CN116144868A - 一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，将氧枪喷孔调整到5孔；将氧枪喷孔与射流夹角调整为13.5°；然后，确定了入炉铁水185t和废钢25t；其次：计算白灰加入量、石灰石、生白云石、烧结矿以及氧化铁皮的加入量；第四，调整开始氧枪位置和氧气流量：第五、采用低‑高‑低‑高‑低氧枪控制原则进行吹炼，第六、出钢，出完钢后炉子回位，根据炉渣情况确定是否加入物料调渣，本发明解决终渣氧过高侵蚀转炉炉衬、影响钢水质量等所带来的的一系列问题。
Description
技术领域
本发明属于顶底复吹转炉冶炼技术领域，具体涉及一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法。
背景技术
转炉终渣氧化性，直接影响转炉终渣对炉衬耐材侵蚀速率，影响转炉溅渣层抗侵蚀性，影响炼钢钢铁料消耗，影响炼钢合金成本核算。因此，改善转炉吹炼工艺，有效控制终渣氧化性，能够提高炉衬寿命，有效降低耐材消耗；提高转炉钢铁料回收率，降低炼钢合金消耗等工序成本。自投产以来，我厂因受外围因素影响，转炉生产很不稳定，操作上经常受制于铁水、废钢、白灰、白云石、镁球等供应上的影响，转炉终点控制指标不能很好地实现低能耗模式，以热轧厂终渣全铁含量来说，终渣TFeO％含量平均指标：18.50％，最高达20％以上，最低也仅仅达到17.70％，在先进企业终渣TFeO％指标不断下降的影响下，研究一种降低转炉终渣氧化行的可操作方案显得尤为紧迫，也很有必要。
我们通过调研发现，通过改善转炉吹炼过程控制，采用优化氧枪工艺参数，优化吹炼布料结构，高拉碳等措施，可逐步降低终渣全铁(TFeO)：≤16％，从而达到优化转炉终渣，优化终渣对炉衬，耐材等侵蚀作用。
因此我们在充分借鉴部分先进企业在优化转炉冶炼工艺，设备参数，采用渣样化验跟踪模式，现场工艺落实，逐步提高操作水平，降低终渣全铁含量，提高钢材综合质量，从而达到降低制造成本，节能降耗的目标。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决终渣氧过高侵蚀转炉炉衬、影响钢水质量的在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法。
本发明是这样实现的，一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先，将氧枪喷孔调整到5孔；将氧枪喷孔与射流夹角调整为13.5°；
然后，确定了入炉铁水185t和废钢25t；其中铁水成份为C4.40％-4.85％、Si0.45％-0.65％、Mn0.25％-0.35％、P0.060-1.00％、S0.020-0.35％；
其次：计算白灰加入量、石灰石、生白云石、烧结矿以及氧化铁皮的加入量；
其中，白灰加入总量为5500-7900kg，可加入3000kg石灰石；如果用石灰石替代白灰生白云石总加入量为4500kg、烧结矿总加入量为3200kg以及氧化铁皮总加入量为不超过2000吨。
第四，调整开始氧枪位置和氧气流量：将氧气压力调整为1.2-1.4MBar；将氧气流量控制在38000-42000m3/h；枪位调整为1200mm-1700mm；
第五、吹炼控制：采用低-高-低-高-低氧枪控制原则进行吹炼，
确定开吹枪位1400mm，氧气流量38000m3/h，点火开始吹炼；
点火吹炼60-80秒后开始加入第一批造渣料，分批加入，在100秒内加完：白灰3000kg和生白云石3000kg和烧结矿2000k或1500kg氧化铁皮替代烧结矿，此时火焰发飘，开始适当调整枪位至1700mm-1900mm，流量为39000-40000m3/h；
约280-330秒开始加入第二批造渣料，仍是分批加入，在100秒内加完：白灰2500kg和生白云石1000kg和石灰石3000kg和烧结矿1200kg或500kg氧化铁皮替代烧结矿，此时氧枪枪位可在1900-2100mm之间调整，流量可在40000-43000m3/h之间调整；
硬吹2-3分钟，视火焰情况，吹氧总量控制在6000m3；
吹炼至500-550秒左右调整枪位至1700mm，流量为38000m3/h，期间可是炉口飘渣情况，加500-800kg石灰、500-800kg白云石；
至约630-700秒左右进行过程副枪测试，测得过程C应该在0.35％-0.60％、P应该在0.028-0.035％，此时火焰有力，再次降低枪位为1400-1500mm，调整氧气流量为38000m3/h；
至约730-750秒左右，总吹氧量达到8000-8200m3；降低枪位至1200mm，此枪位为拉碳枪位，氧气流量为38000m3/h，时长为50秒左右；
至820-840秒左右提枪，进行终点副枪测试，终点C为0.09％-0.15％、P为0.019％-0.025％，终点温度为1650℃-1670，终点氧330-400ppm，符合终点目标；
第六、出钢，出完钢后炉子回位，根据炉渣情况确定是否加入物料调渣，如调渣加500-800kg生白云石进行调炉渣，所述炉渣成份要求为CaO40％-45％、MgO8％-12％、SiO212％-15％、MnO3％-5％、P2O51％-3％、TFe％14％-18％；下枪溅渣护炉。
优选的，石灰成份为CaO≥90、SiO2≤3、MgO＜1、P＜0.020、S＜0.040、活性度≥300、生过烧率≤2。
本发明具有的优点和技术效果：本发明通过调整氧枪喷孔至五孔之后，氧枪喷孔曲线壁夹角修正为13.5°后，当氧压在1.2-1.4MBar时氧枪流量控制在38000-42000m3/h之间，枪位1200mm-1700mm进行控制，从而达到将终渣氧化性控制在16％以下。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，包括如下步骤：
首先，将氧枪喷孔调整到5孔；将氧枪喷孔与射流夹角调整为13.5°；
然后，确定了入炉铁水185t和废钢25t；其中铁水成份为C4.40％-4.85％、Si0.45％-0.65％、Mn0.25％-0.35％、P0.060-1.00％、S0.020-0.35％；
其次：计算白灰加入量、石灰石、生白云石、烧结矿以及氧化铁皮的加入量；
其中，白灰加入总量为5500-7900kg，可加入3000kg石灰石；如果用石灰石替代白灰生白云石总加入量为4500kg、烧结矿总加入量为3200kg以及氧化铁皮总加入量为不超过2000吨。
第四，调整开始氧枪位置和氧气流量：将氧气压力调整为1.2-1.4MBar；将氧气流量控制在38000-42000m3/h；枪v
位调整为1200mm-1700mm；
第五、吹炼控制：采用低-高-低-高-低氧枪控制原则进行吹炼，
确定开吹枪位1400mm，氧气流量38000m3/h，点火开始吹炼；
点火吹炼60-80秒后开始加入第一批造渣料，分批加入，在100秒内加完：白灰3000kg、生白云石3000kg、烧结矿2000kg(可用1500kg氧化铁皮替代)，此时火焰发飘，开始适当调整枪位至1700mm-1900mm，流量为39000-40000m3/h；
约280-330秒开始加入第二批造渣料，仍是分批加入，在100秒内加完：白灰2500kg、生白云石1000kg、石灰石3000kg、烧结矿1200kg(可用500kg氧化铁皮替代)，此时氧枪枪位可在1900-2100mm之间调整，流量可在40000-43000m3/h之间调整；
硬吹2-3分钟，视火焰情况，吹氧总量控制在6000m3；
吹炼至500-550秒左右调整枪位至1700mm，流量为38000m3/h，期间可是炉口飘渣情况，加500-800kg石灰、500-800kg白云石；
至约630-700秒左右进行过程副枪测试，测得过程C应该在0.35％-0.60％、P应该在0.028-0.035％，此时火焰有力，再次降低枪位为1400-1500mm，调整氧气流量为38000m3/h；
至约730-750秒左右，总吹氧量达到8000-8200m3；降低枪位至1200mm，此枪位为拉碳枪位，氧气流量为38000m3/h，时长为50秒左右；
至820-840秒左右提枪，进行终点副枪测试，终点C为0.09％-0.15％、P为0.019％-0.025％，终点温度为1650℃-1670，终点氧330-400ppm，符合终点目标；
第六、出钢，出完钢后炉子回位，根据炉渣情况确定是否加入物料调渣，如调渣加500-800kg生白云石进行调炉渣，所述炉渣成份要求为CaO40％-45％、MgO8％-12％、SiO212％-15％、MnO3％-5％、P2O51％-3％、TFe％14％-18％；下枪溅渣护炉。
依普碳钢为例进行说明，普碳钢成份要求为C0.15％-0.18％、Si0.15％-0.20％、Mn0.25％-0.30％、P≤0.025％、S≤0.020％，在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，其中所述氧气顶底复吹转炉设计有八路底吹氩气控制系统；在所述氧气顶底复吹转炉设计中引入副枪测试系统，使过程到终点处于受控状态，具体方法如下。
首先将氧枪喷孔调整到5孔；将氧枪喷孔与射流夹角调整为13.5°；
然后，优化氧枪流量、入炉料、入炉时间段、枪位控制高度，达到吹炼终点目标；具体方法为，确定了入炉铁水185t和废钢25t；其中铁水成份为C4.40％-4.60％、Si0.45％-0.65％、Mn0.25％-0.35％、P0.060-1.00％、S0.020-0.35％；
其次：计算白灰加入量、石灰石、生白云石、烧结矿以及氧化铁皮的加入量；
其中，白灰总加入量为6600kg，如果用石灰石替代白灰，可加入3000kg石灰石；生白云石加入量为4500kg、烧结矿加入量为3200kg。
第四，调整开始氧枪位置和氧气流量：将氧气压力调整为1.4MBar；将氧气流量控制在40000m3/h；氧枪枪位调整为1400mm-1700mm；
第五、吹炼控制：采用低-高-低-高-低氧枪控制原则进行吹炼，
确定开吹枪位1400mm，氧气流量38000m3/h；下枪点火开始吹炼；
点火吹炼100秒后开始加入第一批造渣料：白灰3000kg、生白云石3000kg、烧结矿2000kg，此时火焰发飘，适当调整枪位至1700mm，流量为39000m3/h；
300秒后开始加入第二批造渣料：白灰2500kg+生白云石1000kg+石灰石3000kg+烧结矿1200kg，氧枪枪位调整至1900mm，流量40000m3/h；
硬吹2-3分钟，吹至氧量6000m3；
至540秒左右调整枪位至1700mm，流量为38000m3/h；
至660秒左右进行过程副枪测试，过程碳应该在0.50％、P应该在0.037％，此时火焰有力，再次降低枪位为1400mm，氧气流量为38000m3/h；
至730秒左右降低枪位至1200mm，此枪位为拉碳枪位，氧气流量为38000m3/h，时长为50秒左右；
至840秒左右提枪，进行终点副枪测试，终点碳为0.09％、P为0.019％，终点温度为1653℃，终点氧330ppm，符合终点目标；
第六、出钢，出完钢后炉子回零位，根据炉渣情况确定是否加入物料调渣，如调加500kg生白云石进行调炉渣，所述炉渣成份要求为CaO40％-45％、MgO8％-12％、SiO212％-15％、MnO3％-5％、P2O51％-3％、TFe％14％-18％；下枪溅渣护炉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先，将氧枪喷孔调整到5孔；将氧枪喷孔与射流夹角调整为13.5°；
然后，确定了入炉铁水185t和废钢25t；其中铁水成份为C4.40％-4.85％、Si0.45％-0.65％、Mn0.25％-0.35％、P0.060-1.00％、S0.020-0.35％；
其次：计算白灰加入量、石灰石、生白云石、烧结矿以及氧化铁皮的加入量；
其中，白灰加入总量为5500-7900kg，可加入3000kg石灰石；如果用石灰石替代白灰生白云石总加入量为4500kg、烧结矿总加入量为3200kg以及氧化铁皮总加入量为不超过2000吨。
第四，调整开始氧枪位置和氧气流量：将氧气压力调整为1.2-1.4MBar；将氧气流量控制在38000-42000m3/h；枪位调整为1200mm-1700mm；
第五、吹炼控制：采用低-高-低-高-低氧枪控制原则进行吹炼，
确定开吹枪位1400mm，氧气流量38000m3/h，点火开始吹炼；
点火吹炼60-80秒后开始加入第一批造渣料，分批加入，在100秒内加完：白灰3000kg和生白云石3000kg和烧结矿2000k或1500kg氧化铁皮替代烧结矿，此时火焰发飘，开始适当调整枪位至1700mm-1900mm，流量为39000-40000m3/h；
约280-330秒开始加入第二批造渣料，仍是分批加入，在100秒内加完：白灰2500kg和生白云石1000kg和石灰石3000kg和烧结矿1200kg或500kg氧化铁皮替代烧结矿，此时氧枪枪位可在1900-2100mm之间调整，流量可在40000-43000m3/h之间调整；
硬吹2-3分钟，视火焰情况，吹氧总量控制在6000m3；
吹炼至500-550秒左右调整枪位至1700mm，流量为38000m3/h，期间可是炉口飘渣情况，加500-800kg石灰、500-800kg白云石；
至约630-700秒左右进行过程副枪测试，测得过程C应该在0.35％-0.60％、P应该在0.028-0.035％，此时火焰有力，再次降低枪位为1400-1500mm，调整氧气流量为38000m3/h；
至约730-750秒左右，总吹氧量达到8000-8200m3；降低枪位至1200mm，此枪位为拉碳枪位，氧气流量为38000m3/h，时长为50秒左右；
至820-840秒左右提枪，进行终点副枪测试，终点C为0.09％-0.15％、P为0.019％-0.025％，终点温度为1650℃-1670，终点氧330-400ppm，符合终点目标；
第六、出钢，出完钢后炉子回位，根据炉渣情况确定是否加入物料调渣，调渣时，加入500-800kg生白云石进行调炉渣，所述炉渣成份要求为CaO40％-45％、MgO8％-12％、SiO212％-15％、MnO3％-5％、P2O51％-3％、TFe％14％-18％；下枪溅渣护炉。
2.根据权利要求1所述的在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法，其特征在于：石灰成份为CaO≥90、SiO2≤3、MgO＜1、P＜0.020、S＜0.040、活性度≥300、生过烧率≤2。
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