CN114231686A - 一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，包括以下步骤：在炉内将氧枪开氮直至氧枪降到开吹打火位置，稳定后继续用氮气吹扫4~7秒后关闭氮气，关闭氮气的同时立即开氧打火，并执行自动吹炼模式；半氧操作结束后，氧枪采用低枪位吹氧进行熔池搅拌；通过音频化渣监控系统对炉内CO浓度进行监控，并根据CO浓度曲线进行滑枪操作；枪位采用恒枪变压操作，均衡炉内温度与碳氧反应。通过富氧燃烧及点火枪位的的优化，避免开吹泄爆，过供氧及造渣制度的针对性、系统性、突破性优化，确保各时段“温度—碳氧反应—FeO”三者协调均衡控制控制，避免干法泄爆又达到少渣冶炼降本的目的。

Description

一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法

技术领域

本发明涉及转炉冶炼技术领域，更具体地说，特别涉及一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法。

背景技术

转炉留渣工艺是将上炉终渣的一部分留给下炉使用。转炉终渣具有热量大、含TFe高、能使转炉初期迅速成渣的特点，转炉留渣具有降低渣料消耗、提高脱磷率、降低钢铁料消耗、减少炉衬侵蚀、提高炉龄等优点

转炉炼钢过程中，炉内的铁水与氧气发生剧烈的化学反应而生成大量的高温烟气，伴随炉口有一部分空气混入，烟气主要成分为CO、CO2、O2、 N2、Ar及粉尘等。伴随着兑铁、加废钢、开吹、 拉碳、补吹、出钢等操作，干法除尘系统始终处于煤气与空气的交替流动，且静电除尘器内又有电极放电，当CO≥9%，O2≥6%时，或者当H2≥3%， O2≥2%时均会出现泄爆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，包括以下步骤：

S1、半氧操作：在炉内将氧枪开氮直至氧枪降到开吹打火位置，稳定后继续用氮气吹扫4~7秒后关闭氮气，关闭氮气的同时立即开氧打火，并执行自动吹炼模式；

S2、造渣料分类添加：半氧操作结束后，氧枪采用低枪位吹氧进行熔池搅拌，造渣料2.5min前加入完毕，先加白云石再加镁球最后加石灰；

S3、CO监控：通过音频化渣监控系统对炉内CO浓度进行监控，并根据CO浓度曲线进行滑枪操作；

S4、氧枪变压操作：化渣前至中过度期完成后氧枪的枪位恢复至正常枪位，枪位采用恒枪变压操作，均衡炉内温度与碳氧反应；

S5、氮气打渣操作：倒炉渣面高时，将炉内的渣子打开，氧枪枪位距液面5~5.5m处进行吹氮，打渣时从炉口有“红烟”冒出并有炉渣颗粒蹦出即可提枪倒渣；

S6、氮气溅渣操作：将氧枪枪位降至液面2.5~3m处，溅渣时间2~3min。

优选地，在步骤S1之前要保证炉内留渣量不低于1/2，留渣温度控制在135~150℃,废钢加完后摇炉至零位，严禁背炉操作，铺展废钢再摇起装铁，杜绝炉渣与废钢出现包裹，装完料后立即进行半氧操作。

优选地，步骤S1过程中氧枪降至离铁水面6m位置时进行开氮。

优选地，步骤S1过程中严禁降罩操作，在开氧打火时，30s内点火失败必须立即提枪，并前后大角度摇炉，确保露出铁水亮面后再次下枪点火。

优选地，步骤S2过程中氧枪的压力为0.9Mpa~0.95Mpa，枪位1.2±0.1m。。

优选地，步骤S3的具体步骤为：当音频化渣监控系统的可视界面上CO曲线出现倾斜向上时，进行降压操作，当CO曲线升至10~15%左右，曲线大斜率向上并达到喷溅曲线及以上，炉口火焰会变得明亮有劲，伴有大量烟尘产出，有少量炉渣喷出在炉身，此时进行快速滑枪操作，一次提枪不大于0.4m，一次降枪不大于0.2m，达到高枪位消除泡沫渣，低枪位消耗FeO，溢渣较为严重时需反复滑枪，必要时配加100~150kg/次石灰或生白压渣。

优选地，步骤S4过程中，当异常出现CO浓度曲线稳升不降趋势（超过5%），火焰变硬，说明出现返干趋势，此时氧枪降压0.01~0.03MPa进行提前干预，CO浓度曲线下降及脉动下降趋势（超过高值的5%），火焰发软，说明有喷溅趋势，需及时提压氧枪至0.85Mpa进行提前干预，避免爆发性喷溅。

优选地，步骤S4过程中当吹炼10min后，需适度提枪及滑枪，进行验渣、化渣操作。

优选地，步骤S6溅渣过程中需保证炉口渣粒均匀飞出并与炉口呈一定角度，溅渣后炉渣粘稠有一定流动性，杜绝液态渣存在及成团、成坨滚动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

通过半氧前氮枪位及时间优化、半氧期间降罩时机控制保证富氧燃烧法及点火枪位的的优化，避免开吹泄爆，过供氧及造渣制度的针对性、系统性、突破性优化，确保各时段“温度—碳氧反应—FeO”三者协调均衡控制控制，避免干法泄爆又达到少渣冶炼降本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

本发明提供一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，包括以下步骤：

保证炉内留渣量不低于1/2，留渣温度控制在135~150℃,废钢加完后摇炉至零位，严禁背炉操作，铺展废钢再摇起装铁，杜绝炉渣与废钢出现包裹，装完料后立即进行半氧操作；

半氧操作：在炉内氧枪降至离铁水面6m位置时进行开氮，直至氧枪降到开吹打火位置，稳定后继续用氮气吹扫4~7秒后关闭氮气，关闭氮气的同时立即开氧打火，并执行自动吹炼模式，过程中严禁降罩操作，在开氧打火时，30s内点火失败必须立即提枪，并前后大角度摇炉，确保露出铁水亮面后再次下枪点火；

造渣料分类添加：半氧操作结束后，氧枪压力控制在0.9Mpa~0.95Mpa，采用低枪位1.2±0.1m吹氧进行熔池搅拌，造渣料2.5min前加入完毕，先加白云石再加镁球最后加石灰，通过分类依次添加，能够降低造渣料之间发生反应产生的气体量；

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(FeO)+[C]＝[Fe]+CO及2(FeO)+[C]＝2[Fe]+CO2 反应，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。

CO监控：通过音频化渣监控系统对炉内CO浓度进行监控，并根据CO浓度曲线进行滑枪操作，滑枪操作就是将氧枪在炉内上下移动，该过程氧枪充入的为氧气，具体的，当音频化渣监控系统的可视界面上CO曲线出现倾斜向上时，进行降压操作，当CO曲线升至10~15%左右，曲线大斜率向上并达到喷溅曲线及以上，炉口火焰会变得明亮有劲，伴有大量烟尘产出，有少量炉渣喷出在炉身，此时进行快速滑枪操作，一次提枪不大于0.4m（上限最高枪位为1.8m），一次降枪不大于0.2m，单次滑枪时间周期为≤10达到高枪位消除泡沫渣，低枪位消耗FeO的效果，由于铁水中碳和氧的反应与实时的熔池温度不匹配，造成熔池中碳的氧化断档，只能通过铁氧化来补充，使炉渣中蓄积了过剩的氧化铁，一旦碳焰起势，造成前期泡沫渣，提枪时增加氧枪的冲击面积，打破泡沫渣层加速气体排除，降低枪位是增加熔池搅拌，加速碳与FeO反应，溢渣较为严重时需反复滑枪，必要时配加100~150kg/次石灰或生白压渣，添加石灰或生白压渣后，石灰或生白压渣在分解过程，能够将化渣面爆裂，从而加速气体的排出速度；

氧枪变压操作：化渣前至中过度期（CO浓度值达峰值后有倾斜向下趋势，常规值在35~40%左右）完成后氧枪的枪位恢复至1.3~1.5m枪位，枪位采用恒枪变压操作，均衡炉内温度与碳氧反应，当异常出现CO浓度曲线稳升不降趋势（超过5%），火焰变得明亮有劲，说明出现返干趋势，此时氧枪降压0.01~0.03MPa进行提前干预，降低氧压延缓碳氧反应速率加速渣中FeO聚集减弱及消除返干；CO浓度曲线下降及脉动下降趋势（超过高值的5%），火焰发软，说明有喷溅趋势，需及时提压氧枪至0.85Mpa进行提前干预，避免爆发性喷溅；

当吹炼10min后，需适度提枪及滑枪，提枪至2.5，滑枪至1.4m，枪位控制采用快提慢降原则，提枪至炉口火焰发软，实际枪位2.0m~2.5m左右，每次降枪幅度0.1±0.05m，直至降至1.2~1.3m低枪位，降枪时间间隔5~10s，进行验渣、化渣操作。

氮气打渣操作：做到将炉内的渣层打开，使炉渣和熔池内气体快速排除，倒炉渣面高时，将炉内的渣子打开，氧枪枪位距液面5~5.5m处进行吹氮，打渣时从炉口有“红烟”冒出并有炉渣颗粒蹦出即可提枪倒渣；

氮气溅渣操作：将氧枪枪位降至液面2.5~3m处，溅渣时间2~3min，溅渣过程中需保证炉口渣粒均匀飞出并与炉口呈一定角度，溅渣后炉渣粘稠有一定流动性，杜绝液态渣存在及成团、成坨滚动。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、半氧操作：在炉内将氧枪开氮直至氧枪降到开吹打火位置，稳定后继续用氮气吹扫4~7秒后关闭氮气，关闭氮气的同时立即开氧打火，并执行自动吹炼模式；

S2、造渣料分类添加：半氧操作结束后，氧枪采用低枪位吹氧进行熔池搅拌，造渣料2.5min前加入完毕，先加白云石再加镁球最后加石灰；

S3、CO监控：通过音频化渣监控系统对炉内CO浓度进行监控，并根据CO浓度曲线进行滑枪操作；

S4、氧枪变压操作：化渣前至中过度期完成后氧枪的枪位恢复至正常枪位，枪位采用恒枪变压操作，均衡炉内温度与碳氧反应；

S5、氮气打渣操作：倒炉渣面高时，将炉内的渣子打开，氧枪枪位距液面5~5.5m处进行吹氮，打渣时从炉口有“红烟”冒出并有炉渣颗粒蹦出即可提枪倒渣；

S6、氮气溅渣操作：将氧枪枪位降至液面2.5~3m处，溅渣时间2~3min。

2.根据权利要求1所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：在步骤S1之前要保证炉内留渣量不低于1/2，留渣温度控制在135~150℃,废钢加完后摇炉至零位，严禁背炉操作，铺展废钢再摇起装铁，杜绝炉渣与废钢出现包裹，装完料后立即进行半氧操作。

3.根据权利要求2所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S1过程中氧枪降至离铁水面6m位置时进行开氮。

4.根据权利要求3所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S1过程中严禁降罩操作，在开氧打火时，30s内点火失败必须立即提枪，并前后大角度摇炉，确保露出铁水亮面后再次下枪点火。

5.根据权利要求1所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S2过程中氧枪的压力为0.9Mpa~0.95Mpa，枪位1.2±0.1m。

6.根据权利要求1所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S3的具体步骤为：当音频化渣监控系统的可视界面上CO曲线出现倾斜向上时，进行降压操作，当CO曲线升至10~15%左右，曲线大斜率向上并达到喷溅曲线及以上，炉口火焰会变得明亮有劲，伴有大量烟尘产出，有少量炉渣喷出在炉身，此时进行快速滑枪操作，一次提枪不大于0.4m，一次降枪不大于0.2m，达到高枪位消除泡沫渣，低枪位消耗FeO，溢渣较为严重时需反复滑枪，必要时配加100~150kg/次石灰或生白压渣。

7.根据权利要求1所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S4过程中，当异常出现CO浓度曲线稳升不降趋势（超过5%），火焰变硬，说明出现返干趋势，此时氧枪降压0.01~0.03MPa进行提前干预，CO浓度曲线下降及脉动下降趋势（超过高值的5%），火焰发软，说明有喷溅趋势，需及时提压氧枪至0.85Mpa进行提前干预，避免爆发性喷溅。

8.根据权利要求7所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S4过程中当吹炼10min后，需适度提枪及滑枪，进行验渣、化渣操作。

9.根据权利要求1所述的一种转炉干法除尘工艺条件下留渣少渣冶炼的方法，其特征在于：步骤S6溅渣过程中需保证炉口渣粒均匀飞出并与炉口呈一定角度，溅渣后炉渣粘稠有一定流动性，杜绝液态渣存在及成团、成坨滚动。

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