提高脱磷阶段温度。
因此，为了保证炉渣足量倒出，要保证炉渣的物性和流动性，主要通过研究转炉布料方式和加入量以及留渣量来达到快速、足量倒渣。
炉渣碱度控制在1.5以下，炉渣具有较低粘度，而当碱度超过1.5，粘度值随碱度增加而快速提高，炉渣流动性显著变差；研究脱磷阶段结束后倒渣量与炉渣碱度的关系，可以看出，倒渣量随碱度降低而增加。为了使炉渣具有良好流动性，还须对(MgO)含量进行严格控制，一般低于7.5wt％。
⑴50吨转炉炉渣物性控制
生石灰加入总量按1.0t/炉～1.3t/炉控制(根据上炉炉中样P、S情况加入)，留渣操作生产循环炉数为“1新4留”，双渣留渣4炉钢后将全部炉渣倒入渣盘中，重新造新渣操作，5炉为一周期，第5炉生石灰加入量按上限加入。
具体布料方式：头批料前期加入生石灰量为500kg，白云石加量500kg，吹炼5min左右炉渣泡沫化较好时进行排渣。二批料加入其余物料，生石灰量为500～800kg，白云石加量300～500kg，根据上一炉倒炉温度适量加入青石及冷料。二批料原则上12分钟前结料。
双渣留渣操作要求前期炉渣快速形成，保证脱P效果，过程操作平稳，不返干，终点具有高流动性炉渣。副摇炉工排渣前确认渣罐，并将渣罐停留到合适的位置，然后进行排渣。
出完钢倒渣时，参考倒渣角度75度～80度，再缓慢摇至水平位置，保证炉渣顺利流出，排出1/3～1/2渣量。
典型脱磷后炉渣组分以及终渣组分如表1。
表1.脱磷阶段炉渣和终渣组分
Figure BDA0002002902460000051
Figure BDA0002002902460000061
由表1可以看出，脱磷阶段，炉渣碱度R基本控制在1.40～1.60，MgO含量7.5wt％左右，最高未超过8.0wt％，终渣碱度R控制在2.8左右。
⑵120吨转炉炉渣物性控制
灰量加入标准：头批料加入碱度R按1.1～1.5控制，终渣碱度R按3.0左右控制。采用双渣工艺，脱磷阶段物料加入量控制标准如表2。
表2.双渣工艺脱磷阶段物料加入标准
铁水硅，wt％ 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2
活性石灰，t 1.4 1.7 2.1 2.3 2.6 2.8 3 3.1 3.2 3.3
生白云石，t 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.8
表3.双渣工艺脱碳阶段物料加入标准
铁水硅，wt％ 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ≥1.2
活性石灰，t 2.6 2.8 3.2 3.7 3.9 4.2 4.5 4.8 5.0 5.5
生白云石，t 1 1.2 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.4
如表3所示，高碳钢生石灰加入量在上表基础上增加1t。
采用双渣-留渣工艺(连续留渣不超过3炉，即3炉后渣倒净)，脱磷阶段物料加入量控制标准如表4。
表4.双渣-留渣工艺脱磷阶段物料加入标准
铁水硅，wt％ 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
活性石灰，t 0.8 0.8 1 1 1 1.2 1.4 1.7 2 2.2
生白云石，t 0.5 0.7 1 1.2 1.5 1.8 2.0 2.1 2.2
脱碳阶段物料加入量控制标准如表5。
表5.双渣-留渣工艺脱碳阶段物料加入标准
铁水硅，wt％ 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
活性石灰，t 2 2.5 2.9 3.2 3.4 3.6 3.9 4.5 4.8 5.0
生白云石，t 1.2 1 1 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 2.1 2.2
如表5所示，高碳钢生石灰加入量在上表基础上增加1t。
Si、Mn氧化结束，碳焰起来时提枪放渣，放渣在不出铁水情况下尽量快倒(倾动角度不低于90°)。过程放渣时间参照表6。
表6.脱磷结束后倒渣时刻表
铁水硅，wt％ 0.3～0.4 0.5～0.6 0.7～0.8 0.8以上
吹炼时间，min 3.5～4 4～4.5 4.5～5 5～6
出完钢倒渣时，初始炉留渣量1/3～1/2，其它炉次留渣量不得大于1/3，中高碳钢参考倒渣角度130度(渣干根据实际可达到140度、渣偏稀125度)，留渣量不超过4t。普碳、低碳钢种倒渣角度参考107度～109度，以溅渣时间保证3分钟左右，不影响过程吹炼操作和终点拉碳为宜。
3、高效脱磷技术研究
如图4所示，转炉吹炼过程铁水脱磷速度的变化可以看出，吹炼初期和末期，铁水磷快速减少，原因是吹炼初期铁水温度低，有利于脱磷，吹炼末期化渣程度高，磷也快速减少。因此说，吹炼初期和末期是转炉脱磷的关键阶段。
如图5所示，半钢时铁水磷情况和终点时磷情况。从图可以看出，半钢磷含量与终点磷含量之间存在着线性关系，半钢磷越高，则终点磷含量越高，因此吹炼前期尽量应该多脱磷。在实践初期，存在着成渣速度慢、脱磷效率低等问题，结合自身条件，对双渣-留渣操作进行了改进。
参考物料平衡和热平衡计算结果进行确定，前期炉渣R＝1.5，MgOwt％＝8％，T＝1350～1400℃。采用了低枪位、高供氧强度(供氧流量与终点磷的对应关系如图6，可以看出，供氧强度越高，磷含量越低)的吹炼工艺，通过加强顶吹氧气流对熔池搅拌，促进磷向渣铁界面传输，实现高效脱磷。
⑴50吨转炉高效脱磷技术研究
吹炼前期枪位控制比正常枪位高100mm，氧气流量控制11000～11500Nm3/h，加入生石灰500kg、500kg白云石。
完渣后，进行二次造渣，根据实际情况加500～800kg生石灰，300～500kg白云石，氧气流量控制9000～9500Nm3/h；
铁水初始条件磷0.085wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.032wt％，脱磷率平均为62.35wt％，超过了常规工艺转炉前期脱硫率。脱磷渣的P2O5含量平均为2.145wt％。
由于铁水前期脱磷率的提高，导致终点的含量降低，最低脱至0.008wt％，平均含量0.016wt％，终点脱磷率达到90wt％以上。部分炉次脱磷阶段情况如表7。
表7.部分炉次脱磷阶段情况
熔炼号 铁水磷含量，wt％ 脱磷阶段结束后磷含量，wt％ 半钢温度，℃ 脱磷率，wt％
21893 0.078 0.032 1386 58.97
21918 0.082 0.03 1368 63.41
21940 0.089 0.036 1389 59.55
21951 0.092 0.029 1400 68.48
21964 0.078 0.028 1402 64.10
21971 0.085 0.031 1395 63.53
21861 0.086 0.033 1410 61.63
21872 0.09 0.027 1408 70.00
32343 0.086 0.036 1380 58.14
32344 0.078 0.035 1416 55.13
平均 0.084 0.0317 1405 62.26
⑵120吨转炉高效脱磷技术研究
吹炼前期阶段：
a)留渣炉次不允许测枪位，兑铁结束后直接下枪吹炼。下枪至吹炼点，不着火时可适当串枪，枪位不得低于1.50m，下枪40秒内不着火必须提枪，倒炉放渣。时刻关注氧枪进出水流量差(＜8Nm3)，有异常及时提枪检查。
b)开吹枪位控制在距液面1.6m，氧气流量控制32000Nm3/h，加强前期熔池搅拌。
c)下枪着火40秒后加入头批料，严禁吹炼前加入回炉铁等物料。
d)根据铁水硅决定放渣时机，在不出铁水情况下尽量快倒多倒。
吹炼中期：
过程枪位最高不超过距液面3m，返干加矿石化渣，剩余造渣料小批量、多批次加入，吹炼10分钟前必须结料，氧气流量控制28000Nm3/h。
铁水初始条件磷0.083wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.030wt％，脱磷率平均为63.85wt％，超过了常规工艺转炉前期脱硫率。脱磷渣的P2O5含量平均为2.210wt％。
由于铁水前期脱磷率的提高，导致终点的含量降低，最低脱至0.006wt％，平均含量0.015wt％，终点脱磷率达到92wt％以上。
4、液态终渣快速固化技术研究
转炉终渣中含有一定量的FeO成分，这种终渣留待下一炉，在兑入铁水时，会发生以下式①和式②的反应。根据经验，当终渣中(FeO)含量高于20wt％时，式①和式②反应剧烈，瞬间产生大量的气体附带炉渣、铁水喷出，造成喷溅性事故，给人员和设备安全带来隐患。
(FeO)+[C]＝[Fe]+CO ①
2(FeO)+[C]＝2[Fe]+CO2 ②
因此，要对炉渣进行固化，避免喷溅事故。
根据炉渣快速固化的实践，形成如下规程：
⑴出钢后溅渣护炉，采用“高(下限+800mm)-低(下限+300mm)-高(下限+600mm)-低(下限)”的枪位操作模式。
⑵溅渣结束后，加入生石灰或白云石进行调渣，可以达到稀释(FeO)浓度、稠化炉渣的目的。同时也可以降低炉渣的温度，当炉渣温度低于1508℃时，从热力学角度来说，可与有效预防喷溅的发生。
⑶采取每炉确认制度，溅渣完毕调渣后，炉长要对炉渣进行确认，对于炉渣固化后仍然稀薄的情况，继续调渣，保证炉渣固化效果，达到安全兑铁的目的。
⑷留渣操作炉次在兑铁时要用先加废钢再兑铁水的方式，刚开始兑铁时要缓慢，如果火焰较大，要立即停止兑铁，待火焰稳定后再缓慢兑铁，防止炉内反应过快发生喷溅；兑铁时转炉平台严禁人员逗留，副摇炉工在兑铁注意观察平台人员，通知其他无关人员走安全通道。
5、少渣工艺与常规工艺灰耗情况对比
以120吨转炉为例，说明各造渣工艺对灰耗的影响。在铁水相同条件下(Si＜0.5wt％)，各工艺灰耗平均指标如表8。
表8.转炉造渣工艺对灰耗影响统计
工艺类别 单渣工艺 单渣-留渣工艺 双渣工艺 双渣-留渣工艺
灰耗，kg/t 44.8 37.4 33.9 27
从以上数据分析，不分钢种冶炼种类，在同等铁水硅含量前提下，生石灰消耗从高到低顺序为：单渣工艺→单渣-留渣工艺→双渣工艺→双渣-留渣工艺。
普碳钢系列单渣-留渣炉次比常规工艺炉次节省生石灰约5.9kg/t，双渣-留渣法炉次比常规工艺炉次节省生石灰约9.9kg/t。高碳钢系列双渣-留渣法炉次比常规工艺炉次节省生石灰约10.7kg/t。
6、少渣工艺对转炉终点的影响
不同造渣工艺对转炉终点影响的情况如表9。
表9.转炉造渣工艺对转炉终点影响
Figure BDA0002002902460000091
Figure BDA0002002902460000101
由表9可以看出，采用双渣-留渣工艺较常规工艺灰耗降低后，对转炉终点影响不大，终点脱磷率略有提高
实施例结果表明：
⑴转炉采用“双渣—留渣”工艺炼钢在北营炼钢厂实际应用中取得了显著的效果，证明该工艺是可行的，适用于企业工业化生产。
⑵新工艺的利用率达到30％以上。
⑶新工艺的应用契合当前节省资源和能源、减少排放、降低成本的绿色钢铁制造目标。
⑷转炉采用新工艺进行造渣，灰耗降低，钢铁料消耗减少，经济效益明显，2014年就为企业创造效益2500万元以上。
⑸目前冶炼的主要钢种有优质碳素结构钢、焊条钢、冷镦钢、绞线钢、帘线钢、耐候钢、冷轧料、螺纹钢等。

Claims (3)

1.一种转炉少渣冶炼方法，其特征在于，冶炼时，将双渣与留渣操作相结合，工艺流程为：溅渣护炉→炉渣固化→炉渣固化确认→加废钢→兑铁→转炉冶炼造渣→前期放脱磷渣→再次下枪吹炼脱碳→出钢和留渣；利用前期温度低这一有利于脱磷反应热力学条件，将上炉终渣用于下炉吹炼初期，进行脱磷，并在温度上升至对脱磷不利之前，将炉渣部分倒出，然后加入渣料造渣，进行第二阶段吹炼，进一步脱磷；采用低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术，脱磷结束后足量倒渣；为了实现快速足量倒渣，采用转炉“留渣+双渣”炼钢工艺，对上炉留在炉内的液态渣加以固化；脱磷阶段炉渣碱度控制在1.6以下，炉渣中MgO含量在8.0wt％以下；终渣碱度控制在3.0以下，炉渣中MgO含量在12.0wt％以下；
50吨转炉低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术：
(1)吹炼前期枪位控制比正常枪位高80～120mm；氧气流量控制11000～11500Nm3/h，加入生石灰400～600kg、400～600kg白云石；
(2)完渣后，进行二次造渣，加入500～800kg生石灰，300～500kg白云石，氧气流量控制9000～9500Nm3/h；
(3)铁水初始条件磷0.07～0.09wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.02～0.04wt％；
120吨转炉低枪位、大供氧转炉高效脱磷技术：
(1)吹炼前期：开吹枪位控制在距液面1.5～1.7m，氧气流量控制30000～34000Nm3/h；
(2)吹炼中期：过程枪位最高不超过距液面3m，氧气流量控制27000～29000Nm3/h；
(3)铁水初始条件磷0.07～0.09wt％，脱磷阶段结束，磷降至0.02～0.04wt％。
2.按照权利要求1所述的转炉少渣冶炼方法，其特征在于，50吨转炉炉渣物性控制如下：
(1)生石灰加入总量按1.0t/炉～1.3t/炉控制，双渣留渣4炉钢后将全部炉渣倒入渣盘中，重新造新渣操作，5炉为一周期，第5炉生石灰加入量按上限加入；
(2)头批料前期加入生石灰量为400～600kg，白云石加量400～600kg，吹炼4～6min进行排渣；二批料加入其余物料，生石灰量为500～800kg，白云石加量300～500kg，吹炼5～10min进行排渣；脱磷阶段炉渣碱度控制在1.4～1.6，炉渣中MgO含量在6.0～8.0wt％；终渣碱度控制在2.7～2.9，炉渣中MgO含量在8.0～12.0wt％；
(3)出完钢倒渣时，倒渣角度75度～80度，再摇至水平位置，保证炉渣顺利流出，排出1/3～1/2渣量。
3.按照权利要求1所述的转炉少渣冶炼方法，其特征在于，120吨转炉炉渣物性控制如下：
(1)脱磷阶段炉渣碱度控制在1.1～1.5，终渣碱度控制在3.0以下；
(2)出完钢倒渣时，初始炉留渣量1/3～1/2，其它炉次留渣量不得大于1/3；中高碳钢倒渣角度120～140度，普碳、低碳钢种倒渣角度107度～109度，溅渣时间2～4分钟。
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