CN115725812A - 一种转炉高废钢比冶炼工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种转炉高废钢比冶炼工艺，涉及转炉冶炼技术领域。一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括：上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，铁水温度为1280‑1350℃；采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4‑1.8m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.2‑1.5m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.4‑1.6m；当钢水的温度达到1620‑1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％‑0.08％时，进行出钢；出钢后留部分钢渣，加入造渣剂进行溅渣护炉。通过本申请冶炼工艺可以提高废钢比，降低成本以及提高综合冶炼效果。
Description
技术领域
本申请涉及转炉冶炼技术领域，具体而言，涉及一种转炉高废钢比冶炼工艺。
背景技术
废钢是在生产生活工程中淘汰或者损坏的作为回收利用的废旧钢铁；其含碳量一般小于2.0％，硫、磷含量均不大于0.05％。废钢由于其产生的情况不同，而存在各种不同的形状，其性能与产生此种废钢的成材基本相同，但也受到时效有效性、疲劳性等因素的影响，而性能有所降低。废钢因为杂质少，在转炉冶炼过程中是较好的冷却剂，使得渣量少、喷溅小、冷却效果稳定，便于控制转炉熔池内温度，而且转炉使用废钢还可以减少入炉料消耗量、降低生产成本。废钢相对于铁水的成本优势非常明显。
目前废钢资源日益增多，废钢价格呈下降趋势，相对于储量有限的铁矿石资源具有一定优势，而且矿石经过数道程序转化成铁水再到钢材，其间既需要人力物力，又会造成资源浪费，还会产生一定的环保危害。转炉炼钢行业中尚无成熟的高废钢比运行工艺，而且各公司入炉结构及钢铁料条件存在较大不同，限制了废钢加入量，无法保证高于15％的废钢量的顺利加入，使得废钢比例普遍低于15％，不利于企业降本增效，又不符合节能减排、循环经济和可持续发展的国家政策。现有通过将废钢比提高至大于20％的冶炼方案，然而，废钢比过高，会恶化转炉技术指标，如冶炼中喷溅溢渣严重的问题，导致综合冶炼效率不高的问题。
理论上，转炉在大废钢比冶炼时，脱碳、脱磷任务少，氧气、辅料消耗少，渣量、铁损、烟气排放均有所降低，是一种高效低耗的炼钢技术。但在当前提高转炉废钢比的改造过程中，各生产厂绝大多数为短期局部改造，缺乏系统性考虑，这使得很多方案在转炉废钢比出现瓶颈且经济性并非最优，很多方案甚至在安全、环保等方面存在缺陷。因此，要实现转炉炉料灵活搭配的高效益炼钢技术，需要对现有炼钢生产技术进行系统性改造，使工艺与设备、操作与管理等多方面相适应，开发高效低耗的转炉大废钢比技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种转炉高废钢比冶炼工艺，此冶炼工艺具有高废钢比、冶炼效率高且成本低的优点。
本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本申请实施例提供一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，铁水温度为1280-1350℃；
采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4-1.8m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.2-1.5m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.4-1.6m；
当钢水的温度达到1620-1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％-0.08％时，进行出钢；
出钢后留部分钢渣，加入造渣剂进行溅渣护炉。
相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本申请冶炼工艺中采用底吹氢气代替传统的底吹氩气，吹入的氢气可以在搅动钢水的同时达到钢水上部与氧气进行反应，其反应快，热值高，可以为高废钢比的冶炼工艺提供更多持续且稳定的热量；氢气与氧气反应生成的水在高温下瞬间汽化，不产生其他杂质，不污染钢水。
本申请采用增碳剂和硅铁混合物作为增热剂，其中增碳剂生成的一氧化碳和二氧化碳可以改善钢水的动力学条件，提高热值，但增碳剂中含硫，热效率低，因此本申请在增碳剂的基础上添加硅铁增热剂，其具有成渣快、溅渣效果好以及热效率高的优点，可以补足增碳剂，但硅铁氧化后生成的二氧化硅和氧化铁使炉渣的碱度降低，导致炉渣脱硫脱磷效果降低，因此加入石灰来调整炉渣的碱度，起到综合提高热值又不影响脱磷脱硫效果的作用。在本申请中，增热剂的加入方式为顶吹粉末，可以使增热剂在熔池中更加均匀，不影响吹氧效果，保证熔池的搅拌状态，因此起到更好的增加热量效果。
本申请分为冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期，通过在不同时期调节喷枪的高度和强度，尤其在冶炼中期时，炉膛温度快速升高，炉内加入增热剂后C-O反应加剧使得炉渣中FeO快速消耗，容易引起中期返干的现象，此时降低顶吹氧吹喷枪的高度和强度，降低反应的剧烈程度，同时加入石灰，起到调节作用，降低溅渣，提高综合冶炼效率。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，铁水温度为1280-1350℃；
采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4-1.8m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.2-1.5m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.4-1.6m；
当钢水的温度达到1620-1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％-0.08％时，进行出钢；
出钢后留部分钢渣，加入造渣剂进行溅渣护炉。
因为在整个工艺过程中加入了氢气，为了防止在冶炼过程中没有充分消耗氢气，后续钢水中氢含量过高，出现“钢脆”的情况，因此钢水出炉时还需对钢水进行氢含量的检测，如果氢含量超过标准，还需对钢水进行RH真空脱氢处理。
本申请冶炼工艺中采用底吹氢气代替传统的底吹氩气，吹入的氢气可以在搅动钢水的同时达到钢水上部与氧气进行反应，其反应快，热值高，可以为高废钢比的冶炼工艺提供更多持续且稳定的热量；氢气与氧气反应生成的水在高温下瞬间汽化，不产生其他杂质，不污染钢水。
本申请分为冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期，通过在不同时期调节喷枪的高度和强度，尤其在冶炼中期时，炉膛温度快速升高，炉内加入增热剂后C-O反应加剧使得炉渣中FeO快速消耗，容易引起中期返干的现象，此时降低顶吹氧吹喷枪的高度和强度，降低反应的剧烈程度，同时加入石灰，起到调节作用，维持综合冶炼效率。
在本申请的一些实施例中，上述废钢的质量比为20-25％，上述铁水的质量比为75-80％。提高废钢比，减少入炉料消耗量、降低生产成本。
在本申请的一些实施例中，上述冶炼前期为开始冶炼的0-4min，顶吹氧气的强度为3.0-3.5Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1-0.3Nm3/(min·t)。
在本申请的一些实施例中，上述冶炼中期为开始冶炼的5-10min，顶吹氧气的强度为2.8-3.2Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.08-0.2Nm3/(min·t)。
在本申请的一些实施例中，上述冶炼中期为开始冶炼的11-15min，顶吹氧气的强度为3.0-3.4Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1-0.25Nm3/(min·t)。
在本申请的一些实施例中，上述冶炼中期还采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，上述增热剂的加入量为2-5kg/t钢水。在本申请中，增热剂的加入方式为顶吹粉末，可以使增热剂在熔池中更加均匀，不影响吹氧效果，保证熔池的搅拌状态，因此起到更好的增加热量效果
在本申请的一些实施例中，上述增热剂为增碳剂与硅铁的混合物，其混合质量比为1：(2-3)。
本申请采用增碳剂和硅铁混合物作为增热剂，其中增碳剂生成的一氧化碳和二氧化碳可以改善钢水的动力学条件，提高热值，但增碳剂中含硫，热效率低，因此本申请在增碳剂的基础上添加硅铁增热剂，其具有成渣快、溅渣效果好以及热效率高的优点，可以补足增碳剂，但硅铁氧化后生成的二氧化硅和氧化铁使炉渣的碱度降低，导致炉渣脱硫脱磷效果降低，因此加入石灰来调整炉渣的碱度，起到综合提高热值又不影响脱磷脱硫效果的作用。
在本申请的一些实施例中，上述冶炼中期还加入石灰调节碱度为1.4-1.6。
在本申请的一些实施例中，上述出钢后留1/3-1/2钢渣进行溅渣护炉，上述溅渣护炉的时间为3-5min。
在本申请的一些实施例中，上述造渣剂为石灰或白云石，上述造渣剂的加入量为50-55kg/t钢渣。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为22％和78％，铁水温度为1320℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.6m，顶吹氧气的强度为3.2Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.3m，顶吹氧气的强度为3Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.08Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：2)，增热剂的粒度为100目，加入量为2kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.5；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.5m，顶吹氧气的强度为3.2Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.05％时，进行出钢；
出钢后留1/3钢渣，加入造渣剂(石灰，50kg/t)进行溅渣护炉3min，即可进行下一炉冶炼。
实施例2
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为25％和75％，铁水温度为1350℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.4m，顶吹氧气的强度为3.4Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.3Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.2m，顶吹氧气的强度为2.8Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：3)，增热剂的粒度为80目，加入量为5kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.4；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.4m，顶吹氧气的强度为3.4Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1630℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.05％时，进行出钢；
出钢后留1/2钢渣，加入造渣剂(石灰，52kg/t)进行溅渣护炉4min，即可进行下一炉冶炼。
实施例3
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为23％和77％，铁水温度为1280℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.8m，顶吹氧气的强度为2.8Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.3Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.3m，顶吹氧气的强度为3.5Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：3)，增热剂的粒度为80目，加入量为3kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.4；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.6m，顶吹氧气的强度为3.0Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.25Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1620℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％时，进行出钢；
出钢后留1/2钢渣，加入造渣剂(石灰，55kg/t)进行溅渣护炉4min，即可进行下一炉冶炼。
实施例4
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为25％和75％，铁水温度为1300℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.7m，顶吹氧气的强度为2.8Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.5m，顶吹氧气的强度为2.8Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：3)，增热剂的粒度为80目，加入量为3kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.4；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.6m，顶吹氧气的强度为3.0Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1620℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％时，进行出钢；
出钢后留1/2钢渣，加入造渣剂(石灰，52kg/t)进行溅渣护炉4min，即可进行下一炉冶炼。
实施例5
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为22％和78％，铁水温度为1310℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.8m，顶吹氧气的强度为2.9Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.2m，顶吹氧气的强度为3.1Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.08Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：3)，增热剂的粒度为100目，加入量为3kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.4；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.5m，顶吹氧气的强度为3.0Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.08％时，进行出钢；
出钢后留1/3钢渣，加入造渣剂(石灰，52kg/t)进行溅渣护炉4min，即可进行下一炉冶炼。
实施例6
一种转炉高废钢比冶炼工艺，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，废钢和铁水的质量百分数分别为22％和78％，铁水温度为1300℃；
设置好顶部喷头和底部喷头，采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
开始冶炼的0-4min为冶炼前期，调整喷氧枪高度为1.6m，顶吹氧气的强度为3.2Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.2Nm3/(min·t)；
开始冶炼的5-10min为冶炼中期，调整喷氧枪高度为1.2m，顶吹氧气的强度为3.0Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.15Nm3/(min·t)；冶炼中期采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，增热剂为增碳剂(焦炭)与硅铁的混合物(质量比为1：3)，增热剂的粒度为100目，加入量为3kg/t钢水；加入增热剂后还往钢水中加入石灰，调节碱度为1.4；
开始冶炼的11min以后为冶炼后期，调整喷氧枪高度为1.5m，顶吹氧气的强度为3.4Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.15Nm3/(min·t)；
当钢水的温度达到1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.08％时，进行出钢；
出钢后留1/3钢渣，加入造渣剂(石灰，53kg/t)进行溅渣护炉4min，即可进行下一炉冶炼。
采用本申请冶炼工艺试验的20炉中均未出现返干或者过程喷溅等工艺事故，也并未有氢含量超标的情况，说明本申请工艺可以在高废钢比的基础上达到安全、效率高、冶炼效果好的优点。
综上所述，本申请实施例的一种转炉高废钢比冶炼工艺。本申请冶炼工艺中采用底吹氢气代替传统的底吹氩气，吹入的氢气可以在搅动钢水的同时达到钢水上部与氧气进行反应，其反应快，热值高，可以为高废钢比的冶炼工艺提供更多持续且稳定的热量；氢气与氧气反应生成的水在高温下瞬间汽化，不产生其他杂质，不污染钢水。
本申请采用增碳剂和硅铁混合物作为增热剂，其中增碳剂生成的一氧化碳和二氧化碳可以改善钢水的动力学条件，提高热值，但增碳剂中含硫，热效率低，因此本申请在增碳剂的基础上添加硅铁增热剂，其具有成渣快、溅渣效果好以及热效率高的优点，可以补足增碳剂，但硅铁氧化后生成的二氧化硅和氧化铁使炉渣的碱度降低，导致炉渣脱硫脱磷效果降低，因此加入石灰来调整炉渣的碱度，起到综合提高热值又不影响脱磷脱硫效果的作用。在本申请中，增热剂的加入方式为顶吹粉末，可以使增热剂在熔池中更加均匀，不影响吹氧效果，保证熔池的搅拌状态，因此起到更好的增加热量效果。
本申请分为冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期，通过在不同时期调节喷枪的高度和强度，尤其在冶炼中期时，炉膛温度快速升高，炉内加入增热剂后C-O反应加剧使得炉渣中FeO快速消耗，容易引起中期返干的现象，此时降低顶吹氧吹喷枪的高度和强度，降低反应的剧烈程度，同时加入石灰，起到调节作用，降低溅渣，提高综合冶炼效率。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
Claims (10)
1.一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：
上一炉溅渣护炉后往转炉里加入废钢和铁水，铁水温度为1280-1350℃；
采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行冶炼；
冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4-1.8m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.2-1.5m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.4-1.6m；
当钢水的温度达到1620-1650℃，钢水中磷的质量分数＜0.01％，碳的质量分数为0.03％-0.08％时，进行出钢；
出钢后留部分钢渣，加入造渣剂进行溅渣护炉。
2.根据权利要求1所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述废钢的质量比为20-25％，所述铁水的质量比为75-80％。
3.根据权利要求1所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼前期为开始冶炼的0-4min，顶吹氧气的强度为3.0-3.5Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1-0.3Nm3/(min·t)。
4.根据权利要求3所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼中期为开始冶炼的5-10min，顶吹氧气的强度为2.8-3.2Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.08-0.2Nm3/(min·t)。
5.根据权利要求4所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼中期为开始冶炼的11min以后，顶吹氧气的强度为3.0-3.4Nm3/(min·t)，底吹氢气的强度为0.1-0.25Nm3/(min·t)。
6.根据权利要求1所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼中期还采用顶吹粉状增热剂的方式对钢水进行增热，所述增热剂的加入量为2-5kg/t钢水。
7.根据权利要求6所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述增热剂为增碳剂与硅铁的混合物，其混合质量比为1：(2-3)。
8.根据权利要求7所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述冶炼中期还加入石灰调节碱度为1.4-1.6。
9.根据权利要求1所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述出钢后留1/3-1/2钢渣进行溅渣护炉，所述溅渣护炉的时间为3-5min。
10.根据权利要求9所述的一种转炉高废钢比冶炼工艺，其特征在于，所述造渣剂为石灰或白云石，所述造渣剂的加入量为50-55kg/t钢渣。
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|---|---|---|---|---|
| IN150145B (zh) * | 1977-05-04 | 1982-07-31 | Maximilianshuette Eisenwerk | |
| CN108913837A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-11-30 | 石横特钢集团有限公司 | 一种转炉高废钢比冶炼工艺 |
| CN110306005A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种适用于120～260吨转炉的高废钢比炼钢工艺 |
| CN112813222A (zh) * | 2019-11-18 | 2021-05-18 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种转炉高废钢比铁水的吹炼方法 |
| CN113355477A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-07 | 北京科技大学 | 一种底吹氢气实现转炉高废钢比冶炼的方法 |
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2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN150145B (zh) * | 1977-05-04 | 1982-07-31 | Maximilianshuette Eisenwerk | |
| CN110306005A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种适用于120～260吨转炉的高废钢比炼钢工艺 |
| CN108913837A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-11-30 | 石横特钢集团有限公司 | 一种转炉高废钢比冶炼工艺 |
| CN112813222A (zh) * | 2019-11-18 | 2021-05-18 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种转炉高废钢比铁水的吹炼方法 |
| CN113355477A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-07 | 北京科技大学 | 一种底吹氢气实现转炉高废钢比冶炼的方法 |
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