CN115491456B - 渣量超标铁水的转炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种渣量超标铁水的转炉冶炼方法，涉及炼钢技术领域。方法包括：S1：将铁水包上铁水渣形成的盖层破碎后，将带渣量超标的铁水装入转炉；S2：在转炉中补加铁水至预设的装入量，使装入量能满足出钢量的要求；S3：利用氧枪向炉内供氧并加入炼钢熔剂，将转炉内金属料吹炼至起渣，完成倒渣；S4：转炉复吹，并加入熔剂；S5：根据出钢量，补配合金量。该方法能够将带渣量超标且结盖的铁水包表面盖层破碎后，铁水装入转炉，利用氧枪向炉内供氧并加入炼钢熔剂，将转炉内金属料吹炼至起渣，消化异常铁水，避免铁水罐粘死，无铁水罐使用，还能够产出成分、温度合格的钢水，精炼炉、铸机能够连续生产，保障炼钢工序生产持续性。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，具体而言，涉及一种渣量超标铁水的转炉冶炼方法。
背景技术
在炼铁厂出铁过程中，正常铁水包装入铁水120-130t，如果未控制好铁水与铁渣分离，会使较多铁渣出至铁包中，使铁水带渣量超标，例如带渣量超标的铁水包内铁水100t左右，铁水带渣量20-30t，在铁水托运和等待后续工序处理过程中，冷渣凝固结盖较厚，主要会造成以下缺陷：
1.铁水结盖，铁水不能脱硫扒渣，铁水带渣含量高；
2.铁水因结盖，也不能直接兑入转炉冶炼；
3.铁水入炉冶炼过程喷溅大；
4.铁水因带渣量超标，回收率低，出钢量少，不能满足精炼炉生产要求，后续工艺不能正常生产；
5.转炉冶炼带渣量超多铁水后，转炉出钢S超高，(S＞0.100％，转炉理论脱硫率只有30％左右)，成分不合或后续工艺处理难度大，容易造成生产中断事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：铁水带渣量超标，造成铁水不能入炉、冶炼带渣量大铁水过程喷溅大、出钢量少、产品质量不受控、生产中断等事故。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明提供一种渣量超标铁水的转炉冶炼方法，方法包括：
S1：将铁水包上铁水渣形成的盖层破碎后，将带渣量超标的铁水装入转炉；
S2：在转炉中补加铁水至预设的装入量，使装入量能满足出钢量的要求；
S3：利用氧枪向炉内供氧并加入炼钢熔剂，将转炉内金属料吹炼至起渣，完成倒渣；
S4：转炉复吹，并加入熔剂；
S5：根据出钢量，补配合金量。
在可选的实施方式中，S1包括：
使用拆炉车的锤头敲击盖层，使盖层破碎。
在可选的实施方式中，S2包括：
在转炉中补加铁水30-35t至转炉的装入量182-195t。
在可选的实施方式中，S3包括：
设置氧枪的氧气流量为28000-32000Nm3/h，在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1700mm位置利用氧枪吹炼30s，在转炉的氧枪吹炼枪位1800-1900mm位置利用氧枪吹炼1′30″-3′，在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1600mm位置利用氧枪吹炼至起渣，再调低氧气流量至26000Nm3/h待有涌渣现象后提枪，转炉垂直静置无渣涌出开始由炉前倒渣。
在可选的实施方式中，S3还包括：
控制转炉中碱度为1.2～1.8。
在可选的实施方式中，S3还包括：
开吹点火正常后，控制氧枪在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1700mm位置吹炼30″后加入石灰，石灰加入量参考值13.5-17kg/t，每批次加入量不超过10kg/t，分2-3批次加入，同时第一批料加入镁球3.5kg/t；搭配生白云石生白使用，生白云石的量控制在3.5-6.5kg/t。
在可选的实施方式中，S3还包括：
炉口未起渣时先提枪尝试倒渣，炉渣倒不出来时，摇炉用氮气吹扫后倒渣，如果炉渣还未起渣，则再次利用氧枪在枪位2.0m，以氧气流量26000Nm3/h吹炼1min，再倒渣。
在可选的实施方式中，以氧气流量26000Nm3/h吹炼1min包括：
依次调节氧气流量26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，氧气流量调节间隔时间为20-25s。
在可选的实施方式中，S3还包括：
实施三次倒渣，再次利用氧枪在转炉的氧枪吹炼枪位1700mm位置，以依次以氧气流量14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h、中间间隔时间为20-30s进行吹炼，调第二次流量时加入石灰1000-1500kg，吹炼过程炉口起渣后提枪倒渣。
在可选的实施方式中，S4还包括：
在转炉的氧枪吹炼枪位1400--1500mm位置利用氧枪吹炼，氧枪的流量调节为14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，中间间隔时间为20-30s，第一次调节流量为14000Nm3/h时，料仓加入镁球3.5kg/t、石灰5.5kg/t-6.5kg/t，后续每次调节流量为14000Nm3/h时加石灰5.5kg/t-6.5kg/t，每次调节流量为26000Nm3/h且转炉喷溅时加入石灰2kg/t-3.5kg/t，待流量恢复正常32000Nm3/h后按正常枪位1600mm吹炼。
本发明实施例提供的渣量超标铁水的转炉冶炼方法的有益效果包括：
1、将盖层破碎后，利用氧枪将带渣量超标铁水、废钢吹炼至起渣，并加入辅料，消耗异常铁水，避免铁水罐粘死，无铁水罐使用；
2、转炉调整装入量，减少转炉喷溅，烧坏设备、厂房冒烟等安全、环保事故；
3、能够产出温度、成分合格的钢水，精炼炉、铸机能够连续生产，保障炼钢工序生产持续性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的渣量超标铁水的转炉冶炼方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种渣量超标铁水的转炉冶炼方法(以下简称：冶炼方法)，冶炼方法包括以下步骤：
S1：将铁水包上铁水渣形成的盖层破碎后，将带渣量超标的铁水装入转炉。
具体的，使用拆炉车将铁水包上的盖层敲破，利用天车将铁水包吊至过跨位，由操作人员驾驶拆炉车，用拆炉车的锤头在低档位高频率的工况下敲击盖层，使盖层尽可能的破碎成小碎片，然后快速安排铁水包进脱硫站扒渣脱硫后装入转炉，防止时间过长、铁水渣再聚集成块；铁水结盖不能击碎成小块，不能进脱硫站脱硫扒渣的快速安排入转炉。
S2：在转炉中补加铁水至预设的装入量，使装入量能满足正常出钢量的要求；
具体的，转炉正常的情况下，转炉装入量为152-160t(其中，铁水120-130t，废钢32-40t)。铁水包带渣量超标的炉次，则安排装入量为182-192t，因为根据经验铁水包带渣量超标的炉次，转炉钢铁料消耗在1250-1350kg/t，为确保转炉出钢量在145t以上、以满足下道工序冶炼，而且补加的铁水内也存在带渣量偏大的情况，所以，在转炉中补加铁水30-35t至转炉的装入量182-195t，使装入量能满足正常出钢量的要求。
S3：利用氧枪向炉内供氧并加入炼钢熔剂，将转炉内金属料吹炼至起渣，完成倒渣；
具体的，转炉内金属料包括铁水、废钢，转炉零位为0位置(垂直位)，正常装入量下双渣枪位：1500-1800-1500mm，按装入量超装30t理论枪位控制应相应提高300mm，但铁水带入酸性渣多，应采用低枪位小流量延长反应时间，小流量低枪位延长吹炼时间至炉口起渣后，转炉垂直静置无渣涌出开始由炉前倒渣。
因此，本实施例中，氧气流量为28000-32000Nm3/h，在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1700mm位置利用氧枪吹炼30s，在转炉的氧枪吹炼枪位1800-1900mm位置利用氧枪吹炼1′30″-3′，在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1600mm位置利用氧枪吹炼至起渣，再调低氧气流量至26000Nm3/h待有涌渣现象后立即提枪，转炉垂直静置无渣涌出开始由炉前倒渣。
双渣操作时，即实施两次倒渣操作时，碱度控制在1.2～1.8，优选为1.5，即开吹点火正常后，氧枪在转炉的氧枪吹炼枪位1500-1700mm位置吹炼30″后加入石灰，石灰加入量参考值13.5-17kg/t，每批次加入量不超过10kg/t，分2-3批次加入，同时第一批料加入镁球3.5kg/t；搭配生白云石生白使用，生白云石的量控制在3.5-6.5kg/t，避免前期渣低温而倒不出渣，本次双渣操作的作用是最大限度倒出含渣量大的铁水酸性渣，减少铁水酸性渣对炉衬侵蚀，同时产生低碱度泡沫渣，能便于尽可能多的倒出炉渣，便于复吹时控制喷溅。
双渣提枪倒渣的时机控制在转炉供氧2.5-4.5min之间，并注意CO含量稍微上升后开始下降时，原则上双渣时供氧量控制在本正常炉次总氧量的23％左右，不允许超过总氧量的30％；炉口未起渣时先提枪尝试倒渣，炉渣倒不出来时摇炉用氮气吹扫后倒渣，如果炉渣还未起渣，则再次利用氧枪在高枪位200mm，以小流量26000Nm3/h吹炼1min左右，再倒渣，注意调节流量26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，也就是说将氧气流量先从26000Nm3/h调节到14000Nm3/h，再从14000Nm3/h调节到26000Nm3/h，流量调节间隔时间为20-25s，因为铁水带渣量大、来渣会很快，为避免爆喷烧坏设备、金属损失大，所以做好随时提枪倒渣准备。
双渣倒炉时，操枪工以小角度(例如20°)先向前、后向后摇炉，以确认泡沫渣是否喷涌；再向炉前倾动40°，以稳定炉渣并确认后，方可将转换开关转到摇炉房操作室，摇炉工立即倒渣操作，双渣不带铁时尽量多倒渣，严禁长时间等待不能倒渣。
双渣倒渣效果不好时，即转炉双渣时炉渣泡沫化效果不好，转炉倒渣量较少，则做好“三渣”操作准备，即实施“三次倒渣”，再次利用氧枪在转炉的氧枪吹炼枪位1700mm位置，以小流量14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h、中间间隔时间为20-30s进行吹炼，调第二次流量时加入石灰6-10kg/t，吹炼过程炉口渣较活跃时立即提枪倒渣，倒渣操作按双渣倒炉时的方式执行；倒渣完成后再次按双倒渣结束后的操作进行。
S4：转炉复吹，并加入熔剂。
二渣操作或三渣操作结束后，为了控制干法除尘复吹泄爆和喷溅事故，转炉复吹采用双渣调节流量配合加熔剂操作：枪位按1400--1500mm，流量调节为14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，中间间隔时间为20-30s，调节流量2-3次后恢复正常供氧操作(即流量调节为32000Nm3/h-34000Nm3/h)，第一次调节流量为14000Nm3/h时，料仓加入镁球3.5kg/t、石灰5.5kg/t-6.5kg/t，后续每次调节流量为14000Nm3/h时加石灰5.5kg/t-6.5kg/t，每次调节流量为26000Nm3/h且转炉无明显喷溅时加入石灰2kg/t-3.5kg/t，待流量恢复正常32000Nm3/h后按正常枪位1600mm吹炼。
S5：根据出钢量，补配合金量。
因铁水包带渣量大，出钢量波动可能较大，转炉工序出钢过程只按所炼钢种合金量的60％--70％配比，待出钢结束后查看钢包车称显示重量(满包钢水重量-空包重量＝出钢量)再补配剩余20％-30％的合金量；同时注意出钢量是否满足后续工序生产钢水量要求(通过钢包车称显，判断钢水量是否＞142t)，如果钢水量不够则要求铸机留钢在炉后倒入此炉钢包内，以满足后续工序生产。
实施例
表中，S表示金属中硫含量，例如入炉S为0.026％表示铁水硫为0.026％；
转炉终点S表示经转炉冶炼后钢水中的硫含量。(铁水带渣量大，在转炉冶炼过程中铁渣中含有较高的S会返回到钢水中)。
一、进行双渣操作的情况下
22102737炉次铁水包的盖层较厚，不能进站扒渣脱硫，用拆炉车破壳后直接入炉，铁水全部入炉，因无铁可补，本炉装入量165.03t，从转炉消耗反推此炉铁水包带渣量为31t左右，此炉开吹点火正常后，转炉的氧枪吹炼枪位1500mm位置利用氧枪吹炼30s后，加入镁球3.5kg/t，石灰10kg/t，待第一批石灰加完后氧枪的枪位调整为1800mm，吹炼1′30″-2′30″，在1′30″后分两批分别补加石灰3kg/t、4kg/t，在2′30″后，小批量多批次加入生白云石3.5-6.5kg/t吹炼至起渣，炉口渣较活跃时立即提枪双渣倒渣，此炉倒渣效果较好，倒渣结束后采用双渣调流量模式操作：枪位按1400--1500mm，流量调节14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，每次调流量间隔时间为20-30s，调节流量2-3次后恢复正常供氧操作(氧气流量为32000Nm3/h)，第一次调节流量为14000Nm3/h时，料仓加入镁球3.5kg/t、石灰5.7kg/t，第二次调节流量为14000Nm3/h时加石灰6kg/t，每次调节流量为26000Nm3/h且转炉无明显喷溅时加入石灰3kg/t，待流量恢复正常32000Nm3/h后按正常枪位1500mm，吹炼过程无喷溅至终点测量副枪温度为1618℃，分析式样碳：0.068％，P：0.016％，S：0.102％，出钢过程正常，钢水出完后核对钢包车称显示重量为127.6t，不能满足精炼炉生产，于是立即联系调度需补充钢水，炉后倒钢水17t，总钢水量144.6t吊入精炼炉，同时将S含量和倒钢水17t信息反馈给精炼炉，精炼炉调整造渣制度冶炼，经冶精炼炉炼后该炉钢水中S：0.006％成分、温度合格，铸机连续生产。
一、进行三渣操作的情况下
22202753炉次铁水包的盖层较厚，不能进站扒渣脱硫，用拆炉车破壳后直接入炉，铁水全部入炉，入炉后铁水包120.6t、废钢34.24t，立即组织补加铁水27t，本炉总装入量181.84t，其中，从转炉消耗反推此炉铁水带渣量为22.3t左右，此炉第一次下枪开吹点火正常后，转炉的氧枪吹炼枪位1700mm位置利用氧枪吹炼30s后，加入镁球3.5kg/t，石灰11kg/t，待第一批石灰加完后氧枪枪位调整为1900mm，吹炼1′30″-2′30″，1′30″后分两批分别补加石灰4kg/t、5kg/t，两批石灰加入的间隔时间30″，在2′30″后，小批量多批次加入生白云石4.5-6.5kg/t吹炼至起渣，炉口渣较活跃时立即提枪双渣倒渣，此炉提枪后炉渣泡沫化程度不好，转炉摇炉到82度才出渣且炉渣含铁花，倒出的炉渣总渣量约10t左右，倒渣效果一般，未避免复吹时因渣量大导致转炉大喷，此炉采用三渣操作：本次倒渣结束后，转炉摇炉至零位第二次下枪吹炼采用高枪位1700mm，小流量14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h，中间间隔时间为20-30s，调第二次流量时加入石灰9kg/t，待吹炼过程炉口渣较活跃时立即提枪再次倒炉倒渣，本次因小流量高枪位吹炼炉渣氧化性强，炉渣泡沫化较好，炉渣流动性好且不带铁，倒渣比较成功；倒渣结束后第三次下枪吹炼采用调流量模式操作：下枪枪位按1450mm，流量调节14000Nm3/h-26000Nm3/h-14000Nm3/h-26000Nm3/h，每次调流量间隔时间为20-30s，调节流量3次后恢复正常供氧操作(氧气流量为32000Nm3/h)，第一次调节流量为14000Nm3/h时，料仓加入镁球3kg/t、石灰5kg/t，第二次调节流量为14000Nm3/h时加石灰5.5kg/t，每次调节流量为26000Nm3/h且转炉无明显喷溅时加入石灰3kg/t，待流量恢复正常32000Nm3/h后按正常枪位1400mm，吹炼过程无喷溅至终点测量副枪温度为1621℃，分析式样碳：0.077％，P：0.015％，S：0.077％，出钢过程正常，钢水出完后核对钢包车称显示重量为148.3t，满足精炼炉生产，同时将S含量反馈给精炼炉，精炼炉调整造渣制度冶炼，经精炼炉炼后该炉钢水冶炼在S：0.009％成分、温度合格，铸机连续生产。
本发明实施例提供的渣量超标铁水的转炉冶炼方法的有益效果包括：
1、将盖层破碎后，利用氧枪将带渣量超标的铁水和废钢在转炉内吹炼至起渣，并伴随加入熔剂，消化异常铁水，避免铁水罐粘死，无铁水罐使用；
2、转炉调整装入量，采用两次倒渣或三次倒渣，减少转炉喷溅，烧坏设备、厂房冒烟等安全、环保事故；
3、转炉冶炼过程温度和终点温度控制较高，增大转炉脱硫效率，同时提高转炉出钢温度，便于后续工序能快速脱硫；
4、能够产出还能够产出成分、温度合格的钢水，精炼炉、铸机能够连续生产，保障炼钢工序生产持续性。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：将铁水包上铁水渣形成的盖层破碎后，将带渣量超标的铁水装入转炉；
S2：在所述转炉中补加铁水至预设的装入量，使装入量能满足出钢量的要求，S2包括：在所述转炉中补加所述铁水30-35t至所述转炉的装入量182-195t；
S3：利用氧枪向炉内供氧并加入炼钢熔剂，将转炉内金属料吹炼至起渣，完成倒渣，S3包括：设置氧枪的氧气流量为28000-32000Nm³/h，在所述转炉的氧枪吹炼枪位1500-1700mm位置利用所述氧枪吹炼30s，在所述转炉的氧枪吹炼枪位1800-1900mm位置利用所述氧枪吹炼1′30″-3′，在所述转炉的氧枪吹炼枪位1500-1600mm位置利用所述氧枪吹炼至起渣，再调低氧气流量至26000Nm³/h待有涌渣现象后提枪，所述转炉垂直静置无渣涌出开始由炉前倒渣；开吹点火正常后，控制氧枪枪位在所述转炉的1500-1700mm位置吹炼30″后加入石灰，所述石灰加入量参考值13.5-17 kg/t，每批次加入量不超过10kg/t，分2-3批次加入，同时第一批料加入镁球3.5kg/t；搭配生白云石生白使用，所述生白云石的量控制在3.5-6.5kg/t；
S4：所述转炉复吹，并加入熔剂，包括：在所述转炉的氧枪吹炼枪位1400--1500mm位置利用氧枪吹炼，所述氧枪的流量调节为14000Nm³/h-26000Nm³/h-14000Nm³/h-26000Nm³/h，中间间隔时间为20-30s，第一次调节流量为14000Nm³/h时，料仓加入镁球3.5kg/t、石灰5.5kg/t-6.5kg/t，后续每次调节流量为14000Nm³/h时加石灰5.5kg/t-6.5kg/t，每次调节流量为26000Nm³/h且转炉喷溅时加入石灰2kg/t-3.5kg/t，待流量恢复正常32000Nm³/h后按正常枪位1600mm吹炼；
S5：根据出钢量，补配合金量。
2.根据权利要求1所述的渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，S1包括：
使用拆炉车的锤头敲击所述盖层，使所述盖层破碎。
3.根据权利要求1所述的渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，S3还包括：
控制所述转炉中碱度为1.2~1.8。
4.根据权利要求3所述的渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，S3还包括：
炉口未起渣时先提枪尝试倒渣，炉渣倒不出来时，摇炉用氮气吹扫后倒渣，如果炉渣还未起渣，则再次利用所述氧枪在枪位2.0m，以氧气流量26000Nm³/h吹炼1min，再倒渣。
5.根据权利要求4所述的渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，所述以氧气流量26000Nm³/h吹炼1min包括：
依次调节氧气流量26000Nm³/h-14000Nm³/h-26000Nm³/h，氧气流量调节间隔时间为20-25s。
6.根据权利要求1所述的渣量超标铁水的转炉冶炼方法，其特征在于，S3还包括：
实施三次倒渣，再次利用所述氧枪在所述转炉的氧枪吹炼枪位1700mm位置，以依次以氧气流量14000Nm³/h-26000Nm³/h-14000Nm³/h、中间间隔时间为20-30s进行吹炼，调第二次流量时加入石灰1000-1500kg，吹炼过程炉口起渣后提枪倒渣。
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