CN113102712A - 一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，使用一个盛装了铁水的铁水包多次回收钢包铸余，回收钢包铸余前向铁水表面加入脱氧剂，每次回收钢包铸余后利用压渣保温材料进行压渣，最后一次回收之后向铁水表面加入脱氧剂，然后将回收的铸余及铁水包中的铁水兑入转炉，这样回收效率较高，并且通过本发明的技术方案可控制铁水包中的铁水量+回收的钢包铸余中的钢水量能满足后续转炉炉次出钢量的要求，在转炉吹炼时无需再补加铁水，生产效率高，且无需配备专用的昂贵设备，兑入转炉后，转炉吹炼过程平稳，未出现喷溅、溢渣等情况。

Description

一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法。
背景技术
在炼钢生产中，超低碳钢如IF钢、无取向硅钢等采用“转炉-RH-连铸“”工艺路径生产，由于转炉终渣氧化性强、转炉不可避免的存在下渣、转炉沸腾出钢等因素造成钢包顶渣的氧化性较强。即便采用加入改质剂等方式对钢包内钢包渣进行改质来降低钢包渣氧化性，但浇铸过程中钢包渣仍存在较强的氧化性，会氧化钢水中铝、钛等合金元素，恶化钢水质量。
为解决这一问题，钢厂在冶炼超低碳钢时通过浇铸后期钢包留钢的手段来减少氧化性炉渣对钢水质量造成的负面影响。这样做的不利后果是浇铸结束后钢包内存在少量剩余钢水,这部分钢水如留在钢包里,会影响后续钢包使用。对这部分钢水及钢包渣，钢厂一般采用如下方法处置：通过行车倾翻钢包，将少量剩余钢水及钢水上方的钢包渣倒至专用格栅渣罐，待渣罐内的钢水及钢包渣冷却凝固成钢渣坨后，进行倒罐，使钢渣坨与渣罐分离，再通过捣机解破、火焰切割对钢渣坨切割，后返回转炉再利用。这种处理方式主要存在如下问题：切割加工钢渣坨时金属烧损大，金属回收率低，回收流程长，处理成本高，且需要极大的场地占用，另外在运输、火焰切割、破碎过程中还容易造成烟尘的无组织排放，污染环境。
中国专利CN 102605115A公布了钢包铸余渣粒化生成钢丸的工艺方法，利用“钢渣与钢水的表面张力、密度、粘度差异大，钢包渣流股被气力击散后，会各自成球”的原理将钢包铸余渣粒化生成钢丸。这个方法较好的解决的钢包渣的回收利用问题，但是需要配置价格昂贵的钢包渣粒化装置。显然，对一般钢厂而言，这种方法难以推广实施。
中国专利CN 109852764A公布了一种LF精炼顶渣热态利用方法，其主要思路为：将经LF精炼炉冶炼并浇铸后的钢包剩余钢水及钢包渣倒至已经盛装经过KR处理，铁水S含量一般≤0.005％、铁水包净空要求大于600mm的铁水包，每回收1炉钢包铸余后，将铁水包内的铁水及回收的铸余一同兑入转炉。这个方法适用于LF精炼炉冶炼的钢水,不适用超低碳钢。但实际上由于LF精炼炉具备造强还原渣的功能，钢包渣氧化性很弱，在连铸浇铸后期，钢包渣对钢水质量的影响可以忽略不计，一般不需要采取钢包留钢操作，即：钢包内无剩余钢水，回收价值不大。另外，由于钢水回收区域与兑入转炉区域分属两个行车吊运跨，铁水包在吊运跨之间通过台车转运，这种情景下，1个铁水包接铸余1炉后就兑入转炉，这种回收模式会导致物流不畅，效率低下。
科技论文《LF热态钢渣循环利用炉渣成分控制》(钢铁2013年第7期)介绍了一种LF炉钢包渣回收利用方法，即将前一炉浇注剩余的热态钢渣部分返回到后一炉需经LF炉冶炼的钢包中，从而完成钢包铸余的回收利用。这个技术适用于经过LF炉冶炼的钢包铸余回收,不适用超低碳钢。但实际上由于LF精炼炉具备造强还原渣的功能，钢包渣氧化性很弱，在连铸浇铸后期，钢包渣对钢水质量的影响可以忽略不计，一般不需要采取钢包留钢操作，即：钢包内无剩余钢水。此技术的意义主要体现为利用钢包渣的热量及有益成分，减少接收钢包铸余炉次LF炉的热量消耗与造渣料消耗。
上述公开资料均表明，现有技术提及的钢包铸余回收利用方法，均存在局限性，或是不适用于经过RH冶炼的超低碳钢钢包铸余回收、或是1个铁水包接铸余1炉后就兑入转炉，回收效率低、或是需要配备昂贵的专用装备，不易推广。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，该方法可以实现超低碳钢钢包铸余全量、安全、高效的回收利用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，所述回收利用方法包括以下步骤：
(1)根据铁水包在钢包铸余回收区域停留的时间t1、铁水包到接收位后第一次接收钢板铸余的时间t2，连续浇铸的时间周期t3，预判出铁水包可以接钢包铸余的次数；
(2)以铁水包盛接铁水，当铁水包净空高度＝铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量时，停止盛接铁水；向铁水表面加入脱氧剂，然后将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(3)盛有超低碳钢的钢包在连铸浇铸后期，留钢量达到工艺要求时，关闭钢包水口滑板；
(4)通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倾倒钢包渣至渣罐，待钢包渣中混有钢水时，停止倾翻；
(5)将钢包内剩余钢水及钢包渣倒至步骤(2)中的盛接有铁水的铁水包中，然后向铁水包表面加入压渣保温材料；
(6)重复步骤(3)至(5)，直至铁水包净空高度＜铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间时，停止回收钢包铸余；
(7)将回收了钢包铸余的铁水包倒运至转炉装料跨后，向铁水包中加入脱氧剂；
(8)将铁水包内的所有内容物兑入转炉进行吹炼。
步骤(1)中，钢包铸余的次数＝(t1-t2)/t3+1，其中t1≤250min，以防止兑入转炉时铁水温度过低。
步骤(2)中，根据连铸在浇的钢种质量及工艺要求确定铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量。
步骤(2)中，铁水包净空高度指铁水包内液态金属及钢包渣表面距铁水包沿的高度差。为了减少液态金属及钢包渣溢出等安全风险，铁水包内液态金属及钢包渣表面距铁水包沿的高度差需大于某一临界值，这个临界值就称为铁水包限定自由空间。
步骤(5)中，所述压渣保温材料的化学成分组成为C12.0～25.0％，SiO229.0～47.0％，Al2O3 12.0～18.0％，余量为CaO及不可避免的杂质，所述压渣保温材料中5-20mm粒度的占比≥90.0％，以保证压渣保温材料可以覆盖住铁水表面，防止钢包铸余兑入铁水包时起泡，溢出铁水包，并且减少铁水包的热量损失。
所述压渣保温材料的用量以能够抑制钢包铸余翻入铁水包后包内炉渣的起泡为准，所述压渣保温材料的用量优选为每回收一次钢包铸余加20-100kg。
步骤(2)和步骤(7)中，所述脱氧剂为铝含量大于95％的铝粒或铝含量大于40％的铝铁。所述脱氧剂的加入量为100-1000kg/铁水包。
步骤(8)中，为防止转炉喷溅，转炉回收铸余炉次的上一炉溅渣后翻空炉渣。
步骤(8)中，为防止转炉喷溅，转炉吹炼2-5分钟进行倒渣；转炉倒渣前枪位为最低枪位，氧枪流量采用较低流量，枪位氧枪距转炉炉底的位置为1.5-1.7m，氧枪流量为57000-58000Nm3/h。
步骤(8)中，铁水包内的所有内容物为铁水+钢包铸余中的钢包渣+钢包铸余中的钢水+脱氧剂+压渣保温材料。
同一铁水包只接同一钢种的钢包铸余。
所述超低碳钢中碳、酸溶铝的重量百分比分别为：碳≤0.0050％，酸溶铝0.015-0.40％。
所述超低碳钢中包括以下重量百分比的化学成份：碳≤0.0050％，酸溶铝0.015-0.40％，余量为铁、硅、锰、磷、硫和不可避免的杂质。
所述超低碳钢的钢包顶渣组成为：FeO≥6％，CaO：20-50％，Al2O3：20-40％，MgO：4-10％，SiO2≤8％。
相对于现有技术，本发明存在以下有益效果：
1.在进行钢包铸余回收之前，先根据铁水包在钢包铸余回收区域停留的时间t1、铁水包到接收位后第一次接收钢板铸余的时间t2，连续浇铸的时间周期t3，按照钢包铸余的次数＝(t1-t2)/t3预判出铁水包可以接钢包铸余的次数，再以“铁水包净空高度＝铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量”作为铁水包停止盛接铁水的依据，从而确定钢包铸余回收之前铁水包中盛装的铁水量，这样做的目的在于确保接铸余后铁水包的“铁水量+铸余钢水量”能满足后续转炉炉次出钢量的要求，转炉无需再通过其它铁水包补加铁水。如果在进行钢包铸余回收之前，用于回收钢包铸余的铁水包不先接铁水，同时由于铁水包在钢包铸余回收区域停留的时间有限制进而决定了铁水包接钢包铸余的次数不宜过多，会导致接铸余后铁水包的“铁水量+铸余钢水量”小，后续兑入转炉吹炼时，转炉出钢量会低于公称容量。如果铁水包接铁水量过少：后续兑入转炉吹炼时，同理，转炉出钢量也会低于公称容量；如果铁水包接铁水量过多，会导致这个铁水包接铸余的次数少，效率低。
2.本发明提供的技术方案中，使用一个铁水包回收钢包铸余多次，减少了铁水包在铸余回收区域与兑入转炉区域的来回倒运，效率高；且接铸余后的铁水包“铁水量+铸余钢水量”满足转炉出钢量的要求，不需要再通过其它铁水包向转炉补加铁水，负面影响小。
3.本发明提供的技术方案针对超低碳钢钢包渣氧化性强的特点,通过铸余回收前加脱氧剂、每一次铸余回收后加压渣保温材料、铸余兑入转炉前加脱氧剂、转炉吹炼2-5分钟倒渣等方法，规避了超低碳钢钢包铸余回收的安全风险与环保风险。
综上所述，本发明提供的技术方案实现了超低碳钢钢包铸余全量、高效、安全的回收利用，具有显著的经济效益、环保效益。
附图说明
图1为本发明中的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法的流程示意图；
图2为对比例1中的超低碳钢钢包铸余回收利用流程示意图；
图3为对比例3超低碳钢钢包铸余回收利用流程示意图。
具体实施方式
下面以“公称容量300吨转炉-300吨RH精炼炉-连铸”工艺流程冶炼超低碳钢时钢包铸余回收为例，对本发明做进一步说明。
各实施例中用以回收钢包铸余的铁水包的限定自由空间为500mm。
各实施例中的压渣保温材料的化学成分组成为C12.0～25.0％，SiO229.0～47.0％，Al2O3 12.0～18.0％，余量为CaO及不可避免的杂质，所述压渣保温材料中5-20mm粒度的占比≥90.0％。
实施例1
超低碳钢，牌号：汽车板DC06，钢包钢水成分要求如表1所示：
表1
要求 C％ Si％ Mn％ P％ S％ Als％
范围 ≤0.0030 ≤0.01 0.10-0.30 ≤0.012 ≤0.010 0.015-0.070
其钢包顶渣组成如表2所示：
表2
CaO％ SiO<sub>2</sub>％ MgO％ FeO％ Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>％
47.6 5.2 6.7 9.8 28.6
其钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)确定铁水包接钢包铸余的次数。为防止兑入转炉时铁水温度过低，规定铁水包在钢包铸余回收区域停留时间不大于250分钟，铁水包到接收位后30min接第一次钢包铸余，连铸浇铸DC06的浇铸周期为45分钟，钢包浇铸结束至钢包铸余倒入铁水包时间为15分钟，
则：铁水包接钢包铸余的最大次数＝(250-30)/45+1＝5.88次≈5次；
(2)根据产品质量及工艺要求确定铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量，DC06钢种连铸浇铸时，钢包需留钢6吨；根据此钢种生产工艺，钢包渣重量为3吨，在钢包铸余兑入铁水包前，1吨的钢包渣会倒至渣罐，实际为2吨钢包渣兑入铁水包。
铁水包内径为2.28m，钢水密度：7800kg/m3，钢包渣密度：2700kg/m3，铁水包接一次钢包铸余(6吨钢水+2吨钢包渣)后，铁水包对应高度增加量计算如下：
铁水包横截面＝3.14159×2.28×2.28＝16.331m2；
钢包铸余(6吨钢水+2吨钢包渣)的体积＝6000/7800+2000/2700＝1.510m3；
铁水包接一次钢包铸余(6吨钢水+2吨钢包渣)后铁水包对应高度增加量＝1.510/16.331＝92.46mm。
(3)铁水包接铁水：当铁水包净空高度≈铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量时，停止盛接的铁水；即盛接铁水后的铁水包的净空高度(铁水包内铁水表面距离铁水包包口垂直距离)＝500+5×92.46＝962.3mm。
(4)向铁水包中的铁水表面加入铝粒300kg后，将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(5)连铸浇铸DC06钢种后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；
(6)通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出钢包渣为1t；
(7)将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；
(8)第1个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料80kg，此时铁水包净空高度为880mm，由于此时净空高度(880mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量(92.46mm)+铁水包限定自由空间(500mm)”，继续回收第2个钢包铸余；
第2个钢包浇铸DC06后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第2个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料55kg，此时铁水包净空高度为790mm，由于此时净空高度(790mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，继续回收第3个钢包铸余；
第3个钢包浇铸DC06钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第3个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料60kg，此时铁水包净空高度为690mm，由于此时净空高度(690mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，继续回收第4个钢包铸余；
第4个钢包浇铸DC06钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，目测钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，目测倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第4个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料70kg，此时铁水包净空高度为595mm，由于此时净空高度(595mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，继续回收第5个钢包铸余；
第5个钢包浇铸DC06钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第5个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料40kg，此时铁水包净空高度为510mm，由于此时净空高度(510mm)＜“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，此铁水包停止接收下一个钢包铸余；
(9)将铁水包倒运至转炉装料跨后，向铁水包中加入铝粒300kg；
(10)将铁水包内的铁水、钢包铸余(钢水+钢包渣)兑入转炉吹炼。在兑入转炉前，将转炉炉内炉渣全部翻空。转炉吹炼进行到3分钟时，转炉倒渣。在倒渣前氧枪枪位设定为最低枪位1.6米，氧枪流量设定为较低流量58000Nm3/h。倒渣后正常吹炼。
本实施例采用一个铁水包共回收钢包铸余5次，回收了5个钢包的全部铸余约30吨，兑入转炉后，转炉吹炼过程平稳，未出先喷溅、溢渣等情况。
实施例2
超低碳钢，牌号：电池壳钢，钢包钢水成分要求如表3所示：
表3
Figure BDA0003022961640000101
其钢包顶渣组成如表4所示：
表4
CaO％ SiO<sub>2</sub>％ MgO％ FeO％ Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>％
46.8 3.5 5.2 8.9 34.7
钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)确定铁水包接钢包铸余的次数。为防止兑入转炉时铁水温度过低，规定铁水包在钢包铸余回收区域停留时间不大于250分钟，铁水包到接收位后30min接第一次钢包铸余，连铸电池壳钢的浇铸周期为48分钟，钢包浇铸结束至钢包铸余倒入铁水包时间为15分钟，则：铁水包接钢包铸余的最大次数＝(250-30)/48+1＝5.6次≈5次；注：浇铸为连续进行，即钢包铸余倒入铁水包的同时，另一钢包的钢水同时浇铸。
(2)根据产品质量及工艺要求确定铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量，电池壳钢连铸浇铸时，钢包需留钢10吨；根据此钢种生产工艺，钢包渣重量为4吨，在钢包铸余兑入铁水包前，1t钢包渣倒至渣罐，实际为3t钢包渣兑入铁水包。
铁水包内径为2.28m，钢水密度：7800kg/m3，钢包渣密度：2700kg/m3，铁水包接一次钢包铸余(10t钢水+3t钢包渣)后，铁水包对应高度增加量计算如下：
铁水包横截面＝3.14159×2.28×2.28＝16.331m2；
钢包铸余(10t钢水+3t钢包渣)体积＝10000/7800+3000/2700＝2.393m3；
铁水包接一次钢包铸余(10t铁水+3t钢包渣)后铁水包对应高度增加量＝2.393/16.331＝146.5mm；
(3)当铁水包净空高度≈铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量时，停止盛接的铁水；即盛接铁水后的铁水包的净空高度(铁水包内铁水表面距离铁水包包口垂直距离)＝500+5×146.5＝1233mm。
(4)向铁水包中铁水表面加入铝粒280kg，将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(5)连铸浇铸电池壳钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于10t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在7～13t，关闭钢包水口滑板；
(6)通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1t；
(7)将钢包内钢水及3t钢包渣倒至铁水包中；
(8)第1个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料70kg，此时测铁水包净空高度为1090mm，由于此时净空高度(1090mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(146.5+500＝646.5mm)，继续回收第2个钢包铸余；
第2个钢包浇铸硅钢电池壳钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于10t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在7～13t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，目测钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及3t钢包渣倒至铁水包中；第2个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料50kg，此时铁水包净空高度为950mm，由于此时净空高度(950mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(146.5+500＝646.5mm)，继续回收第3个钢包铸余；
第3个钢包浇铸电池壳钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于10t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在7～13t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，目测钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及3t钢包渣倒至铁水包中；第3个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料80kg，此时铁水包净空高度为810mm，由于此时净空高度(810mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(146.5+500＝646.5mm)，继续回收第4个钢包铸余；
第4个钢包浇铸电池壳钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于10t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在7～13t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，目测钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出额的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及3t钢包渣倒至铁水包中；第4个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料40kg，此时铁水包净空高度为670mm，由于此时净空高度(670mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(146.5+500＝646.5mm)，继续回收第5个钢包铸余；
第5个钢包浇铸电池壳钢后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于10t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在7～13t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，目测钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及3t钢包渣倒至铁水包中；第5个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料45kg，此时铁水包净空高度为520mm，由于此时净空高度(520mm)＜“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(146.5+500＝646.5mm)，此铁水包停止接收下一个钢包铸余；
(9)将铁水包倒运至转炉装料跨后，向铁水包中加入铝粒350kg；
(10)将铁水包内的铁水、钢包铸余(钢水+钢包渣)兑入转炉吹炼。在兑入转炉前，将转炉炉内炉渣全部翻空。转炉吹炼进行到4.5分钟时，转炉倒渣。
在倒渣前氧枪枪位设定为最低枪位1.6米，氧枪流量设定为较低流量57000Nm3/h。倒渣后正常吹炼。
本实施例采用一个铁水包共回收钢包铸余5次，回收了5个钢包的全部铸余钢水量约50吨，兑入转炉后，转炉吹炼过程平稳，未出先喷溅、溢渣等情况。
实施例3
超低碳钢，牌号：DC06，钢包钢水成分要求：
钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)确定铁水包接钢包铸余的次数。为防止兑入转炉时铁水温度过低，规定铁水包在钢包铸余回收区域停留时间不大于250分钟，铁水包到接收位后30min接第一次钢包铸余，连铸浇铸DC06的浇铸周期为45分钟，钢包浇铸结束至钢包铸余倒入铁水包时间为15分钟，则：铁水包接钢包铸余的最大次数＝(250-30)/45+1＝5.88次≈5次；
(2)根据产品质量要求，DC06钢种连铸浇铸时，钢包需留钢6吨；根据此钢种生产工艺，钢包渣重量3吨，在钢包铸余兑入铁水包前，1t钢包渣倒至渣罐，实际2t钢包渣兑入铁水包。铁水包内径为2.28m，钢水密度：7800kg/m3，钢包渣密度：2700kg/m3，铁水包接一次钢包铸余(6t铁水+2t钢包渣)后，铁水包对应高度增加量计算如下：
铁水包横截面＝3.14159×2.28×2.28＝16.331m2；
钢包铸余(6t钢水+2t钢包渣)体积＝6000/7800+2000/2700＝1.510m3；
铁水包接一次钢包铸余(6t钢水+2t钢包渣)后铁水包对应高度增加量≈1.510/16.331＝92.46mm；
(3)铁水包接铁水：当铁水包净空高度≈铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量时，停止盛接的铁水；
即盛接铁水后的铁水包的净空高度(铁水包内铁水表面距离铁水包包口垂直距离)≈500+5×92.46＝962.3mm；
(4)向铁水包中铁水表面加入铝粒300kg后，将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(5)连铸浇铸DC06钢种后期，当钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；
(6)通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1t；
(7)将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；
(8)第1个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料90kg后，目测铁水包净空高度为850mm，由于此时净空高度(850mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，继续回收第2个钢包铸余；
第2个钢包浇铸DC06后期，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于6t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量在3～9t，关闭钢包水口滑板；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第2个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料65kg，此时铁水包净空高度为770mm，由于此时净空高度(770mm)＞“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，继续回收第3个钢包铸余；
第3个钢包浇铸DC06钢后期，由于连铸故障，当连铸钢包电子秤显示钢包留钢量等于13t时，由于电子秤测量测量偏差等原因，实际钢包留钢量为10～16t，连铸停浇；通过行车吊起钢包，先将钢包倾翻，倒出一部分钢包渣至渣罐，钢包渣中混有钢水时，停止倾翻，倒出的钢包渣量为1吨；将钢包内剩余的钢水及2t钢包渣倒至铁水包中；第3个钢包铸余回收结束并向铁水包表面加入压渣保温材料80kg，此时铁水包净空高度为586mm，由于此时净空高度(586mm)＜“铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间”(92.46+500＝592.46mm)，停止回收第4个钢包铸余；
(9)将铁水包倒运至转炉装料跨后，向铁水包中加入铝粒250kg；
(10)将铁水包内的铁水、钢包铸余(钢水+钢包渣)兑入转炉吹炼。在兑入转炉前，将转炉炉内炉渣全部翻空。转炉吹炼进行到4分钟时，转炉倒渣。在倒渣前氧枪枪位设定为最低枪位1.6米，氧枪流量设定为较低流量59000Nm3/h。倒渣后正常吹炼。
本实施例采用一个铁水包共回收钢包铸余3次，回收了3个钢包的全部铸余约25吨，兑入转炉后，转炉吹炼过程平稳，未出先喷溅、溢渣等情况。
对比例1
超低碳钢，牌号：DC06
钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)根据产品质量要求，DC06钢种连铸浇铸时，钢包需留钢6吨，实际钢包余钢6t；
(2)连铸浇铸DC06钢种后期，当钢包留钢量等于6t时，关闭钢包水口滑板；
(3)通过行车吊起钢包，将钢包内剩余的6t钢水及2t钢包渣倒至格栅渣罐中；
(4)重复(2)、(3)操作；
(5)当格栅罐盛满钢包铸余后原地冷却凝固；
(6)钢包铸余冷却凝固后，用专用车辆将格栅渣罐外运至地坑；
(7)翻罐，使凝固后的钢包铸余与格栅渣罐分离；
(8)用捣机解破钢包铸余，块度合格的渣钢由汽车运至钢厂废钢间待用；块度不合格的渣钢由火焰切割后由汽车运至钢厂废钢间待用。
这种处理方式主要存在如下问题：切割加工钢渣坨时金属烧损大，金属回收率低，回收流程长，处理成本高，且需要极大的场地占用，另外在运输、火焰切割、破碎过程中还容易造成烟尘的无组织排放，污染环境。
对比例2
超低碳钢，牌号：DC06
钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)铁水包接铁水。铁水量为270吨时，停止出铁；
(2)将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(3)连铸浇铸DC06钢种后期，当钢包留钢量等于6t时，关闭钢包水口滑板；
(4)通过行车吊起钢包，将钢包内剩余钢水及钢包渣倒至铁水包中；
(5)将铁水包倒运至转炉装料跨后，将铁水包内的铁水、钢包铸余(钢水+钢包渣)兑入转炉吹炼。
本实施例采用一个铁水包共回收钢包铸余1次，回收1个钢包铸余6吨，兑入转炉后，转炉吹炼过程中出现溢渣。
对比例3
超低碳钢，牌号：硅钢W800
钢包铸余回收利用的步骤具体如下：
(1)铁水包接铁水。铁水量为280吨时，停止出铁；
(2)将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(3)连铸浇铸硅钢W800钢种后期，当钢包留钢量等于3t时，关闭钢包水口滑板；
(4)通过行车吊起钢包，将钢包内剩余钢水及钢包渣倒至铁水包中；
(5)将铁水包倒运至转炉装料跨后，将铁水包内的铁水、钢包铸余(钢水+钢包渣)兑入转炉吹炼。
本实施例采用一个铁水包共回收钢包铸余1次，回收1个钢包铸余3吨，兑入转炉后，转炉吹炼过程中出现喷溅。
上述参照实施例对一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，所述回收利用方法包括以下步骤：
(1)根据铁水包在钢包铸余回收区域停留的时间t1、铁水包到接收位后第一次接收钢板铸余的时间t2，连续浇铸的时间周期t3，预判出铁水包可以接钢包铸余的次数；
(2)以铁水包盛接冶炼后的铁水，当铁水包净空高度＝铁水包限定自由空间+铁水包回收钢包铸余次数×铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量时，停止盛接的铁水；向铁水表面加入脱氧剂，然后将铁水包运转至连铸接收跨地面；
(3)盛有超低碳钢的钢包在连铸浇铸后期，留钢量达到工艺要求时，关闭钢包水口滑板；
(4)先将钢包倾翻，倾倒钢包渣至渣罐，待钢包渣中混有钢水时，停止倾翻；
(5)将钢包内剩余钢水及钢包渣倒至步骤(2)中的盛接有铁水的铁水包中，然后向铁水包表面加入压渣保温材料；
(6)重复步骤(3)至(5)，直至铁水包净空高度＜铁水包接一次钢包铸余后液面高度增加量+铁水包限定自由空间时，停止回收钢包铸余；
(7)将回收了钢包铸余的铁水包倒运至转炉装料跨后，向铁水包中加入脱氧剂；
(8)将铁水包内的所有内容物兑入转炉进行吹炼。
2.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，步骤(1)中，钢包铸余的次数＝(t1-t2)/t3+1，其中t1≤250min。
3.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，步骤(5)中，所述压渣保温材料的化学成分组成为C 12.0～25.0％，SiO229.0～47.0％，Al2O312.0～18.0％，余量为CaO及不可避免的杂质，所述压渣保温材料中5-20mm粒度的占比≥90.0％。
4.根据权利要求3所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，所述压渣保温材料的用量为每回收一次钢包铸余加20-100kg。
5.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(7)中，所述脱氧剂为铝含量大于95％的铝粒或铝含量大于40％的铝铁。
6.根据权利要求5所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，所述脱氧剂的加入量为100-1000kg/铁水包。
7.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，步骤(8)中，转炉回收铸余炉次的上一炉溅渣后翻空炉渣。
8.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，步骤(8)中，转炉吹炼2-5分钟进行倒渣。
9.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，所述超低碳钢中的碳≤0.0050％，酸溶铝：0.015-0.40％。
10.根据权利要求1所述的适用于超低碳钢的钢包铸余回收利用方法，其特征在于，所述超低碳钢的钢包顶渣组成为：FeO≥6％，CaO：20-50％，Al2O3：20-40％，MgO：4-10％，SiO2≤8％。
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