CN117363828A - 一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其包括：S1、装入以及温度补偿：提前一炉获知下一炉冶炼铁水物化指标与罐况；S2、前期控制：入炉铁水温度≥1380℃、入炉铁水温度1330～1380℃、入炉铁水温度1250～1330℃、入炉铁水温度1250～1330℃；S3、吹炼中期：常规化渣控制，渣中FeO含量降低，结合炉口火焰特征与飞渣形态、音频化渣趋势、CO浓度数值波动综合评定化渣效果；S4、吹炼后期：吹炼后期碳氧反应逐渐减弱，进一步调整炉渣氧化性和流动性。吹炼总体采取变压变枪操作。造渣采用单渣留渣操作，流程化渣效果、温度及终点命中率保证，避免渣中未熔颗粒过多及黏稠度过大限制前期化渣效果，温度控制遵循前期快速升温、过程升温平稳的原则。
Description
技术领域
本发明涉及低铁耗高生铁比炼钢技术领域，特别涉及一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用。
背景技术
钢铁厂炼钢厂因铁水废钢的价格差异，解决因降低铁水消耗热量不足的矛盾使用高生铁比及增热剂补偿温度不足的问题。由于生铁块熔点在1100～1200℃，加入大量的块后，熔池长时间处于低温状态，熔池温度低造金属的黏度加大，降低了熔池传热、传质速度。导致吹氧反应区的热量向熔池其他部分的传递速度降低，熔池总体搅拌强度低，降低了废钢、铁块的热传导能力，熔化速度受到限制，且铁块比重大于铁水，沉于底部，造成熔池上下部很大温差，如熔池低温区熔池搅拌强度无法保证，铁块、废钢易堆积、黏结，导致中、后期高温脱碳期不定期熔化，温度易波浪式波动出现返干、过度溢渣，甚至喷溅造成温度无谓浪费与脱P、S异常。
铁块熔化后P、S突增，易导致终点P、S含量出现异常。铁块大量加入，吹炼前、中期低温区偏长，化渣基本过热度与搅拌条件无法保证，石灰熔化速率减慢，炉渣较长时间处于低碱度状态，不利于脱磷与炉衬维护，生铁块中含有杂质较多，包含Si、S、P等元素，为保证脱磷适宜的碱度，石灰消耗相应增加，因此铁块的加入会使炉内渣量变大，易发生化渣异常。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，供氧采用“延迟提枪、中期变枪、后期低枪”的操作方式。吹炼总体采取变压变枪操作。造渣采用单渣留渣操作，流程化渣效果、温度及终点命中率保证，避免渣中未熔颗粒过多及黏稠度过大限制前期化渣效果，温度控制遵循前期快速升温、过程升温平稳的原则。
本发明还提供具有上述一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，包括：S1、装入以及温度补偿：提前一炉获知下一炉冶炼铁水物化指标与罐况，以便结合实际入炉铁水物化指标与相近炉次对热平衡预估，以碳球加入进行温度补偿；S2、前期控制：入炉铁水温度≥1380℃、入炉铁水温度1330～1380℃、入炉铁水温度1250～1330℃、入炉铁水温度1250～1330℃；S3、吹炼中期：常规化渣控制，渣中FeO含量降低，结合炉口火焰特征与飞渣形态、音频化渣趋势、CO浓度数值波动综合评定化渣效果；严重返干处理，返干程度适度吊吹，最高上限吊吹枪位3～3.2m，工作氧压0.75～0.80Mpa，单次≤30s，总时间≤1min；中期造渣料加料，第一批料基本化好后第二批料应小批量多批次加入，造渣料单批加料重量≤500kg，间隔≥30s，最后一批料终点前2～3min前加料完毕；S4、吹炼后期：吹炼后期碳氧反应逐渐减弱，进一步调整炉渣氧化性和流动性；继续去除P、S；确保铁块、废钢熔均，在接近终点前2～3min确保低抢与压枪，调渣枪位控制范围2.2～1.5m，工作氧压0.85～0.88MPa；低枪位1.5～1.2m保持不低于90s，工作氧压0.85～0.91MPa；压枪基础枪位1.1m，工作氧压0.91～0.95MPa，时间≥30s。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度≥1380℃时代氧模式：点火正常后30s内枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.3m，供氧压力：0.85～0.91Mpa，供氧强度≥3.0m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，炉口有少量渣片甩出前期渣基本化好，此时音频曲线应进入化渣区域，并呈上升趋势或高位运行趋势，如起渣后，曲线在中、下部呈水平方向发展，化渣效果偏差需强化控制，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在40％±10，在3～5min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，确保前至中期过渡平稳，过渡时长≥2min。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度≥1380℃时造渣模式：留渣操作，枪位降至低枪位开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，开吹1min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量75％。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1330～1380℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.2m，供氧压力：0.88～0.91Mpa，供氧强度≥3.3m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，在4～6min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量过渡时长不超2min。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1330～1380℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后30s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹1.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量70％。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1250～1330℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.1m，供氧压力：0.91～0.95Mpa，供氧强度≥3.5m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，CO浓度上涨趋势稳定在30％±5，在5～7min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后60s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2min内加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹2.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于40s，一批料石灰加入量不超总量65％。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1250～1330℃时供养制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m，供氧压力：0.95～1.05Mpa，供氧强度≥3.5m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，后续根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在25％，在6～8min提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
根据本发明提供的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，所述入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后90s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹3min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于50s，一批料石灰加入量不超总量60％。
有益效果
与现有技术相比较，本发明的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，供氧采用“延迟提枪、中期变枪、后期低枪”的操作方式。吹炼总体采取变压变枪操作。造渣采用单渣留渣操作，流程化渣效果、温度及终点命中率保证，避免渣中未熔颗粒过多及黏稠度过大限制前期化渣效果，温度控制遵循前期快速升温、过程升温平稳的原则。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用的流程图；
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
参照图1，本发明实施例一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，包括：S1、装入以及温度补偿：提前一炉获知下一炉冶炼铁水物化指标与罐况，以便结合实际入炉铁水物化指标与相近炉次对热平衡预估，以碳球加入进行温度补偿；
S2、前期控制：入炉铁水温度≥1380℃、入炉铁水温度1330～1380℃、入炉铁水温度1250～1330℃、入炉铁水温度1250～1330℃；
S3、吹炼中期：常规化渣控制，渣中FeO含量降低，结合炉口火焰特征与飞渣形态、音频化渣趋势、CO浓度数值波动综合评定化渣效果；严重返干处理，返干程度适度吊吹，最高上限吊吹枪位3～3.2m，工作氧压0.75～0.80Mpa，单次≤30s，总时间≤1min；中期造渣料加料，第一批料基本化好后第二批料应小批量多批次加入，造渣料单批加料重量≤500kg，间隔≥30s，最后一批料终点前2～3min前加料完毕；
S4、吹炼后期：吹炼后期碳氧反应逐渐减弱，进一步调整炉渣氧化性和流动性；继续去除P、S；确保铁块、废钢熔均，在接近终点前2～3min确保低抢与压枪，调渣枪位控制范围2.2～1.5m，工作氧压0.85～0.88MPa；低枪位1.5～1.2m保持不低于90s，工作氧压0.85～0.91MPa；压枪基础枪位1.1m，工作氧压0.91～0.95MPa，时间≥30s。
入炉铁水温度≥1380℃时供氧模式：点火正常后30s内枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.3m，供氧压力：
0.85～0.91Mpa，供氧强度≥3.2m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，炉口有少量渣片甩出前期渣基本化好，此时音频曲线应进入化渣区域，并呈上升趋势或高位运行趋势，如起渣后，曲线在中、下部呈水平方向发展，化渣效果偏差需强化控制，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在40％±10，在3～5min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，确保前至中期过渡平稳，过渡时长≥2min。
入炉铁水温度≥1380℃时造渣模式：留渣操作，枪位降至低枪位开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，开吹1min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量75％。
入炉铁水温度1330～1380℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.2m，供氧压力：0.88～0.91Mpa，供氧强度≥3.1m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，在4～6min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量过渡时长不超2min。
入炉铁水温度1330～1380℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后30s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹1.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量70％。
入炉铁水温度1250～1330℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.1m，供氧压力：0.91～0.95Mpa，供氧强度≥3.2m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，CO浓度上涨趋势稳定在30％±5，在5～7min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后60s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2min内加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹2.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于40s，一批料石灰加入量不超总量65％。
入炉铁水温度1250～1330℃时供养制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m，供氧压力：0.95～1.05Mpa，供氧强度≥3.5m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，后续根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在25％，在6～8min提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后90s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹3min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于50s，一批料石灰加入量不超总量60％。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，包括：
S1、装入以及温度补偿：提前一炉获知下一炉冶炼铁水物化指标与罐况，以便结合实际入炉铁水物化指标与相近炉次对热平衡预估，以碳球加入进行温度补偿；
S2、前期控制：入炉铁水温度≥1380℃、入炉铁水温度1330～1380℃、入炉铁水温度1250～1330℃、入炉铁水温度1250～1330℃；
S3、吹炼中期：常规化渣控制，渣中FeO含量降低，结合炉口火焰特征与飞渣形态、音频化渣趋势、CO浓度数值波动综合评定化渣效果；
严重返干处理，返干程度适度吊吹，最高上限吊吹枪位3～3.2m，工作氧压0.75～0.80Mpa，单次≤30s，总时间≤1min；
中期造渣料加料，第一批料基本化好后第二批料应小批量多批次加入，造渣料单批加料重量≤500kg，间隔≥30s，最后一批料终点前2～3min前加料完毕；
S4、吹炼后期：吹炼后期碳氧反应逐渐减弱，进一步调整炉渣氧化性和流动性；继续去除P、S；确保铁块、废钢熔均，在接近终点前2～3min确保低抢与压枪，调渣枪位控制范围2.2～1.5m，工作氧压0.85～0.88MPa；低枪位1.5～1.2m保持不低于90s，工作氧压0.85～0.91MPa；压枪基础枪位1.1m，工作氧压0.91～0.95MPa，时间≥30s。
2.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度≥1380℃时供氧模式：点火正常后30s内枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.3m，供氧压力：0.85～0.91Mpa，供氧强度≥3.0～3.4m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，炉口有少量渣片甩出前期渣基本化好，此时音频曲线应进入化渣区域，并呈上升趋势或高位运行趋势，如起渣后，曲线在中、下部呈水平方向发展，化渣效果偏差需强化控制，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在40％±10，在3～5min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，确保前至中期过渡平稳，过渡时长≥2min。
3.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度≥1380℃时造渣模式：留渣操作，枪位降至低枪位开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，开吹1min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量75％。
4.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1330～1380℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.2m，供氧压力：0.88～0.91Mpa，供氧强度≥3.1～3.5m3/min.t，确保熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，在4～6min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量过渡时长不超2min。
5.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1330～1380℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后30s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹1.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹1.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于30s，一批料石灰加入量不超总量70％。
6.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1250～1330℃时供氧制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m～1.1+0.1m，供氧压力：0.91～0.95Mpa，供氧强度≥3.5m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，CO浓度上涨趋势稳定在30％±5，在5～7min适度提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
7.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后60s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2min内加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹2.5min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于40s，一批料石灰加入量不超总量65％。
8.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1250～1330℃时供养制度：点火正常后30s枪位降至拉碳基础枪位1.1m，供氧压力：0.95～1.05Mpa，供氧强度≥3.6m3/min.t，确保快速升温速率与熔池高强度搅拌，后续根据炉口火焰变化、音频走势、CO浓度数值变化，同时综合参考CO浓度上涨趋势稳定在25％，在6～8min提枪0.2～0.4m，工作压力0.82～0.85MPa，提升渣中FeO含量，过渡时长不超2min。
9.根据权利要求1所述的一种低铁耗高生铁比炼钢的方法及其应用，其特征在于，所述入炉铁水温度1250～1330℃时造渣模式：留渣操作，留渣总量不超3t，枪位降至低枪位延后90s开始加造渣料，加料顺序碳球、镁球、石灰，碳球与镁球开吹2.5min加入完毕，镁球一次加入总量70％～100％，吹3min后开始加入石灰，石灰单批间隔不低于50s，一批料石灰加入量不超总量60％。
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