CN114606360A - 一种conarc电炉高硅铁水低石灰生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低CONARC电炉石灰消耗的生产工艺。一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺，包括以下步骤：步骤一：兑铁工艺：“快兑铁”；步骤二：吹氧工艺：“早吹氧”；步骤三：排渣工艺；步骤四：造渣工艺。本发明的出发点就是通过在原有电炉冶炼工艺基础上，开发了电炉高硅铁水低石灰生产工艺，降低了石灰消耗，实现高效低成本生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低CONARC电炉石灰消耗的生产工艺。
背景技术
我厂电炉是偏心炉底出钢，主要原料是80±10%铁水加20±10%废钢，主要优点是出钢几乎不带渣，炉壁配4支SIS集束枪，不再使用电极，生产效率提高，冶炼周期与氧气转炉相当，45min左右。
按照冶金理论，不论电炉冶炼还是转炉冶炼，终渣碱度（二元碱度=CaO/SiO2）基本按3.0控制，如果铁水Si升高，石灰加入量需同步增加，石灰消耗升高，渣量增加，渣铁损也增加，同时冶炼过程化渣困难。不能满足高效、低耗、低成本的精益生产需求。
因此十分有必要针对高硅铁水开发一种降低石灰消耗的工艺技术，实现高效低耗低成本的生产工艺，提高产品市场竞争力和经济效益，满足可持续发展的需求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺。
本发明的目的是这样实现的：.一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺，包括以下步骤：步骤一：兑铁工艺：“快兑铁”，前期兑铁量:35～40吨，熔池深度：660-697mm；步骤二：吹氧工艺：“早吹氧”，兑铁一开始就吹氧，同步进行，前期吹氧采用烧嘴模式，吹氧200Nm3转大氧吹炼脱硅，兑铁35～40吨后暂停兑铁，进行炉内铁水脱硅，吹氧3-4min,吹氧总量达到645～774Nm3后，喷吹碳粉准备排渣；步骤三：排渣工艺：吹氧后炉内铁水的硅脱除完成，此时渣中含有大量的SiO2，炉渣为酸性渣，需喷吹碳粉进行炉渣泡沫化排渣，排渣是降低石灰消耗的关键；步骤四：造渣工艺：炉内排渣后，进行正常的造渣工艺，恢复兑铁，开始配加石灰吹氧造渣，要求石灰配加最低吹氧量645～774Nm3；石灰加入量按照公式计算，在造渣过程中要求分批次加入石灰，单批次加入量不超过500kg，确保成渣速度。
进一步的讲，步骤四的公式为W石灰kg/炉=2.14×[Si%]废钢×R×1000/[CaO%]有效×G废钢＋2.14×[Si%]铁水×R×1000/[CaO%]有效×（G铁水-40），其中，R：二元碱度（CaO/SiO2），取值2.8～3.0，[CaO%]有效：石灰中的有效CaO 含量,即石灰中CaO含量减去石灰中SiO2含量与碱度的乘积，SiO2/Si的相对分子质量之比为2.14，G废钢：废钢配加量/炉，15±3吨；[Si%]废钢，废钢中[Si%]含量，（0.20～0.40），G铁水：铁水配加量/炉，70～75吨/炉，[Si%]铁水：铁水中[Si%]含量，≥1.00。
本发明的有益效果是：本发明的出发点就是通过在原有电炉冶炼工艺基础上，开发了电炉高硅铁水低石灰生产工艺，降低了石灰消耗，实现高效低成本生产。
具体实施方式
本方法解决现有铁水Si含量偏高，石灰消耗高的实际情况，开发CONARC电炉高硅铁水的低石灰消耗冶炼技术，满足公司高效低耗低成本的要求，提高产品市场竞争力，为企业创造效益。
一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺包括以下按步骤：步骤一：兑铁工艺：“快兑铁”。前期兑铁量:35～40吨（约3-4min），熔池深度：660-697mm。前期快兑铁35～40吨→暂停兑铁→吹氧排渣→正常兑铁→正常加石灰→正常吹氧。
步骤二：吹氧工艺：“早吹氧”。兑铁一开始就吹氧，同步进行，前期吹氧采用烧嘴模式（氧气流量2500 Nm3/h/支×4支）化SIS枪周围废钢，避免直接大氧吹炼与废钢反射烧漏SIS铜箱和水套，吹氧200 Nm3转大氧吹炼脱硅（氧气流量2500 Nm3/h/支×4支），兑铁35～40吨后暂停兑铁，进行炉内铁水脱硅，吹氧3-4min（吹氧量445～574 Nm3）,吹氧总量达到645～774Nm3 Nm3后，喷吹碳粉准备排渣。烧嘴模式吹氧→→转大氧吹氧→喷粉排渣→开始加石灰→正常吹氧。
步骤三：排渣工艺：大氧吹炼3-4min，吹氧总量到645 ～774Nm3（前期35～40吨铁水脱Si需氧量：350～400Nm3,15吨废钢脱Si需氧量：45-54Nm3,烧嘴模式耗氧：200-280Nm3）后，炉内铁水（35-40吨）Si基本脱除完成，此时渣中含有大量的SiO2，炉渣为酸性渣，需喷吹碳粉进行炉渣泡沫化排渣，排渣是降低石灰消耗的关键。
步骤四：造渣工艺：炉内排渣后，进行正常的造渣工艺，恢复兑铁，开始配加石灰吹氧造渣，要求石灰配加最低吹氧量645～774Nm3；石灰加入量按照以下公式计算。在造渣过程中要求分批次加入石灰，单批次加入量不超过500kg，确保成渣速度。恢复兑铁5～6吨/min→分批次加石灰造渣→正常吹氧冶炼（根据渣况调整流量1500～2500 Nm3/h/支×4支）。
W石灰kg/炉=2.14×[Si%]废钢×R×1000/[CaO%]有效×G废钢＋2.14×[Si%]铁水×R×1000/[CaO%]有效×（G铁水-40）其中，R：二元碱度（CaO/SiO2），取值2.8～3.0，[CaO%]有效：石灰中的有效CaO 含量,即石灰中CaO含量减去石灰中SiO2含量与碱度的乘积（[CaO%]有效＝CaO%－R×SiO2%），85～88%，2.14——SiO2/Si的相对分子质量之比；
G废钢：废钢配加量/炉，15±3吨；[Si%]废钢：废钢中[Si%]含量，（0.20～0.40）；G铁水：铁水配加量/炉，70～75吨/炉；[Si%]铁水：铁水中[Si%]含量，≥1.00。
从2021年1月开始，进行高硅低石灰工艺技术研究，先后查阅了大量冶金文献，结合冶金反应原理和电炉炉型实际，通过优化兑铁工艺、吹氧工艺和造渣工艺，成功开发了降低石灰的冶炼工艺技术。
在电炉冶炼过程中，为保证终点成分和钢水质量，通常炉渣碱度按照2.8～3.0进行控制，随着铁水Si含量的升高，石灰消耗急剧增加，石灰成本同步增加，严重影响电炉降本增效。
采用“快兑铁，早吹氧”的工艺技术后，炉内铁水Si含量迅速氧化，进入渣中，造成炉内铁水Si含量迅速降低；采用“先排渣、后加灰”技术，将Si氧化后的酸性渣排除炉外，降低渣中SiO2含量，为提升碱度降低石灰配加量创造了有利条件。
具体方案如下：
1、前期兑铁量:35-40吨，熔池深度：660-697mm。
2、石灰配加最低吹氧量：Nm3
铁水条件：铁水Si%：1.00，前期兑铁量：40吨，废钢Si%:0.3,石灰[CaO%]有效：85%，G废钢：15吨/炉，G铁水：75吨/炉，氧气利用率按80%计算：
前期40吨铁水脱Si需氧量：400Nm3
15吨废钢脱Si需氧量：45Nm3
兑前期铁期间（4min），烧嘴模式耗氧：200Nm3。
配加石灰最低吹氧量：400+45+200=645Nm3。
3、冶炼全程石灰加入量：
正常工艺石灰加入量：W石灰/炉=2.14×[Si%]废钢×R×1000/[CaO%]有效׳G废钢＋2.14×[Si%]铁水×R×1000/[CaO%]有效×G铁水。
快兑铁，早吹氧，先排渣，后加灰工艺石灰加入量：W石灰/炉=2.14×[Si%]废钢×R×1000/[CaO%]有效׳G废钢＋2.14×[Si%]铁水×R×1000/[CaO%]有效×（G铁水-40）。
电炉采用高硅铁水低石灰生产工艺技术后，石灰消耗降低20-40%，冶炼周期没有明显增加。为企业创造了可观的效益。
该技术适用于电炉，配备有自动喷补机的效果更好，不适用于转炉，因转炉冶炼过程无法排渣，专门倒掉前期渣，一方面延长冶炼周期，另一方面倒渣过程中有喷爆安全隐患。
从2021年8月开始推广高硅铁水冶炼技术，当月共使用高硅铁水51炉次，铁水Si平均含量为1.25%，石灰理论消耗7551kg/炉次，实际石灰消耗6048kg/炉次，石灰消耗平均降低25%，最好水平降低40%。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (2)
1.一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：兑铁工艺：“快兑铁”，前期兑铁量:35～40吨，熔池深度：660-697mm；
步骤二：吹氧工艺：“早吹氧”，兑铁一开始就吹氧，同步进行，前期吹氧采用烧嘴模式，吹氧200 Nm3转大氧吹炼脱硅，兑铁35～40吨后暂停兑铁，进行炉内铁水脱硅，吹氧3-4min,吹氧总量达到645～774Nm3 后，喷吹碳粉准备排渣；
步骤三：排渣工艺：吹氧后炉内铁水的硅脱除完成，此时渣中含有大量的SiO2，炉渣为酸性渣，需喷吹碳粉进行炉渣泡沫化排渣，排渣是降低石灰消耗的关键；
步骤四：造渣工艺：炉内排渣后，进行正常的造渣工艺，恢复兑铁，开始配加石灰吹氧造渣，要求石灰配加最低吹氧量645～774Nm3；石灰加入量按照公式计算，在造渣过程中要求分批次加入石灰，单批次加入量不超过500kg，确保成渣速度。
2.根据权利要求1所述的一种CONARC电炉高硅铁水低石灰生产工艺，其特征在于：步骤四的公式为W石灰kg/炉=2.14×[Si%]废钢×R×1000/[CaO%]有效 ×G废钢 ＋2.14×[Si%]铁水×R×1000/[CaO%]有效 ×（G铁水-40），其中，R：二元碱度（CaO/SiO2），取值2.8～3.0，[CaO%]有效：石灰中的有效CaO 含量,即石灰中CaO含量减去石灰中SiO2含量与碱度的乘积，SiO2/Si的相对分子质量之比为2.14，G废钢：废钢配加量/炉，15±3吨；[Si%]废钢，废钢中[Si%]含量，（0.20～0.40），G铁水：铁水配加量/炉，70～75吨/炉，[Si%]铁水：铁水中[Si%]含量，≥1.00。
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|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323420A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Nippon Steel Corp | 溶銑予備処理方法 |
| CN101864508A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-10-20 | 张觉灵 | 小渣量转炉炼钢方法 |
| CN103014230A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-04-03 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种电炉双联热兑渣洗生产低磷高碳钢的方法 |
| JP2013227664A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | 溶銑の予備処理方法 |
| CN104955965A (zh) * | 2013-01-24 | 2015-09-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的预处理方法 |
| JP2016029206A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-03-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑の予備処理方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323420A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Nippon Steel Corp | 溶銑予備処理方法 |
| CN101864508A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-10-20 | 张觉灵 | 小渣量转炉炼钢方法 |
| JP2013227664A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | 溶銑の予備処理方法 |
| CN103014230A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-04-03 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种电炉双联热兑渣洗生产低磷高碳钢的方法 |
| CN104955965A (zh) * | 2013-01-24 | 2015-09-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的预处理方法 |
| JP2016029206A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-03-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑の予備処理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张浩等: "八钢120t顶底复吹转炉留渣双渣炼钢工艺实践", 《新疆钢铁》 * |
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Application publication date: 20220610 |