CN116377169A - 一种lf炉精准配加石灰的炼钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金炼钢技术领域,具体公开了一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,该方法通过转炉出钢合金化时钢包底吹“紊流”搅拌、化验钢水初炼成分、行车称计量钢水重量等准确计算出合金中硅元素氧化的重量,再根据需要炉渣碱度,计算出石灰加入量,减少经验判断石灰加入量的方法,造成炉渣碱度及渣况波动,进而影响LF炉去除夹杂物及钢包包龄;本发明根据炉渣碱度控制要求,计算出LF炉石灰加入量,提高炉渣碱度及渣况控制的稳定性;能够提高LF炉化渣效果,提前形成黄白渣,并且炉渣碱度及炉渣流动性控制较为稳定,能够提高炉渣吸附夹杂物能力,减少连铸机出现的套眼事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金炼钢技术领域,具体涉及一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法。
背景技术
在炼钢生产过程中,受操作人员业务水平、原材物料条件及设备装备等影响,终点控制存在波动,影响出钢时合金元素回收率;另一方面LF炉工序操作人员,进站配加石灰量根据经验配加,导致炉渣碱度及炉渣流动性波动较大,对去除钢水夹杂物、成分微调及钢包包龄造成不利影响。因此,迫切需要设计一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,以解决现有LF炉冶炼炉渣碱度及炉渣流动性波动大的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,该方法通过转炉出钢合金化时钢包底吹“紊流”搅拌、化验钢水初炼成分、行车称计量钢水重量等准确计算出合金中硅元素氧化的重量,再根据需要炉渣碱度,计算出石灰加入量,减少经验判断石灰加入量的方法,造成炉渣碱度及渣况波动,进而影响LF炉去除夹杂物及钢包包龄。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,包括以下步骤:
1)根据装入结构、生产钢种及终点控制情况,计算合金加入种类及加入量,各类合金中硅元素含量乘以其加入量之和为加入合金硅元素重量;
2)转炉出钢过程,开启钢包底吹,出钢不同阶段按照不同流量进行控制;
3)转炉出钢结束,在钢包车运行至吹氩位时开启大搅模式,待时间达到2min以上,将钢包底吹流量调整至软吹模式;
4)观察钢包表面炉渣无增碳剂及合金结坨,待钢水表面微动时,进行取样作业,并将钢样发送至化验室进行化验,作为初炼成分成分;
5)钢包车开出吹氩位,使用行车(此行车有行车称,如果没有行车称的可以进行经验计算钢水量)将钢包吊运至LF位进行处理,此过程钢水样1成分报出后,根据钢水量及钢水硅成分计算钢水中硅元素量;
6)合金中硅元素量减去钢水中硅元素量为合金中硅元素氧化量;
7)石灰加入量=硅元素氧化量乘以炉渣碱度再乘以1.875。
具体的是,所述步骤1)中的出钢时向钢包加入各类合金量,再乘以各自的硅元素含量,得出脱氧合金化时向钢包加入硅元素的重量。
具体的是,所述步骤2)中的出钢时,转炉摇至-83°时,开启钢包底吹并开始计时,其中出钢一段为合金加入时期,两个透气砖使用不同流量,使钢包内钢水形成紊流状态,提高搅拌效果防止合金结坨,参数如下表:
具体的是,所述步骤3)中的转炉出钢结束,钢包车开至吹氩位时,开启钢包底吹大搅模式(800L/min),时间不低于2min,确保钢水成分均匀性。
具体的是,所述步骤3)中的钢包大流量搅拌2min以上,改为软吹模式,底吹流量为50L/min,待钢水表面微动且无合金结坨现象时,取钢水初炼成分,并通过风动送样发送至化验室进行化验。
具体的是,所述步骤4)中的取样结束,将钢包车由吹氩位开至吊包位,行车将钢包吊起距“0”米11米时静止3-5秒,行车称读取钢水重量(使用行车座空包时,已经读取空包重量),然后将钢包吊至LF进行处理;再根据初炼成分硅含量及钢水量计算出钢水中硅元素重量;如果没有行车称的企业,可以根据经验吹损值,计算钢水量(钢水量为装入量乘以0.9)。
钢水量,t | 钢水初炼硅成分,% | 钢水中硅元素重量,kg |
148 | 0.58 | 858.4 |
具体的是,所述步骤6)中的转炉出钢脱氧合金化时,有部分元素被氧化进入炉渣中,其中被氧化硅元素重量为加入合金中硅元素重量减去钢水中硅元素重量。
具体的是,所述步骤7)中的转炉炉渣碱度控制在2.2-2.5,LF炉炉渣碱度控制工艺要求与转炉一致,所以说LF炉石灰加入量为合金中硅元素氧化的重量乘以工艺要求炉渣碱度再乘以1.875。
本发明中,在LF炉二级程序上制作了石灰加入量计算公式=碱度*(合金加入量*合金中硅元素含量-钢水量*初炼成分硅元素含量)*1.875,并实现数据自动采集及自动计算,操作人员根据计算结果进行配加石灰。
本发明中,其他未标明调整参数部分按原定控制参数进行控制。
本发明具有以下有益效果:
本发明设计的LF炉精准配加石灰的炼钢方法
1)本发明通过出钢时钢包底吹“紊流”搅拌、根据钢水初炼硅成分及钢水重量,计算硅元素氧化的重量;再根据炉渣碱度控制要求,计算出LF炉石灰加入量,提高炉渣碱度及渣况控制的稳定性;
2)本发明能够提高LF炉化渣效果,提前形成黄白渣,并且炉渣碱度控制稳定及炉渣流动性控制较为稳定,能够提高炉渣吸附夹杂物能力,减少连铸机出现的套眼事故发生。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,以下结合具体实施例对本发明提供的一种同步减缓土壤酸化与板结并提高土壤肥力的方法及应用进行详细描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1:计算LF炉石灰加入量
一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,包括以下步骤:
1)生产Q355D钢种,硅锰合金加入量3010kg、硅钙钡加入量216kg(硅锰合金硅含量17.3%、硅钙钡硅含量51.6%),合金中硅元素重量为:
2)转炉出钢过程,开启钢包底吹,出钢不同阶段按照不同流量进行控制,具体参数如下表:
3)转炉出钢结束,在钢包车运行至吹氩位时开启大搅模式流量800L/min,时间持续2min,然后将钢包底吹流量调整为50L/min进行软吹;
4)观察钢包表面炉渣无增碳剂及合金结坨,待钢水表面微动时,进行取样作业,并将钢样发送至化验室进行化验,作为钢水初炼成分,硅成分报出0.346%;
5)钢包车开出吹氩位,使用行车将钢包吊运至LF位进行处理,行车称显示钢水重量为143.8吨,根据钢水初炼硅成分0.346%,计算钢水中硅元素重量为143.8*1000*0.346%=497.55kg;
6)转炉出钢脱氧合金化时,合金中硅元素氧化的重量为加入合金中硅元素的重量-钢水中硅元素的重量=632.2-497.55=134.65kg;
7)石灰加入量=硅元素氧化量乘以炉渣碱度*1.875=134.65*2.3*1.875=580.7kg;
8)该炉次进站后开启钢包底吹流量800L/min持续2min,此过程加入石灰495kg、萤石100kg及一定量碳化钙,通电7min观察钢包炉渣流动性较好,第二次通电过程初期加入石灰86kg;该炉次LF处理结束,在钢水出站前黏炉渣渣样,发送化验室化验炉渣碱度为2.31。
对比例1:计算LF炉石灰加入量
1)生产Q355B钢种,硅锰合金加入量2650kg、硅钙钡加入量72kg(硅锰合金硅含量17.3%、硅钙钡硅含量51.6%),合金中硅元素重量为:
2)转炉出钢过程,开启钢包底吹,出钢不同阶段按照不同流量进行控制,具体参数如下表:
3)转炉出钢结束,在钢包车运行至吹氩位时开启大搅模式流量800L/min,时间持续2min,然后将钢包底吹流量调整为50L/min进行软吹;
4)观察钢包表面炉渣无增碳剂及合金结坨,待钢水表面微动时,进行取样作业,并将钢样发送至化验室进行化验,作为钢水初炼成分(样1),硅成分报出0.306%;
5)钢包车开出吹氩位,使用行车将钢包吊运至LF位进行处理,行车称显示钢水重量为144.3吨,根据钢水初炼硅成分0.306%,计算钢水中硅元素重量为144.3*1000*0.306%=441.56kg;
6)转炉出钢脱氧合金化时,合金中硅元素氧化的重量为加入合金中硅元素的重量-钢水中硅元素的重量=496.5-441.56=54.94kg;
7)石灰加入量=硅元素氧化量乘以炉渣碱度*1.875=54.94*2.3*1.875=236.9kg;
8)该炉次进站后开启钢包底吹流量800L/min持续2min,此过程加入石灰300kg、萤石80kg及一定量碳化钙,通电7min观察钢包炉渣偏粘流动性差,第二次通电时补加萤石50kg,该炉次LF处理结束,在钢水出站前黏炉渣渣样,发送化验室化验炉渣碱度为2.65;连铸机在后续浇注过程中,拉速降低0.3m/min。
对比例2:计算LF炉石灰加入量
1)生产Q355B钢种,硅锰合金加入量2756kg、硅钙钡加入量85kg(硅锰合金硅含量17.3%、硅钙钡硅含量51.6%),合金中硅元素重量为:
2)转炉出钢过程,开启钢包底吹,出钢不同阶段按照不同流量进行控制,具体参数如下表:
3)转炉出钢结束,在钢包车运行至吹氩位时开启大搅模式流量800L/min,时间持续2min,然后将钢包底吹流量调整为50L/min进行软吹;
4)观察钢包表面炉渣无增碳剂及合金结坨,待钢水表面微动时,进行取样作业,并将钢样发送至化验室进行化验,作为钢水初炼成分(样1),硅成分报出0.293%;
5)钢包车开出吹氩位,使用行车将钢包吊运至LF位进行处理,行车称显示钢水重量为144.7吨,根据钢水初炼硅成分0.293%,计算钢水中硅元素重量为144.7*1000*0.293%=423.97kg;
6)转炉出钢脱氧合金化时,合金中硅元素氧化的重量为加入合金中硅元素的重量-钢水中硅元素的重量=520.7-423.97=96.73kg;
7)石灰加入量=硅元素氧化量乘以炉渣碱度*1.875=96.73*2.3*1.875=417.22kg;
8)该炉次进站后开启钢包底吹流量800L/min持续2min,此过程加入石灰350kg、萤石85kg及一定量碳化钙,通电7min观察钢包炉渣偏稀;第二次通电过程补加70kg石灰,该炉次LF处理结束,在钢水出站前黏炉渣渣样,发送化验室化验炉渣碱度为2.07。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)根据装入结构、生产钢种及终点控制情况,出钢时计算合金加入种类及加入量,各类合金中硅元素含量乘以其加入量之和为加入合金硅元素重量;
2)转炉出钢过程,开启钢包底吹,出钢不同阶段按照不同流量进行控制;
3)转炉出钢结束,在钢包车运行至吹氩位时开启大搅模式,待时间达到2min以上,将钢包底吹流量调整至软吹模式;
4)观察钢包表面炉渣无增碳剂及合金结坨,待钢水表面微动时,进行取样作业,并将钢样发送至化验室进行化验,作为初炼成分;
5)钢包车开出吹氩位,使用行车将钢包吊运至LF位进行处理,此过程钢水初炼成分报出后,根据钢水量及钢水硅成分计算钢水中硅元素重量;
6)合金中硅元素量减去钢水中硅元素量为合金中硅元素氧化量;
7)石灰加入量=硅元素氧化量乘以炉渣碱度再乘以1.875。
2.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤1)中的出钢时向钢包加入各类合金量,再乘以各自的硅元素含量,得出脱氧合金化时向钢包加入硅元素的重量。
3.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤2)中的出钢时,转炉摇至-83°时,开启钢包底吹并开始计时,其中出钢一段为合金加入时期,两个透气砖使用不同流量,使钢包内钢水形成紊流状态。
4.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤3)中的转炉出钢结束,钢包车开至吹氩位时,开启钢包底吹大搅模式800L/min,时间不低于2min,确保钢水成分均匀性。
5.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤3)中的钢包大流量搅拌2min以上,改为软吹模式,底吹流量为50L/min,待钢水表面微动且无合金结坨现象时,取钢水初炼成分,并通过风动送样发送至化验室进行化验。
6.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤4)中的取样作业结束,将钢包车由吹氩位开至吊包位,行车将钢包吊起距“0”米11米时静止3-5秒,行车有行车称,行车称读取钢水重量,使用行车座空包时,已经读取空包重量,然后将钢包吊至LF进行处理;再根据初炼成分硅含量及钢水量计算出钢水中硅元素重量;如果没有行车称的企业,根据经验吹损值,计算钢水量,钢水量为装入量乘以0.9。
7.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤6)中的转炉出钢脱氧合金化时,有部分元素被氧化进入炉渣中,其中被氧化硅元素重量为加入合金中硅元素重量减去钢水中硅元素重量。
8.根据权利要求1所述的LF炉精准配加石灰的炼钢方法,其特征在于,所述步骤7)中的转炉炉渣碱度控制在2.2-2.5,LF炉炉渣碱度控制工艺要求与转炉一致,LF炉石灰加入量为合金中硅元素氧化的重量乘以工艺要求炉渣碱度。
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