CN114807508A - 一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法，将轧钢在轧制过程中产生的符合尺寸要求的切头切尾，拉运到炼钢固定场地堆放点进行堆放；将切头切尾加入到转炉专用废钢斗内，加入量按照每斗500‑2000kg加入，切头切尾加入尺寸长度小于0.3m，保持清洁、干燥；将废钢斗利用行车吊运至转炉炉前平台，使用叉车将废钢斗运至炉后加料点准备好，等待转炉出完钢后根据钢包净空及包内温度，利用吊葫芦起吊缓慢将切头切尾加入钢包内，每炉最大加入量不大于2000kg，加入时间≥2分钟，同时钢包必须大氩气搅拌，确保切头切尾落点处于大氩气搅拌区，将切头切尾加完后适当调大底吹氩气充分搅拌2～4min，搅拌完毕后出钢车开至吹氩站完成测温取样操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法。
背景技术
合金消耗作为炼钢生产的主要经济技术指标之一，制约着炼钢生产的制造成本，尤其近年来铁合金市场价格上升较快，加剧了炼钢降低生产成本的压力。最大程度降低合金消耗一直是钢铁企业实现降本增效的主要手段，在保证产品性能的前提下，降低合金消耗的核心是提高合金成分收得率和合金加入量。
目前炼钢生产普碳钢降低合金消耗的主要工艺有两种：第一种工艺是在确保钢坯成分、产品性能的前提下，通过优化合金成分内控，实施窄成分精确控制，从而降低合金消耗。此工艺方法主要根据轧材理化性能指标确定合金成分的控制范围，这种降低合金消耗的工艺模式局限性较大，受限因素较多，且实施过程稳定性差，降本增效效果不明显。第二种工艺是通过优化转炉炉后脱氧合金化工艺提高合金的收得率，而合金元素收得率的高低又受钢液的脱氧程度、钢液温度的高低、合金加入方法和时机以及合金元素本身的性质等因素的制约。
炼钢将配加合金的合格钢坯输运至轧钢，由于轧钢工艺在成品轧制过程中会产生大量的切头切尾，此类切头切尾均是成分合格的钢坯产物，现有的工艺是直接将其作为废钢加入转炉中冶炼为合格钢液。由于轧钢切头切尾属于成品钢坯，所含合金成分较高，直接作为废钢加入炉内冶炼，在炼钢的氧化性气氛下，轧钢切头切尾中的[C]、[Si]、[Mn]、[V]等元素被氧化，造成合金成分的损耗和浪费，只追求了废钢量，而未考虑去合金的利用率，这限制了轧钢切头切尾在炼钢工艺过程中的发挥最大最优循环利用空间的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法，能够将切头切尾中的合金成分很好的利用起来，从而降低冶炼工序合金消耗，实现降本增效增产的目的。
本发明采用的技术方案是，一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法，实施步骤如下：（1）将轧钢在轧制过程中产生的符合尺寸要求的切头切尾，拉运到炼钢固定场地堆放点进行堆放；（2）使用行车磁盘吊将步骤（1）中的切头切尾加入到转炉专用废钢斗内，加入量按照每斗500-2000kg加入，切头切尾加入尺寸长度小于0.3m，保持清洁、干燥；（3）将废钢斗利用行车吊运至转炉炉前平台，使用叉车将废钢斗运至炉后加料点准备好，等待转炉出完钢后根据钢包净空及包内温度，利用吊葫芦起吊缓慢将切头切尾加入钢包内，每炉最大加入量不大于2000kg，加入时间≥2分钟，防止加入过快造成钢包内反应激烈引起的钢包溢渣现象；（4）加轧钢产生的切头切尾时，钢包必须大氩气搅拌，同时钢包车的对位要求精确，确保切头切尾落点处于大氩气搅拌区，便于快速融化，防止钢包包底结冷钢；（5）将切头切尾加完后适当调大底吹氩气充分搅拌2～4min，确保切头切尾在钢包内充分熔化；（6）搅拌完毕后出钢车开至吹氩站完成测温取样操作。
本发明方法在转炉炉后出完钢，向钢包内补加轧钢切头切尾降低合金消耗的工艺方法是利用切头切尾中的[C]、[Si]、[Mn]、[V]合金成分，根据炉后钢包钢水温度定量补加轧钢切头切尾，增加钢液中的合金成分，同时增加产量。
转炉冶炼普碳钢的炉后出钢温度在1550～1600℃之间，中间含有足以熔化轧钢切头切尾的富余热，出完钢后在炉后向钢包内加入轧钢切头切尾时，切头切尾从1.5米的高度以流体的形式冲击进入转炉下方的钢包内，动能较大，并且钢包开大氩气搅拌，热力学条件和动力学条件都能够满足其快速熔化，实现代替部分合金的目的，所以发明人认为，将轧钢产生的切头切尾回收至炼钢进行筛选后，直接加入钢包内，能够将切头切尾中的合金成分很好的利用起来，从而降低冶炼工序合金消耗，实现降本增效增产的目的。
以一个配备80吨转炉的钢厂对应2×100万吨的轧线为例实施，冶炼钢种HRB400(E)，其中转炉的日产量为4000吨，轧钢每天产生的切头切尾为40吨，提前存储后可完全满足转炉炉后补加需求。以单炉72t钢水为例，冶炼工序每炉合金加入量为1450kg（硅铁合金、硅锰合金、钒氮合金），轧钢钢筋切头切尾成分为：[C]0.23%，[Si]0.38%，[Mn]1.40%，[V]0.028%，若每炉补加轧钢钢筋切头切尾2t，可节省增碳剂0.06kg/t,硅铁合金0.11kg/t,硅锰合金0.39kg/t,钒氮合金0.0077kg/t。
通过试验，若在转炉炉后向钢包内补加轧钢钢筋切头切尾2t，可有效降低炼钢工序合金消耗，合金成本节约：239.886-226.199=13.687元/t钢。
在转炉炉后向钢包内加入轧钢切头切尾，可有效利用其含有的合金成分，从根本上解决了降低合金消耗的难题，实现了降本增效的目的。按照吨钢合金成本13.687元/t钢计算，年产钢水100万吨的钢厂实施此工艺后，可实现年效益13.687×1000000=1368.7万元。
本发明从生产实际出发，设计的新工艺能够有效的利用轧钢切头切尾中含量较高的合金成分，增加初始钢液的合金成分，从而减少冶炼工序合金加入量，降低了炼钢工序合金消耗，使轧钢切头切尾能够直接返回钢包内转变为合格钢液，降低能耗及加工费的同时，为炼钢工序降低合金消耗探索出了一条有效的工艺方法，在炼钢厂试用以后，成效显著。
具体实施方式
一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法，实施步骤如下：（1）将轧钢在轧制过程中产生的符合尺寸要求的切头切尾，拉运到炼钢固定场地堆放点进行堆放；（2）使用行车磁盘吊将步骤（1）中的切头切尾加入到转炉专用废钢斗内，加入量按照每斗500-2000kg加入，切头切尾加入尺寸长度小于0.3m，保持清洁、干燥；（3）将废钢斗利用行车吊运至转炉炉前平台，使用叉车将废钢斗运至炉后加料点准备好，等待转炉出完钢后根据钢包净空及包内温度，利用吊葫芦起吊缓慢将切头切尾加入钢包内，每炉最大加入量不大于2000kg，加入时间≥2分钟，防止加入过快造成钢包内反应激烈引起的钢包溢渣现象；（4）加轧钢产生的切头切尾时，钢包必须大氩气搅拌，同时钢包车的对位要求精确，确保切头切尾落点处于大氩气搅拌区，便于快速融化，防止钢包包底结冷钢；（5）将切头切尾加完后适当调大底吹氩气充分搅拌2～4min，确保切头切尾在钢包内充分熔化；（6）搅拌完毕后出钢车开至吹氩站完成测温取样操作。
Claims (1)
1.一种转炉炉后钢包内降低合金消耗的方法，其特征在于实施步骤如下：（1）将轧钢在轧制过程中产生的符合尺寸要求的切头切尾，拉运到炼钢固定场地堆放点进行堆放；（2）使用行车磁盘吊将步骤（1）中的切头切尾加入到转炉专用废钢斗内，加入量按照每斗500-2000kg加入，切头切尾加入尺寸长度小于0.3m，保持清洁、干燥；（3）将废钢斗利用行车吊运至转炉炉前平台，使用叉车将废钢斗运至炉后加料点准备好，等待转炉出完钢后根据钢包净空及包内温度，利用吊葫芦起吊缓慢将切头切尾加入钢包内，每炉最大加入量不大于2000kg，加入时间≥2分钟，防止加入过快造成钢包内反应激烈引起的钢包溢渣现象；（4）加轧钢产生的切头切尾时，钢包必须大氩气搅拌，同时钢包车的对位要求精确，确保切头切尾落点处于大氩气搅拌区，便于快速融化，防止钢包包底结冷钢；（5）将切头切尾加完后适当调大底吹氩气充分搅拌2～4min，确保切头切尾在钢包内充分熔化；（6）搅拌完毕后出钢车开至吹氩站完成测温取样操作。
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