CN114058771A - 一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，涉及转炉冶炼技术领域，包括以下步骤：点火加渣、二次加渣、收集循环渣、加钢调压、加渣调位、溢渣处理和返干处理；本发明在开吹打火成功后，迅速压枪至正常枪位1.3m，待硅、锰快要氧化结束碳焰起来后再加入1/2的渣料，第一批次渣料加完后，提高枪位200mm，根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料，废钢加入量大时开吹适当调大氧压至0.92MPa，利于熔池快速升温及废钢熔化，待碳焰起来后再调低氧压，减缓炉内反应及加料带来的影响，综上，在低铁水消耗的转炉冶炼模式下能够确保前期熔池平稳升温，维持C‑O反应的平衡，减少前期溢渣及喷溅，降低钢铁料消耗。
Description
技术领域
本发明涉及转炉冶炼技术领域，尤其涉及一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法。
背景技术
随着低铁水消耗的转炉冶炼模式推广，废钢加入量大，在冶炼前期熔池温度上升缓慢；
转炉冶炼操作传统渣料加入方式主要是分两批次加入，即开吹打火成功后加入第一批料(占总量的1/2以上)，待碳氧反应起来后再将剩余渣料小批量多次加完，随着冶炼加入废钢量的增加，前期熔池温度上升缓慢，通过现场所测数据：铁水消耗在850kg/t时冶炼前期吹炼4分钟测温为1310℃，铁水消耗在750kg/t时冶炼前期吹炼4分钟测温为1250℃，对比降低了60℃，如果冶炼前期再按照以往的渣料加入方式，会带来如下问题：
1、熔池温度上升滞后，造成前期溢渣喷溅甚至造成扑灭火焰；
2、去磷有效温度区间为1350℃～1450℃，前期温度过低影响脱磷效率；
3、前期炉温低造成前期起渣晚；因此，本发明提出一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，该减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法调整渣料加入的方式及氧枪枪位的控制，让冶炼前期熔池温度平稳上升，控制溢渣喷溅现象及利于提高前期脱磷效率。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，包括以下步骤：
步骤一：点火加渣
转炉冶炼时，开吹打火成功后，迅速调节氧枪的高度至正常枪位，待硅、锰在氧化结束前，同时碳焰起来后再加入1/2的渣料；
步骤二：二次加渣
待第一批次渣料加完后，提高氧枪的枪位，然后根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料；
步骤三：收集循环渣
收集其他转炉的前期溢出渣，选择碱度和FeO含量达到标准的前期溢出渣，将筛选出的前期溢出渣作为循环渣；
步骤四：加钢调压
开吹时将氧压控制在0.8-0.85MPa，先加入废钢，当废钢加入量大时，开吹调大氧压至0.92MPa，使熔池快速升温及废钢熔化；
步骤五：加渣调位
然后加入循环渣，提高开吹氧压，迅速降枪至正常吹炼枪位；
步骤六：溢渣处理
待碳焰起来后，将氧枪枪位控制在1.2-1.25m，开吹3min后，观察是否出现溢渣前兆，然后控制枪位，根据溢渣前兆调节氧压，减缓熔池温度上升速度，抑制C-O反应速度；
步骤七：返干处理
在开吹6min后观察炉渣是否有返干迹象，根据返干迹象提高枪位调渣，然后加入氧化铁皮球和除尘灰泥球，打开渣中的泡沫，形成气体排出通道，将泡沫渣中的气体释放，去除泡沫化。
进一步改进在于：所述步骤一中，迅速调节氧枪的高度，压枪至正常枪位1.3m，所述步骤一中，待硅、锰在氧化结束前1-2min时，同时碳焰起来后再加入1/2的渣料。
进一步改进在于：所述步骤二中，待第一批次渣料加完后，提高氧枪的枪位200mm，且步骤二中，根据冶炼情况具体为在火焰稳定的情况下，将剩余1/2的渣料每分钟加入1/8，直到8min全部加完。
进一步改进在于：所述步骤三中，选择碱度在2.0的前期溢出渣，并控制该前期溢出渣的FeO含量达到17％以上。
进一步改进在于：所述步骤四中，熔池快速升温后，当火焰稳定时，重新将氧压控制在0.8-0.85MPa。
进一步改进在于：所述步骤五中，加入循环渣，提高开吹氧压至0.95MPa，正常吹炼枪位为1.3m。
进一步改进在于：所述步骤五中，在加入循环渣后的1-2min内，先开氮气冲渣，氮气的氮压控制在0.98MPa，然后开氧吹炼。
进一步改进在于：所述步骤五中，当出现打不着火的情况，则进行前后摇炉15°-30°，直到打着火为止。
进一步改进在于：所述步骤六中，观察是否出现溢渣前兆，当出现溢渣前兆，则提枪300mm，并调节氧压至0.6Mpa，减缓熔池温度上升速度，抑制C-O反应速度，当没有出现溢渣前兆时，保持原来的枪位和氧压。
进一步改进在于：所述步骤七中，观察炉渣是否有返干迹象，当出现返干现象时，提高枪位400mm，当没有出现返干迹象时，保持原来的枪位，整个调节过程中，氧压不变。
本发明的有益效果为：
1、本发明在开吹打火成功后，迅速压枪至正常枪位1.3m，待硅、锰快要氧化结束碳焰起来后再加入1/2的渣料，第一批次渣料加完后，提高枪位200mm，根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料，废钢加入量大时开吹适当调大氧压至0.92MPa，利于熔池快速升温及废钢熔化，待碳焰起来后再调低氧压，减缓炉内反应及加料带来的影响，综上，在低铁水消耗的转炉冶炼模式下能够确保前期熔池平稳升温，维持C-O反应的平衡，减少前期溢渣及喷溅，降低钢铁料消耗；促进熔池温度均衡上升有利于渣化及提高前期脱磷效率；这种分批次加料方式能够促进前期废钢快速溶化，避免废钢加入量大时造成的冶炼终点废钢未化的现象。
2、本发明利用其他转炉的前期溢出渣作为循环渣辅助加料，减少废料污染，加入的循环渣中有一定数量的FeO存在，促进渣料中石灰快速溶解，从而有利于前期渣的快速形成，而且可以替代部分石灰，提高炉渣氧化性，即提高渣中FeO含量，有利于磷的去除。
3、本发明加入氧化铁皮球和除尘灰泥球，打开渣中的泡沫，形成气体排出通道，将泡沫渣中的气体释放，有利于去除泡沫化。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提出了一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，包括以下步骤：
步骤一：点火加渣
转炉冶炼时，开吹打火成功后，迅速调节氧枪的高度至正常枪位1.3m，待硅、锰在氧化结束前1-2min时，同时碳焰起来后再加入1/2的渣料；
步骤二：二次加渣
待第一批次渣料加完后，提高氧枪的枪位200mm，然后根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料，具体为在火焰稳定的情况下，将剩余1/2的渣料每分钟加入1/8，直到8min全部加完；
步骤三：收集循环渣
收集其他转炉的前期溢出渣，选择碱度在2.0的前期溢出渣，并控制该前期溢出渣的FeO含量达到17％以上，将筛选出的前期溢出渣作为循环渣；加入的循环渣中有一定数量的FeO存在，促进渣料中石灰快速溶解，从而有利于前期渣的快速形成，而且可以替代部分石灰，提高炉渣氧化性，即提高渣中FeO含量，有利于磷的去除，磷的氧化是在炉渣——金属界面进行的，其反应式为:
2(P)+5(FeO)＝(P2O5)十5Fe十Q
(P2O5)+3(FeO)＝3FeOP2O5+Q；
步骤四：加钢调压
开吹时将氧压控制在0.8-0.85MPa，先加入废钢，当废钢加入量大时，开吹调大氧压至0.92MPa，使熔池快速升温及废钢熔化，当火焰稳定时，重新将氧压控制在0.8-0.85MPa；
步骤五：加渣调位
然后加入循环渣，在加入循环渣后的1-2min内，先开氮气冲渣，氮气的氮压控制在0.98MPa，然后开氧吹炼，提高开吹氧压至0.95MPa，迅速降枪至正常吹炼枪位1.3m，当出现打不着火的情况，则进行前后摇炉15°-30°，直到打着火为止；在低铁水消耗的转炉冶炼模式下能够确保前期熔池平稳升温，维持C-O反应的平衡，减少前期溢渣及喷溅，降低钢铁料消耗；促进熔池温度均衡上升有利于渣化及提高前期脱磷效率；
步骤六：溢渣处理
待碳焰起来后，将氧枪枪位控制在1.2-1.25m，开吹3min后，观察是否出现溢渣前兆，当出现溢渣前兆，则提枪300mm，并调节氧压至0.6Mpa，减缓熔池温度上升速度，抑制C-O反应速度，当没有出现溢渣前兆时，保持原来的枪位和氧压；
步骤七：返干处理
在开吹6min后观察炉渣是否有返干迹象，当出现返干现象时，提高枪位400mm，当没有出现返干迹象时，保持原来的枪位，整个调节过程中，氧压不变，然后加入氧化铁皮球和除尘灰泥球，打开渣中的泡沫，形成气体排出通道，将泡沫渣中的气体释放，去除泡沫化。
验证例：按每炉留渣1500kg计，每炉可回收金属284kg，钢铁料吨钢降低10kg，每年可直接增加经济效益800多万元。
本发明在开吹打火成功后，迅速压枪至正常枪位1.3m，待硅、锰快要氧化结束碳焰起来后再加入1/2的渣料，第一批次渣料加完后，提高枪位200mm，根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料，废钢加入量大时开吹适当调大氧压至0.92MPa，利于熔池快速升温及废钢熔化，待碳焰起来后再调低氧压，减缓炉内反应及加料带来的影响，综上，在低铁水消耗的转炉冶炼模式下能够确保前期熔池平稳升温，维持C-O反应的平衡，减少前期溢渣及喷溅，降低钢铁料消耗；促进熔池温度均衡上升有利于渣化及提高前期脱磷效率；这种分批次加料方式能够促进前期废钢快速溶化，避免废钢加入量大时造成的冶炼终点废钢未化的现象。同时，本发明利用其他转炉的前期溢出渣作为循环渣辅助加料，减少废料污染，加入的循环渣中有一定数量的FeO存在，促进渣料中石灰快速溶解，从而有利于前期渣的快速形成，而且可以替代部分石灰，提高炉渣氧化性，即提高渣中FeO含量，有利于磷的去除。另外，本发明加入氧化铁皮球和除尘灰泥球，打开渣中的泡沫，形成气体排出通道，将泡沫渣中的气体释放，有利于去除泡沫化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：点火加渣
转炉冶炼时，开吹打火成功后，迅速调节氧枪的高度至正常枪位，待硅、锰在氧化结束前，同时碳焰起来后再加入1/2的渣料；
步骤二：二次加渣
待第一批次渣料加完后，提高氧枪的枪位，然后根据冶炼情况分小量多批次加完剩余的渣料；
步骤三：收集循环渣
收集其他转炉的前期溢出渣，选择碱度和FeO含量达到标准的前期溢出渣，将筛选出的前期溢出渣作为循环渣；
步骤四：加钢调压
开吹时将氧压控制在0.8-0.85MPa，先加入废钢，当废钢加入量大时，开吹调大氧压至0.92MPa，使熔池快速升温及废钢熔化；
步骤五：加渣调位
然后加入循环渣，提高开吹氧压，迅速降枪至正常吹炼枪位；
步骤六：溢渣处理
待碳焰起来后，将氧枪枪位控制在1.2-1.25m，开吹3min后，观察是否出现溢渣前兆，然后控制枪位，根据溢渣前兆调节氧压，减缓熔池温度上升速度，抑制C-O反应速度；
步骤七：返干处理
在开吹6min后观察炉渣是否有返干迹象，根据返干迹象提高枪位调渣，然后加入氧化铁皮球和除尘灰泥球，打开渣中的泡沫，形成气体排出通道，将泡沫渣中的气体释放，去除泡沫化。
2.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤一中，迅速调节氧枪的高度，压枪至正常枪位1.3m，所述步骤一中，待硅、锰在氧化结束前1-2min时，同时碳焰起来后再加入1/2的渣料。
3.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤二中，待第一批次渣料加完后，提高氧枪的枪位200mm，且步骤二中，根据冶炼情况具体为在火焰稳定的情况下，将剩余1/2的渣料每分钟加入1/8，直到8min全部加完。
4.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤三中，选择碱度在2.0的前期溢出渣，并控制该前期溢出渣的FeO含量达到17％以上。
5.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤四中，熔池快速升温后，当火焰稳定时，重新将氧压控制在0.8-0.85MPa。
6.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤五中，加入循环渣，提高开吹氧压至0.95MPa，正常吹炼枪位为1.3m。
7.根据权利要求6所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤五中，在加入循环渣后的1-2min内，先开氮气冲渣，氮气的氮压控制在0.98MPa，然后开氧吹炼。
8.根据权利要求7所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤五中，当出现打不着火的情况，则进行前后摇炉15°-30°，直到打着火为止。
9.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤六中，观察是否出现溢渣前兆，当出现溢渣前兆，则提枪300mm，并调节氧压至0.6Mpa，减缓熔池温度上升速度，抑制C-O反应速度，当没有出现溢渣前兆时，保持原来的枪位和氧压。
10.根据权利要求1所述的一种减少前期溢渣的渣料加入转炉炼钢法，其特征在于：所述步骤七中，观察炉渣是否有返干迹象，当出现返干现象时，提高枪位400mm，当没有出现返干迹象时，保持原来的枪位，整个调节过程中，氧压不变。
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| 朱苗勇 等: "《现代冶金工艺学——钢铁冶金卷》", 31 December 2016, 冶金工业出版社 * |
| 李凯玉等: "转炉返回渣再利用技术的开发", 《山东冶金》 * |
| 魏寿昆: "《现代冶金丛书——冶金过程热力学》", 31 October 1980, 上海科学技术出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114774616A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-07-22 | 山东莱钢永锋钢铁有限公司 | 一种控制顶吹转炉氧枪枪位降低氧气消耗的方法 |
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