CN112029948A - 一种废钢预热方法及控制系统 - Google Patents
一种废钢预热方法及控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112029948A CN112029948A CN202010667194.6A CN202010667194A CN112029948A CN 112029948 A CN112029948 A CN 112029948A CN 202010667194 A CN202010667194 A CN 202010667194A CN 112029948 A CN112029948 A CN 112029948A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter
- bottom blowing
- scrap
- preheating
- time interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 172
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 68
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 59
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 55
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 94
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
- C21C5/565—Preheating of scrap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种废钢预热控制方法，包括：将废钢装入转炉；其中，转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；进行废钢预热操作；废钢预热操作包括：控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；在开始底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；在开始底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；在开始底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成废钢预热操作；向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。本方法提供的转炉炉内废钢预热方法，与炉外钢包加热器进行废钢预热相比，显著的降低了能源消耗，提高了废钢的预热效果。
Description
技术领域
本申请涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种废钢预热方法及控制系统。
背景技术
随着钢产量的提高，社会蓄积的废钢量也越来越多。根据预测结果，2025 年中国的社会废钢资源量为2.72～3.04亿吨，远超过2017年的1.75亿吨。因此，到2025年，除了电炉要消耗大量的废钢之外，转炉也要消耗大量的废钢，才能实现社会废钢的供给平衡。
提高转炉废钢比主要有两个途径，一是降低热支出，二是增加热收入。废钢预热是提高热收入的主要方式。在转炉炼钢技术领域，传统的废钢预热方法采用的是炉外预热的方式，即在转炉外通过钢包加热器对废钢进行预热，但由于废钢运输调度等问题，待废钢加入转炉内时，废钢热损较大，预热效果较差；若需要保证预期的预热效果，则需要提高废钢预热温度，造成更多的能源耗费。
发明内容
本发明提供了一种废钢预热方法及控制系统，以解决或者部分解决转炉外废钢预热的预热效果较差，同时能源消耗较大的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种废钢预热控制方法，包括：
将废钢装入转炉；其中，转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
进行废钢预热操作；废钢预热操作包括：
控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
在开始底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
在开始底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
在开始底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成废钢预热操作；
向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
可选的，可燃气体为天然气，在底吹天然气的过程中，控制天然气的管道压力为1.6～2.5MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)。
进一步的，在底吹氧气的过程中，控制氧气的管道压力为1.6～2.5MPa，供气强度为0.2～0.6Nm3/(min·t)。
如上述的技术方案，在顶吹压缩空气的过程中，控制压缩空气的管道压力为0.7～1.2MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)。
如上述的技术方案，在将废钢装入转炉之后，在进行废钢预热操作之前，方法还包括：
进行第一摇炉操作，第一摇炉操作包括：
控制第一底吹机构和/或第二底吹机构底吹氮气或氩气，氮气或氩气的供气强度为0.2～0.4Nm3/(min·t)；
根据预设摇炉范围，将转炉摇炉2～4次；
在第一摇炉操作完成后，将转炉摇至0°。
如上述的技术方案，在进行废钢预热操作以后，方法还包括：
进行第二摇炉操作，第二摇炉操作包括：
控制第一底吹机构和第二底吹机构底吹氮气或氩气；
根据预设摇炉范围，将转炉摇炉2～4次；
在第二摇炉操作完成后，将转炉摇至0°；
重复废钢预热操作和第二摇炉操作2～4次后，向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
可选的，预设摇炉范围为-30°～30°。
如上述的技术方案，第一时间间隔为3～6秒，第二时间间隔为5～10秒。
如上述的技术方案，第三时间间隔为60～120秒。
基于前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种废钢预热控制系统，包括：
装炉模块，用于将废钢装入转炉；其中，转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
废钢预热模块，用于进行废钢预热操作；废钢预热操作包括：
控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
在开始底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
在开始底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
在开始底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成废钢预热操作；
冶炼模块，用于向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种应用在转炉炉内的废钢预热控制方法，首先控制第一底吹机构底吹天然气，然后再控制第二底吹机构底吹氧气，利用转炉中的预热引发天然气反应，产生热量对废钢进行预热；接着控制顶吹压缩空气，可改善预热废钢过程中的局部热量集中，减少顶部热量流失和废钢中氧化铁皮的产生，提高废钢预热效率。总之，利用转炉预热、通过天然气和氧气反应进行废钢预热方法，与炉外钢包加热器预热废钢相比，显著的降低了能源消耗，提高了预热效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的废钢预热方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的废钢预热装置示意图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
目前废钢的炉内预热方案集中在电炉炼钢，通过电炉高温烟气，采取直接预热或间接预热的方式预热废钢。然而，电炉炼钢与转炉炼钢属于完全不同的冶炼工艺路线，且电炉结构和转炉结构完全不同，冶炼原理完全不同；例如：转炉炼钢主要使用铁水，一般不需要外部能源，通过吹氧、利用铁水本身热量和化学反应热进行钢水的冶炼，转炉内不留钢；而电炉可完全使用废钢，通过电极的电加热进行冶炼，且通常炉内留钢，等等。转炉炼钢和电炉炼钢的本质区别决定了转炉无法使用电炉现有的废钢预热方法进行炉内预热。故而，现有的转炉冶炼产线，均采用的是炉外预热废钢的方法。
申请人为了克服转炉产线采用炉外预热废钢的不足，在一个可选的实施例中，如图1所示，提出了一种适用于转炉的炉内废钢预热方法，具体如下：
S1：将废钢装入转炉；其中，转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
具体的，由于转炉是流程化连续冶炼钢水，因此在前一炉钢水出转炉后、后一炉铁水注入转炉之前，转炉炉衬中的余热使转炉内温度达到常见的可燃气体的燃点以上。
S2：进行废钢预热操作；废钢预热操作包括：
S21：控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
S22：在开始底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
具体的，对转炉来说，转炉底吹机构通常设置多个，每个底吹机构不仅选择底吹气体的类型，还应根据底吹气体类型选择合适的底吹供气元件。转炉底吹气体的种类包括N2、Ar、O2、CO2、CO、混合气体或其它气体，可根据实际需要进行控制。
在开启废钢预热操作时，首先控制第一底吹机构底吹可燃气体，然后再间隔一定时间后，控制第二底吹机构底吹氧气。用于喷吹可燃气体的第一底吹机构和喷吹氧气的第二底吹机构的具体数量和分布可以根据实际需要进行确定。利用转炉在连续冶炼过程中的炉衬余热，使可燃气体和氧气发生燃烧反应进行产热，此为废钢预热的热量来源。在本实施例中，从获取渠道、成本和燃烧产热能力综合考虑，可燃气体使用天然气，当然除了天然气，也可以选择其它可燃气体，如煤气、甲烷等。在接下来的内容中，为直观起见，以天然气为例进行说明。
之所以先开启可燃气体再吹氧气，是为了保证供气管道的安全。可选的，第一时间间隔为3～6秒，优选为5秒；即在开启可燃气体的3～6秒后再开启氧气。
底吹机构的供气量需要根据转炉规格和废钢添加量综合确定。可选的，可燃气体为天然气，在底吹天然气的过程中，控制天然气的管道压力为1.6～2.5 MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)；在底吹氧气的过程中，控制氧气的管道压力为1.6～2.5MPa，供气强度为0.2～0.6Nm3/(min·t)。
即，控制氧气和天然气的管道压力相同，而底吹氧气的底吹强度为天然气的2～3倍，通过上述的流量范围控制，可以使天然气充分的与氧气接触进行燃烧反应，废钢预热效果良好。供气强度单位为标准立方米/(每吨*每分钟)；此处的t是指转炉的容量单位：公称吨。
S23：在开始底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
具体的，之所以开启顶吹机构顶吹压缩空气，由于底吹天然气和氧气燃烧后散发大量的热量预热废钢，一方面容易造成废钢局部(如底吹机构附近的废钢)瞬时受热过多，产生大量的氧化铁层，大量的氧化铁层容易导致兑铁水时发生喷溅；另一方面，废钢预热过程种产生的大量热量随着转炉上方的烟气管道流向除尘管路，造成热量的大量浪费。因此，为了解决这个问题，在开始底吹氧气，发生反应后间隔一定时间，开启顶吹压缩空气。首先，顶吹压缩空气一方面可以使原先聚集在吹天然气的第一底吹机构附近的燃烧火焰和热量向邻近区域扩散，改善局部热量集中；其次，由于顶吹机构与底吹机构喷吹气体之间的相互作用，使顶吹压缩空气对底吹机构附近的高温氧化铁产生一定的冷却作用，避免了废钢过度过热，减少氧化铁皮的产生；再次，来自顶吹机构向下喷吹的压缩空气的作用，减弱了热量向上方的烟气管道的流动，使天然气燃烧产生的高温热量在炉内分布更加均匀，保证了废钢预热效果。
具体的，控制顶吹氧枪吹压缩空气。可选的，在顶吹压缩空气的过程中，控制压缩空气的管道压力为0.7～1.2MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)。
可选的，第二时间间隔为5～10秒。即，在底吹氧气开始的5～10秒后，进行顶吹压缩空气。
S24：在开始底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成废钢预热操作；
具体的，第三时间间隔代表一个废钢预热操作的时间周期；可选的，第三时间间隔为60～120秒；即，开启天然气后的60～120秒内完成一次废钢预热操作，预热时间优选为90秒，120秒；废钢预热时间不能太长，否则会影响正常的转炉冶炼生产节奏。在预热操作完成后，提升顶吹机构(如氧枪)并停止供气，第一底吹机构和第二底吹机构停止供气，以准备接收铁水进行正常的钢水冶炼流程。
S3：向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。即废钢预热完成后进行钢水的冶炼。
本实施例提供了一种应用在转炉炉内的废钢预热控制方法，首先控制第一底吹机构底吹可燃气体，然后再控制第二底吹机构底吹氧气，利用转炉中的预热引发天然气反应，产生热量对废钢进行预热；接着控制顶吹压缩空气，可改善预热废钢过程中的局部热量集中，减少顶部热量流失和废钢中氧化铁皮的产生，提高废钢预热效率。总之，利用转炉预热、通过天然气和氧气反应进行废钢预热方法，与炉外钢包加热器预热废钢相比，显著的降低了能源消耗，提高了预热效果。
基于前述实施例相同的发明构思，在另一个可选的实施例中，在S1：将废钢装入转炉之后，S2：进行废钢预热操作之前，还包括：
S11：进行第一摇炉操作，第一摇炉操作包括：
控制第一底吹机构和/或第二底吹机构底吹氮气或氩气，其中，氮气或氩气的供气强度为0.2～0.4Nm3/(min·t)；
根据预设摇炉范围，将转炉摇炉2～4次；
S12：在第一摇炉操作完成后，将转炉摇至0°。
在本实施例中，在通入天然气预热废钢之前，先摇炉2-4次，使废钢在炉内分布均匀，提高废钢预热效果。为了避免摇炉过程中废钢压在底吹机构表面，导致底吹气体不畅，因此在摇炉时控制第一底吹机构和/或第二底吹机构进行供气，可使用氮气或氩气，供气强度在0.2-0.4Nm3/(min·t)，确保底吹气体通畅。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，在S2：进行废钢预热操作以后，还包括：
S25：进行第二摇炉操作，第二摇炉操作包括：
控制第一底吹机构和第二底吹机构底吹氮气或氩气；
根据预设摇炉范围，将转炉摇炉2～4次；
S26：在第二摇炉操作完成后，将转炉摇至0°；
S27：重复废钢预热操作和第二摇炉操作2～4次后，向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
在本实施例中，对废钢进行多次预热。其中，一个废钢预热操作的周期为 60～120s，每次废钢预热操作完成后，提升氧枪，控制第一底吹机构和第二底吹机构改吹氮气或氩气，然后根据预设摇炉范围摇炉2～4次后将转炉摇至0°，以进行下次预热；废钢预热操作重复2～4次，再加上第一次的废钢预热，总共对废钢预热3～5次。对废钢进行多次预热，每次预热后进行摇炉，目的是保证废钢预热均匀，避免局部铁氧化严重导致生成过量的氧化铁皮，在装入铁水时发生喷溅。
可选的，本实施例中的预设摇炉范围为-30°～30°。
接下来以具体实施数据，对上述实施例中的技术方案进行详细的说明：
实施例1：
将上述实施例的方案应用到210t转炉，其废钢预热工艺如下：
(1)将40t废钢装入转炉内，并摇炉2次，控制所述摇炉时的摇炉角度在 -30～+30°之间，控制摇炉时的底吹氮气的供气强度在0.2Nm3/(min·t)；
(2)将转炉摇至0°，开启废钢预热操作，一个废钢预热操作的周期为 120s；
(3)废钢预热过程中，开启底吹天然气，控制所述底吹天然气的管道压力为1.6MPa，底吹天然气底吹强度为0.1Nm3/(min·t)；
(4)开启底吹天然气5s后，开启底吹氧气，所述底吹氧气的管道压力与所述底吹天然气的管道压力相同，底吹氧气的底吹强度为天然气的2倍；
(5)开启底吹氧气5s后，开启顶吹压缩空气操作，控制所述顶吹压缩空气的管道压力为0.7MPa，控制所述顶吹压缩空气的供气强度为0.1Nm3/(min·t)；
(6)废钢预热结束，关闭顶吹压缩空气，提升氧枪，并摇炉摇炉2次，控制所述摇炉时的摇炉角度在-30～+30°之间，然后将转炉摇至0°，继续进行废钢预热操作。
(7)废钢预热2次后，开始进行正常冶炼。
实施例2：
将上述实施例的方案应用到210t转炉，其废钢预热工艺如下：
(1)将50t废钢装入转炉内，并摇炉3次，控制所述摇炉时的摇炉角度在 -30～+30°之间，控制摇炉时的底吹氮气的供气强度在0.3Nm3/(min·t)；
(2)将转炉摇至0°，以120s为一周期，开启废钢预热操作；
(3)废钢预热过程中，开启底吹天然气，控制所述底吹天然气的管道压力为2.0MPa，底吹天然气底吹强度为0.15Nm3/(min·t)；
(4)开启底吹天然气5s后，开启底吹氧气，所述底吹氧气的管道压力与所述底吹天然气的管道压力相同，底吹氧气的底吹强度为天然气的2.5倍；
(5)开启底吹氧气5s后，开启顶吹压缩空气操作，控制所述顶吹压缩空气的管道压力为0.85MPa，控制所述顶吹压缩空气的供气强度为 0.15Nm3/(min·t)；
(6)废钢预热结束，关闭顶吹压缩空气，提升氧枪，并摇炉3次，控制所述摇炉时的摇炉角度在-30～+30°之间，然后将转炉摇至0°，继续进行废钢预热操作。
(7)废钢预热3次后，开始进行正常冶炼。
实施例3
将上述实施例的方案应用到210t转炉，其废钢预热工艺如下：
(1)将60t废钢装入转炉内，并摇炉4次，控制所述摇炉时的摇炉角度在 -30～+30°之间，控制摇炉时的底吹供气强度在0.4Nm3/(min·t)；
(2)将转炉摇至0°，以120s为一周期，开启废钢预热操作；
(3)废钢预热过程中，开启底吹天然气，控制所述底吹天然气的管道压力为2.5MPa，底吹天然气底吹强度为0.2Nm3/(min·t)；
(4)开启底吹天然气5s后，开启底吹氧气，所述底吹氧气的管道压力与所述底吹天然气的管道压力相同，底吹氧气的底吹强度为天然气的3倍；
(5)开启底吹氧气5s后，开启顶吹压缩空气操作，控制所述顶吹压缩空气的管道压力为1.2MPa，控制所述顶吹压缩空气的供气强度为0.2Nm3/(min·t)；
(6)废钢预热结束，关闭顶吹压缩空气，提升氧枪，并摇炉摇炉4次，控制所述摇炉时的摇炉角度在-30～+30°之间，然后将转炉摇至0°，继续进行废钢预热操作。
(7)废钢预热4次后，开始进行正常冶炼。
对比例：
采用钢包加热器对废钢进行炉外预热，同样是预热40t废钢、50t废钢和 60t废钢。然后分别将预热后的废钢调至转炉平台，装入转炉中进行钢水的冶炼
结果分析：
与对比例相比，采用转炉内废钢预热的方案，废钢预热效果更好，生产流程安排更为紧凑，且能节省更多的能源耗费：
基于前述实施例相同的发明构思，在另一个可选的实施例中，如图2所示，本发明还提供了一种废钢预热控制系统，包括：
装炉模块10，用于将废钢装入转炉；其中，转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
废钢预热模块20，用于进行废钢预热操作；废钢预热操作包括：
控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
在开始底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
在开始底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
在开始底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成废钢预热操作；
冶炼模块30，用于向转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种应用在转炉炉内的废钢预热控制方法，首先控制第一底吹机构底吹天然气，然后再控制第二底吹机构底吹氧气，利用转炉中的预热引发天然气反应，产生热量对废钢进行预热；接着控制顶吹压缩空气，可改善预热废钢过程中的局部热量集中，减少顶部热量流失和废钢中氧化铁皮的产生，提高废钢预热效率。总之，利用转炉预热、通过天然气和氧气反应进行废钢预热方法，与炉外钢包加热器预热废钢相比，显著的降低了能源消耗，提高了预热效果。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种废钢预热控制方法，其特征在于，所述方法包括：
将废钢装入转炉；其中，所述转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
进行废钢预热操作；所述废钢预热操作包括：
控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
在开始所述底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
在开始所述底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
在开始所述底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成所述废钢预热操作；
向所述转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可燃气体为天然气，在底吹天然气的过程中，控制天然气的管道压力为1.6～2.5MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述底吹氧气的过程中，控制氧气的管道压力为1.6～2.5MPa，供气强度为0.2～0.6Nm3/(min·t)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述顶吹压缩空气的过程中，控制压缩空气的管道压力为0.7～1.2MPa，供气强度为0.1～0.2Nm3/(min·t)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将废钢装入转炉之后，在所述进行废钢预热操作之前，所述方法还包括：
进行第一摇炉操作，所述第一摇炉操作包括：
控制所述第一底吹机构和/或所述第二底吹机构底吹氮气或氩气，所述氮气或氩气的供气强度为0.2～0.4Nm3/(min·t)；
根据预设摇炉范围，将所述转炉摇炉2～4次；
在所述第一摇炉操作完成后，将所述转炉摇至0°。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述废钢预热操作以后，所述方法还包括：
进行第二摇炉操作，所述第二摇炉操作包括：
控制所述第一底吹机构和所述第二底吹机构底吹氮气或氩气；
根据预设摇炉范围，将所述转炉摇炉2～4次；
在所述第二摇炉操作完成后，将所述转炉摇至0°；
重复所述废钢预热操作和所述第二摇炉操作2～4次后，向所述转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述预设摇炉范围为-30°～30°。
8.如权利要求1～6中任一权项所述的方法，其特征在于，所述第一时间间隔为3～6秒，所述第二时间间隔为5～10秒。
9.如权利要求1～6中任一权项所述所述的方法，其特征在于，所述第三时间间隔为60～120秒。
10.一种废钢预热控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
装炉模块，用于将废钢装入转炉；其中，所述转炉的余热温度在可燃气体的燃点以上；
废钢预热模块，用于进行废钢预热操作；所述废钢预热操作包括：
控制转炉的第一底吹机构进行底吹可燃气体；
在开始所述底吹可燃气体的第一时间间隔后，控制转炉的第二底吹机构进行底吹氧气；
在开始所述底吹氧气的第二时间间隔后，控制转炉的顶吹机构进行顶吹压缩空气；
在开始所述底吹可燃气体的第三时间间隔后，完成所述废钢预热操作；
冶炼模块，用于向所述转炉中加入铁水，进行转炉冶炼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010667194.6A CN112029948B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种废钢预热方法及控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010667194.6A CN112029948B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种废钢预热方法及控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112029948A true CN112029948A (zh) | 2020-12-04 |
| CN112029948B CN112029948B (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=73579019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010667194.6A Active CN112029948B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种废钢预热方法及控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112029948B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113215355A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种阻止废钢烘烤过氧化方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060510A (zh) * | 2013-01-01 | 2013-04-24 | 北京科技大学 | 一种采用燃气加热的高废钢比的冶炼方法 |
| CN108411064A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-17 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 电炉废钢预热的方法 |
| CN109852760A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-06-07 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种转炉预热废钢提高废钢比的冶炼方法 |
-
2020
- 2020-07-13 CN CN202010667194.6A patent/CN112029948B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060510A (zh) * | 2013-01-01 | 2013-04-24 | 北京科技大学 | 一种采用燃气加热的高废钢比的冶炼方法 |
| CN108411064A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-17 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 电炉废钢预热的方法 |
| CN109852760A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-06-07 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种转炉预热废钢提高废钢比的冶炼方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113215355A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种阻止废钢烘烤过氧化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112029948B (zh) | 2022-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109234490B (zh) | 一种提钒-脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法及系统 | |
| WO2010099640A1 (zh) | 熔融还原炼铁的方法和装置 | |
| CN107419051B (zh) | 利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法 | |
| CN108611460A (zh) | 一种废钢预热方法、半钢冶炼增加铁水产量的方法 | |
| CN115011746B (zh) | 一种基于co2循环的全氧/高富氧炼铁造气系统及运行方法 | |
| CN102559985A (zh) | 转炉低磷钢冶炼方法 | |
| CN108642230A (zh) | 一种废钢预热方法、半钢炼钢工艺方法及利用半钢冶炼提高废钢消耗量的方法 | |
| CN102994685B (zh) | 一种炼钢转炉的开炉方法 | |
| CN102559984A (zh) | 一种双渣法高拉碳出钢生产高碳钢的方法 | |
| CN114717375A (zh) | 一种留渣且干法除尘条件下转炉冶炼高温铁水的方法 | |
| CN101558170B (zh) | 使用棕榈壳木炭的电弧炉炼钢方法 | |
| CN112029948B (zh) | 一种废钢预热方法及控制系统 | |
| JP2000212615A (ja) | 製鉄設備排ガスからのエネルギ―回収方法 | |
| JP2025500704A (ja) | 超高酸素富化型低炭素製錬方法 | |
| CN108715914A (zh) | 一种废钢预热方法、半钢炼钢工艺方法及利用半钢冶炼提高钢水产量的方法 | |
| CN114058768B (zh) | 一种提高转炉废钢比的转炉冶炼方法 | |
| WO2020063671A1 (zh) | 一种采用电炉冶炼低氮钢的方法 | |
| CN113355477B (zh) | 一种底吹氢气实现转炉高废钢比冶炼的方法 | |
| JP2003502502A (ja) | 溶融銑鉄を製造するための方法 | |
| CN116323983A (zh) | 在竖炉中生产生铁的方法 | |
| JPH01195225A (ja) | 製鉄原料の溶解方法 | |
| JP2006009146A (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| CN114292983B (zh) | 一种高磷钢的生产方法 | |
| SU1341210A1 (ru) | Способ выплавки стали из твердой шихты в конверторе | |
| Xiangwu et al. | Open-Hearth Steelmaking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |