CN111876549A - 一种转炉高铁比冶炼工艺 - Google Patents

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张利武
赵滨
陈焕建
田新喜
闫栋
楚士进
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Abstract

本发明公开了一种转炉高铁比冶炼工艺，所述工艺包括以下步骤：第一步，废钢备料，按铁水比例89%~91%，废钢比例9%~11%，准备钢铁料；第二步，加料，转炉先加入废钢中的全部废钢料，然后从高位料仓加入石灰石总量的90%，白云石总量的20%，随后加入铁水吹炼；第三步，转炉吹炼，第四步，按现有技术正常冶炼至出钢；第五步，转炉留渣；本发明的转炉高铁比冶炼工艺，从装入制度、供氧制度、造渣制度、留渣操作、炉型控制等方面进行技术优化，保证了热平衡，实现了高铁比生产模式下的转炉稳定操作，钢铁料耗、造渣料消耗等经济技术指标优化提升，炉况稳定运行，降低了成本，提升了冶炼效率。

Description

一种转炉高铁比冶炼工艺
技术领域
本发明涉及一种高铁比冶炼工艺，具有涉及一种转炉高铁比冶炼工艺，属于转炉炼钢技术领域。
背景技术
在废钢资源缺乏、价格高、采购困难时，或在高炉铁水产量大、转炉生产炉数少时，为了少用废钢、消化铁水，就要在高铁水比条件下转炉炼钢。转炉高铁比冶炼的特点是，铁水入炉量大，炉内热量富余，需要加入大量造渣料、渣钢、磁选渣等原料作为冷却剂。但现有技术中由于操作不当，容易造成转炉喷溅加重、氧枪粘钢、烟道积渣、钢铁料耗升高、炉衬侵蚀严重、终点指标变差等问题。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种转炉高铁比冶炼工艺。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种转炉高铁比冶炼工艺，实现了高铁比生产模式下的转炉稳定操作，钢铁料耗、造渣料消耗等经济技术指标优化提升，炉况稳定运行，降低了成本，提升了冶炼效率。
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，所述工艺包括以下步骤：
第一步，废钢备料，按铁水比例89%~91%，废钢比例9%~11%，准备钢铁料；
第二步，加料，通过热平衡计算，优化改进装入制度，转炉先加入废钢中的全部废钢料，然后从高位料仓加入石灰石总量的90%，白云石总量的20%，随后加入铁水吹炼；
第三步，转炉吹炼，，针对不同的铁水条件，按“低温低硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅”模式，分别制定各吹炼时间段的供氧枪位高度和氧气流量大小：
1）吹炼前期，开吹~2.5min，供氧枪位0.8~1.0m，供氧流量22000~24000m3/h；
2）吹炼中期，2.5~5.0min，供氧枪位1.0~1.2m，控制流量16000~17000 m3/h；
3）吹炼中后期，5.0~12.0min，供氧枪位1.2~1.8m，控制流量18000~19000 m3/h；
4）吹炼后期，12.0~12.5min，供氧枪位0.8~0.9m，控制流量21000~22000 m3/h；
第四步，按现有技术正常冶炼至出钢；
第五步，转炉留渣，将上炉出钢后的炉渣的一部分或全部留给下炉使用，利用留渣的碱度使吹炼前期尽快形成具有一定碱度的炉渣,利于脱P、化渣，提高了转炉的热效率；提高转炉终点一次倒炉命中率，减少点吹炉次；还可优化制定炉体倾动角度和维护炉口形状，稳定控制炉内留渣量。
作为优选的实施方案，通过确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间，以及快速成渣；所述第三步的转炉吹炼过程中，以热平衡为中心，造渣料加入方式为：在吹炼前期加入石灰总量的70%，白云石总量的80%；在吹炼中后期加入石灰总量的30%，石灰石总量的10%。
作为优选的实施方案，所述第三步的转炉吹炼过程中，在吹炼前期还加入有磁选渣；所述磁选渣加入量为石灰加入总量的1/4。
进一步地，所述磁选渣包括采用磁选的方法对固态转炉渣进行筛选而得到的含铁成分的磁选钢渣。
进一步地，所述炉渣成分中碱度为2.4~2.8，FeO含量为≤16%，MgO含量为8~12%。
作为优选的实施方案，还包括溅渣护炉，将出钢后的炉渣通过高压的吹溅，冷却并凝固在炉衬表面上，形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬粘结附着，以保护炉衬砖。
进一步地，所述的溅渣护炉过程中，溅渣护炉流量低于30000m3h。
本发明与现有技术相比较，本发明的转炉高铁比冶炼工艺，从装入制度、供氧制度、造渣制度、留渣操作、炉型控制等方面进行技术优化，保证了热平衡，实现了高铁比生产模式下的转炉稳定操作，钢铁料耗、造渣料消耗等经济技术指标优化提升，炉况稳定运行，降低了成本，提升了冶炼效率。
具体实施方式
实施例1：
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，所述工艺包括以下步骤：
第一步，废钢备料，按铁水比例89%~91%，废钢比例9%~11%，准备钢铁料；
第二步，加料，通过热平衡计算，优化改进装入制度，转炉先加入废钢中的全部废钢料，然后从高位料仓加入石灰石总量的90%，白云石总量的20%，随后加入铁水吹炼；
第三步，转炉吹炼，针对不同的铁水条件，按“低温低硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅”模式，分别制定各吹炼时间段的供氧枪位高度和氧气流量大小：
1）吹炼前期，开吹~2.5min，供氧枪位0.8~1.0m，供氧流量22000~24000m3/h；
2）吹炼中期，2.5~5.0min，供氧枪位1.0~1.2m，控制流量16000~17000 m3/h；
3）吹炼中后期，5.0~12.0min，供氧枪位1.2~1.8m，控制流量18000~19000 m3/h；
4）吹炼后期，12.0~12.5min，供氧枪位0.8~0.9m，控制流量21000~22000 m3/h；
第四步，按现有技术正常冶炼至出钢；
第五步，转炉留渣，将上炉出钢后的炉渣的一部分或全部留给下炉使用，利用留渣的碱度使吹炼前期尽快形成具有一定碱度的炉渣,利于脱P、化渣，提高了转炉的热效率；提高转炉终点一次倒炉命中率，减少点吹炉次；还可优化制定炉体倾动角度和维护炉口形状，稳定控制炉内留渣量。
通过确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间，以及快速成渣；造渣的目的是：去除磷、硫，减少喷溅，保护炉衬，降低终点钢水氧含量，还要有利于溅渣护炉；所述第三步的转炉吹炼过程中，以热平衡为中心，造渣料加入方式：在吹炼前期加入石灰总量的70%，白云石总量的80%；在吹炼中后期加入石灰总量的30%，石灰石总量的10%。
所述炉渣成分中碱度为2.4~2.8，FeO含量为≤16%，MgO含量为8~12%。
实施例2：
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，其工艺与实施例1相同，其中，所述第三步的转炉吹炼过程中，在吹炼前期还加入有磁选渣，依据热平衡温度条件确定磁选渣入炉量；所述磁选渣加入量为石灰加入总量的1/4。所述磁选渣包括采用磁选的方法对固态转炉渣进行筛选而得到的含铁成分的磁选钢渣。
实施例3：
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，其工艺与实施例1相同，其中，还包括溅渣护炉，将出钢后的炉渣通过高压的吹溅，冷却并凝固在炉衬表面上，形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬粘结附着，以保护炉衬砖；具体地，1）将钢水出尽后留下全部或部分炉渣；2）观察炉渣稀稠、温度高低，决定是否加入调渣剂，并观察炉衬侵蚀情况； 3）摇动炉子使炉渣涂挂到前后侧大面上；4）下枪到预定高度，开始吹氮、溅渣，使炉衬全面挂上渣后，将枪停留在某一位置上，对特殊需要溅渣的地方进行溅渣；5）溅渣到所需时间后，停止吹氮，移开喷枪；6）检查炉衬溅渣情况，是否尚需局部喷补，如已达到要求，即可将渣出到渣罐中，溅渣操作结束。所述的溅渣护炉过程中，溅渣护炉流量低于30000m3h。
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，依据生产实际情况，开展高铁比条件下，对转炉装入制度、供氧制度、造渣制度、留渣操作、炉型控制等的研究和实践，成功解决了以上问题，顺利实现了转炉高铁比冶炼。
1.装入制度：
根据铁水成分确定合理废钢比，再通过热平衡计算，优化改进装入制度，转炉先加入废钢，然后从高位料仓加入部分石灰石、生白云石等造渣料，随后加入铁水；
具体地，转炉先加入废钢中的全部废钢料，然后从高位料仓加入石灰石总量的90%，白云石总量的20%，随后加入铁水吹炼；
2.供氧制度：
针对不同的铁水条件，按“低温低硅、高温高硅、低温高硅、高温低硅”等几种模式，分别制定各吹炼时间段的供氧枪位控制高度和氧气流量大小；
具体地，开吹~2.5min，供氧枪位0.8~1.0m，供氧流量22000~24000m3/h；2.5~5.0min，供氧枪位1.0~1.2m，控制流量16000~17000 m3/h；5.0~12.0min，供氧枪位1.2~1.8m，控制流量18000~19000 m3/h；12.0~12.5min，供氧枪位0.8~0.9m，控制流量21000~22000 m3/h；
3.造渣制度：
通过对冶炼操作过程的跟踪，建立以热平衡为中心的造渣加料方法，实现标准化操作，提高转炉终点碳、磷、硫和温度的命中率；经过建筑钢的生产实际数据，炉渣成分中碱度为2.4~2.8， FeO含量为≤16%，MgO含量为8~12%；
具体地，以热平衡为中心，造渣料加入方式为：吹炼前期加入石灰总量的70%，白云石总量的80%，中后期加入石灰总量的30%，石灰石总量的10%，及磁选渣（依据热平衡温度条件确定磁选渣入炉量）；
4.留渣操作：
转炉留渣操作，并通过对终点指标、出钢倾炉角度、炉口形状等的优化控制，稳定留渣量；
具体地，利用留渣的碱度使吹炼前期尽快形成具有一定碱度的炉渣,利于脱P、化渣，提高了转炉的热效率；提高转炉终点一次倒炉命中率，减少点吹炉次，还可优化制定炉体倾动角度和维护炉口形状，稳定控制炉内留渣量；
5.炉型控制：
通过优化溅渣工艺参数、生铁修补大面、出钢面维护、炉底波动范围等方面，对炉型进行规范合理控制，稳定操作，给转炉冶炼创造最佳的动力学条件；
具体地，对炉型控制参数进行规范，稳定操作；转炉冶炼过程是在高温条件下进行的物理化学反应，反应条件的创造决定了转炉冶炼的过程控制及终点控制的好坏，而反应条件就在于热力学条件和动力学条件，二者是相辅相存的，确定转炉最佳炉型，就是给转炉冶炼创造最佳的动力学条件；
对炉型进行规范合理控制，关键控制点：
1）溅渣护炉流量低于30000m3h；
2）供氧枪位距炉底2.3米以上；
3）每班生铁修补大面1~2次，减弱铁水对大面的侵蚀；
4）出钢面出现凹坑，利用停炉换包时间进行大面料投补；
5）炉底稳定在原始炉底±100mm，超出范围进行有效修复。
本发明的转炉高铁比冶炼工艺，从装入制度、供氧制度、造渣制度、留渣操作、炉型控制等方面进行技术优化，保证了热平衡，实现了高铁比生产模式下的转炉稳定操作，钢铁料耗、造渣料消耗等经济技术指标优化提升，炉况稳定运行，降低了成本，提升了冶炼效率。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
第一步，废钢备料，按铁水比例89%~91%，废钢比例9%~11%，准备钢铁料；
第二步，加料，转炉先加入废钢中的全部废钢料，然后从高位料仓加入石灰石总量的90%，白云石总量的20%，随后加入铁水吹炼；
第三步，转炉吹炼，
1）吹炼前期，开吹~2.5min，供氧枪位0.8~1.0m，供氧流量22000~24000m3/h；
2）吹炼中期，2.5~5.0min，供氧枪位1.0~1.2m，控制流量16000~17000 m3/h；
3）吹炼中后期，5.0~12.0min，供氧枪位1.2~1.8m，控制流量18000~19000 m3/h；
4）吹炼后期，12.0~12.5min，供氧枪位0.8~0.9m，控制流量21000~22000 m3/h；
第四步，按现有技术正常冶炼至出钢；
第五步，转炉留渣，将上炉出钢后的炉渣的一部分或全部留给下炉使用。
2.根据权利要求1所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述第三步的转炉吹炼过程中，在吹炼前期加入石灰总量的70%，白云石总量的80%；在吹炼中后期加入石灰总量的30%，石灰石总量的10%。
3.根据权利要求1所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述第三步的转炉吹炼过程中，在吹炼前期还加入有磁选渣；所述磁选渣加入量为石灰加入总量的1/4。
4.根据权利要求3所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述磁选渣包括采用磁选的方法对固态转炉渣进行筛选而得到的含铁成分的磁选钢渣。
5.根据权利要求1所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述炉渣成分中碱度为2.4~2.8，FeO含量为≤16%，MgO含量为8~12%。
6.根据权利要求1所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，还包括溅渣护炉，将出钢后的炉渣通过高压的吹溅，冷却并凝固在炉衬表面上，形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬粘结附着，以保护炉衬砖。
7.根据权利要求6所述的转炉高铁比冶炼工艺，其特征在于，所述的溅渣护炉过程中，溅渣护炉流量低于30000m3h。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112522475A (zh) * 2020-11-11 2021-03-19 冷水江钢铁有限责任公司 一种提高转炉炉内脱硫效率的方法
CN115261546A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 宝山钢铁股份有限公司 转炉炼钢中最经济废钢比的确定方法、系统、设备和介质
CN115261546B (zh) * 2021-04-30 2024-05-14 宝山钢铁股份有限公司 转炉炼钢中最经济废钢比的确定方法、系统、设备和介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540707A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 莱芜钢铁集团有限公司 全留渣-单渣法转炉冶炼方法
CN104073586A (zh) * 2014-07-04 2014-10-01 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种石灰石冶炼低磷钢的转炉操作的方法
CN104762435A (zh) * 2015-03-19 2015-07-08 南京钢铁股份有限公司 一种提高转炉铁水比降低冶炼成本的方法
CN104911295A (zh) * 2015-06-08 2015-09-16 北京科技大学 一种转炉少渣料加入的冶炼方法
CN205999412U (zh) * 2016-09-20 2017-03-08 石横特钢集团有限公司 一种节能环保转炉造渣系统
KR20170043868A (ko) * 2015-10-14 2017-04-24 주식회사 포스코 전로 조업 방법
CN107674937A (zh) * 2017-10-25 2018-02-09 山东泰山钢铁集团有限公司 通过溅渣后加入造渣辅料维护转炉装料面及炉衬的方法
CN108913837A (zh) * 2018-07-30 2018-11-30 石横特钢集团有限公司 一种转炉高废钢比冶炼工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540707A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 莱芜钢铁集团有限公司 全留渣-单渣法转炉冶炼方法
CN104073586A (zh) * 2014-07-04 2014-10-01 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种石灰石冶炼低磷钢的转炉操作的方法
CN104762435A (zh) * 2015-03-19 2015-07-08 南京钢铁股份有限公司 一种提高转炉铁水比降低冶炼成本的方法
CN104911295A (zh) * 2015-06-08 2015-09-16 北京科技大学 一种转炉少渣料加入的冶炼方法
KR20170043868A (ko) * 2015-10-14 2017-04-24 주식회사 포스코 전로 조업 방법
CN205999412U (zh) * 2016-09-20 2017-03-08 石横特钢集团有限公司 一种节能环保转炉造渣系统
CN107674937A (zh) * 2017-10-25 2018-02-09 山东泰山钢铁集团有限公司 通过溅渣后加入造渣辅料维护转炉装料面及炉衬的方法
CN108913837A (zh) * 2018-07-30 2018-11-30 石横特钢集团有限公司 一种转炉高废钢比冶炼工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112522475A (zh) * 2020-11-11 2021-03-19 冷水江钢铁有限责任公司 一种提高转炉炉内脱硫效率的方法
CN112522475B (zh) * 2020-11-11 2022-11-08 冷水江钢铁有限责任公司 一种提高转炉炉内脱硫效率的方法
CN115261546A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 宝山钢铁股份有限公司 转炉炼钢中最经济废钢比的确定方法、系统、设备和介质
CN115261546B (zh) * 2021-04-30 2024-05-14 宝山钢铁股份有限公司 转炉炼钢中最经济废钢比的确定方法、系统、设备和介质

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