TW562864B - A method for operating a steelmaking furnace during a steelmaking process - Google Patents
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Description
562864 A7 —----—__B7 _ 五、發明説明(1 )"""" -- 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關-種操作氧吹送煉鋼爐之方法,特別地 係有關-種於氧吹送中斷後藉由使氮氣吹送至浴内而使爐 内所含之液態鋼冷卻之方法。 【先前技術/發明背景】 煉鋼被認為係一種快速氧化方法,其中鐵被精煉以製 成南純度低碳液態鋼及含有氧化物混合物之鎔渣。金屬内 之殘餘兀素快速氧化提供比足以產生液態鋼產物及使添加 至鎔渣之任何助鎔劑熔融之熱更多熱量。於許多例子中, 過量之熱自氧化方法產生,此過量之熱使液態鋼溫度升至 咼於所欲出爐溫度。於此情況,此液態鋼於其可被出爐以 供進一步處理下游前需被冷卻至標的或目標溫度。 過去’煉鋼者係藉由週期性使額外量之冷卻屑料、鐵 礦及/或其它冷卻劑(諸如,白雲石、石灰石)及返料注入 煉鋼爐内而降低其液態鋼之溫度。舉例而言,美國專利第 6,136,066號案(頒予Lynn等人)教示於反應期間,爐内溫 度於吹送之氧自此浴移除碳時被升高。鐵礦於氧吹送期間 被注入以對此反應提供冷卻作用,且鐵礦注料避免溫度達 到非所欲程度。Lynn等人亦教示藉由其本發明之步驟產 生之鎔渣/沈澱淤泥返料(煤球或顆粒狀材料形式)可與鐵 礦摻合且於氧吹送期間注入作為冷卻劑。
Ibaraki等人之美國專利第5,135,572號案亦教示供應 鐵礦作為煉鋼方法之冷卻劑。於發明人提供之範例中,具 有此專利案表中所指示之顆粒尺寸分佈之鐵礦係於吹送期 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可· 562864 A7 B7 五、發明説明(2 ) 間供應作為冷卻劑。 使諸如鐵礦及返料之大量材料注入煉鋼爐需要相似於 Ibaraki等人之專利案所示作圖之注料系統。此等系統使 煉鋼操作增加安裝、後勤及維修成本。例如,複雜之漏斗 分佈系統於安裝及維修上係昂貴。以大量冷卻材料供應煉 鋼操作係運送及勞力上密集,且大量材料需大的儲存設 備。最後,購買鐵礦作為冷卻劑進一步增加與煉鋼操作有 關之成本。 【發明内容/發明概要】 因此,本發明之一目的係提供使大量冷卻材料注至氧 吹送煉鋼爐内以達成標的或目標液態鋼溫度之另類方式。 本發明之另一目的係提供一種操作氧吹送煉鋼爐以達 成液態鋼目標溫度之改良方法。 本發明之另一目的係提供一種使冷卻劑引入於氧吹送 煉鋼爐内製備之液態鋼之方法。 本發明之另一目的係提供一種冷卻氣體,以於氧吹送 煉鋼爐内達成液態鋼目標溫度。 本發明之另一目的係使冷卻氣體吹入完成之熔融鋼浴 内,藉此,冷卻氣體於熔融鎔渣/鋼之界面處提供額外攪 拌及有效混合,以促進諸如硫及磷之雜質自熔融鋼移除。 最後,本發明之另一目的係使冷卻氣體吹入完成之熔 融鋼内,藉此,吹送之冷卻氣體於溶融錄潰/鋼之界面處 提供額外攪拌,且藉此降低熔融鋼内之氧含量。 於滿足前述目的及優點,本發明提供一種操作氧吹送 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·、τ· 562864 A7 B7 五、發明説明(3 ) 煉鋼爐以達成於其内製造之液態鋼之目標溫度之方法,此 方法之步驟包含於氧吹送完成後使氮氣吹入液態鋼。氮氣 係經由主要吹管吹入液態鋼,其時間及流速係依特定煉鋼 條件為基準而選擇,所選時間及所選流速係足以使液態鋼 降至目標溫度。吹入液態鋼之氮氣係於選定時間達成時中 斷。 【圖式簡單說明/圖式簡介】 本發明之上述及其它目的、優點及新穎特徵由下列以 附圖例示之本發明較佳實施例之詳細描述而變得明顯,其 中: 第1圖顯示氮氣吹送前後液態鋼浴内之氮含量。 第2圖係圖示氮氣流速與液態鋼浴内溫度降間之關 係。 第3圖顯示氮氣吹送後液態鋼浴内之鋼及鎔渣之溫 度。 第4圖顯示氮氣吹送後液鋼浴内之磷含量。 第5圖顯示氮氣吹送後液鋼浴内之硫含量。 第6圖顯示氮氣吹送後液態鋼浴内之游離氧。 第7圖顯示氣吹送後液態鋼浴内之碳含量。 【實施方式/較佳實施例之詳細描述】 本發明之下列詳細描述係有關於使氮氣吹入液態鋼以 使此浴溫度降至用於進一步下游處理(例如,連續鑄造操 作)所需之標的或目標溫度。已發現當氧吹送完成時,且 於液態鋼已抽樣檢查溫度及化學性後,若測得之浴溫度高 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) & (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
562864 A7 B7 五、發明説明(4 ) 於特定標的溫度,氮氣可被吹入液態鋼作為冷卻劑以降低 浴溫度。亦已發現當氮氣被作為冷卻劑時,吹送之氮氣將 降低液態鋼内所含之磷及硫之含量。因此,當此等雜質高 於特定標的之磷或硫含量時,自使用吹送氮氣冷卻劑獲得 之額外益處係降低此等雜質之含量。最後,亦已發現當氮 氣冷卻劑吹入液態鋼時,液態鋼内所含之游離或溶解之氧 含量被降低。此一游離氧降低減少使液態鋼產物去氧化所 需之鋁含量。 使氮氣冷卻劑吹入氧吹送煉鋼爐降低液態鋼溫度及浮 於浴表面上之鎔渣層之溫度。此不同相之雙重冷卻於氮氣 被吹入爐内時需被考量。例如,於其間出爐之液態鋼被遞 送至下游真空脫氣操作之煉鋼操作,鋼於煉鋼爐内被過熱 至高於傳統出爐溫度約80-130°F(45-72°C)範圍之溫度。 此過熱溫度係需要的,因為真空脫氣造成出爐液態鋼溫度 快速下降。升高之溫度亦補償鋼出爐與鋼脫氣操作間之不 可預期時間延遲所產生之任何溫度損失。於此煉鋼操作, 所欲者係以使液態鋼產物最小冷卻而冷卻鎵潰層。為完成 此者,吹管尖部高度被升至高於此浴之位置,其會降低滲 透此鋼材之氮氣含量。適當之吹管高度調整係藉由每一特 定操作之煉鋼條件(例如,爐之幾何形狀及容量、標的浴 溫度等)而決定,且吹管高度因而對每一特定煉鋼爐而調 整。 另一方面,於其間不欲使過熱鋼出爐及其中完成之液 態鋼產物仍太高之煉鋼操作中,高於標的出爐溫度時,吹 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-
562864 A7 -;-—--gz_. _ 五、發明説明(5 ) - 管尖部高度可被降至能使更大含量之氮氣冷卻劑吹入液態 鋼浴内之位置。於相同冷卻劑流速之相似煉鋼條件,相較 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 於上述升高吹管之例子,較低之吹管位置將於液態鋼浴内 提供更大之,皿度降低。如前,適當吹管高度之調整係藉由 特疋煉鋼條件而决疋,且吹管高度因而對每一特定煉鋼爐 而調整。 吹送之氮氣亦有利地作為鎔渣調節劑。於許多例子 中,未溶解之助鎔劑(例如,燃燒過之石灰或含白雲石之 石灰)可被觀察到於爐降載(turnd〇wn)期間浮於鎔渣層上。 此未,合解材料一般以”冰山”形狀堆積於鎔渣層頂部上,且 其不溶於液態鎔潰内。較佳係未溶解之祕劑熔融且溶於 液態錄渣層,如此,嫁逢化學性被改良以移除諸如硫及鱗 之雜質。氮氣吹送冷卻劑可被認為係鎔渣調節劑,因其於 鋼精煉方法完成後提供額外攪拌。氮氣冷卻期間之額外攪 拌使未溶解之石灰混入液態鎔渣層且促進助鎔劑材料溶於 鎔渣内。此額外攪拌作用造成更均勻之鎔渣層及更澄清之 出爐產品。再者,鎔渣層黏度增加以回應氮氣冷卻效用, 且冷卻鎔渣之增加黏度於用以延長耐火期之鎔渣激濺技術 期間係有利的。此被調節之鎔渣係更佳地適於激濺技術, 因為黏稠之冷卻鎔渣於激濺方法期間更易黏著至爐之耐火 概裡。 基本氧爐(BOF)煉鋼方法可被分成各種處理事件,例 如,(1)注料,(2)吹氣,(3)取樣,及(4)出爐。相似地,於 使用氧吹送技術之電煉鋼操作,煉鋼方法可被分成各種不 本紙張尺度適用中國國家標準A4規格(2ΐ〇χ297公釐 562864 A7 -------___ 五、發明説明(6 ) -- 同處理事件,例如,(la)注料,(2a)溶毀,(3a)吹氣,(4a) 取樣,及(5)出爐。於B0F注料事件⑴期間,熔融鐵、冷 ,、合金及助鎔劑材料以產生算出之目標鋼熔煉物重 量及化予性之里,主至谷态内。注料後,主要吹管被降至容 器内’且事件(2)藉由使氧以約2〇,_至4〇,_ 流 速時約Mach 1.8-2.5間之速率吹入注料内而起始,以使注 料氧化。氧吹送持續至決定鋼之碳含量已降低至所欲量為 止。於此決定,氧氣吹送被中斷,且吹管自爐移除。然後, 容器被旋轉至使操作者能對液態樣浴取樣(事件(3 ))之位 置。此一容器旋轉被稱為降載,且液態鋼樣品於降載時取 樣並測試以決定鋼之化學性及溫度。若操作者發現其需使 鋼組成或化學性調整至所欲程度,以此等測試結果為主, 合金材料可被添加,或鋼之熱可被再次吹送。除化學規格 外,熱亦需滿足所欲出爐溫度(目標溫度)。過去,當決定 完成之鋼溫度對於出爐係太高時(高於目標出爐溫度),冷 碎料、鐵礦及/或其它冷卻劑(諸如,白雲石或石灰石)及 返料係於起始事件(4)前被添加至鋼溶煉物以調整鋼浴溫 度。於本發明中,鋼溫度被測得,且於其間液態鋼溫度升 南至咼於目標出爐溫度之例子中,氮氣冷卻劑被吹入爐内 以使鋼浴冷卻。 此氮氣吹送可使用上吹管為之,其於吹送事件(2)期 間遞送氧氣,或氮氣吹送可使用輔助性上吹管或未偏離本 發明範圍下之此項技藝已知之其它吹送裝置進行。 試車: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱)
f (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) .、\叮| 562864 A7 B7 五、發明説明(7 ) 13個氮氣吹送測試於Burns Harbor之1號爐上進行。 此等測試10次加熱及2次降載,一者係於氧氣吹送完全 後,且一者係於氮氣冷卻吹送後。第二降載使操作者能更 準確地決定氮氣吹送對浴鋼及鎔渣之化學性及溫度之作 用。於其它三次加熱,溫度感應器彈於氮氣吹送完全後被 降至煉鋼爐内以決定溫度變化。第二降載未對此等加熱施 行。於此十三次測試之二者中,助鎔劑材料於氮氣吹送前 添加至此熱,用以改良去磷化作用及去硫化作用,且相較 於主要氧氣吹送之吹管高度,於氮氣吹送期間,吹管高度 被上升比其高20英吋。最後,於此十三次測試之不同二 者中,氮氣吹送流速於25,000至15,000 scfm調整,如此, 不同氮氣流速對浴鋼及鎔渣之化學性及溫度之作用可被評 估。測試結果係顯示於第1-7圖。 參考第1圖,於氮氣被吹入此等試車後未觀察到重大 氮夾帶物。氮氣含量於氧吹送(第一降載)後及氮氣吹送(第 二降載)後測量。由此等測量顯示,當氮氣被吹入煉鋼爐 内以降低液態鋼溫度時,其無氮氣夾帶物或不顯著含量之 氮氣夾帶物。有關於顯示第一及第二降載之氮氣測量間之 較廣泛變化之試車,例如,試車編號2(第1圖),相信此 一氮氣變化係測量失誤結果。 第2及3圖係有關於自氮氣吹入此浴内產生之浴溫度 降。如第2圖所示,對於Burns Harbor編號1之爐之特 殊煉鋼條件,若氮氣以25,000 scfm之流速吹入爐内,浴 溫度以每分鐘約15°至20°F之速率減少。如上所示,除 --___-1-Θ-.- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
562864 A7 B7___ 五、發明説明(8 ) 其間吹管被升高20英吋以決定不同吹管高度之作用之二 試車外,氮氣吹送之吹管高度係與主要氧化吹送之吹管高 度相同。於此等例子中,溫度下降速率對於鋼及浮於液態 鋼表面上之鎔渣層係基本上相同。此等發現係藉由第3圖 所繪之鋼及鎔渣溫度所支持。繪製之溫度數據顯示於最後 氮氣降載後取得之鎔渣及鋼之溫度測量間無重大差異。此 表示此二溫度係以約相同速率下降。但是,於上述之其間 吹管被升高以改良去磷化作用及去硫化作用之試車中,需 暸解操作者測篁鎔’/查層之溫度降係比熔煉物之液態鋼部份 者更大。如上所探討,鎔渣層與液態鋼間之此一溫度降差 係因相較於鎔渣,氮氣並未滲入如此多量於鋼内而減低冷 卻作用。此於過熱等級或熔煉物係特別有用,其間係欲以 液態鋼之最小冷卻而冷卻錄潰層。 基於此等及其它試車結果,本發明之冷卻實施(其使 固態冷卻劑材料(例如,石灰石、鐵礦及/或返料)注入煉 鋼爐内)可以後氧化之氮吹送替代。於操作煉鋼爐之較佳 方法中,氮氣吹送被用於降載至少20T之熱(實際溫度高 於目標溫度20°F)之熔煉物上。但是,需瞭解在未偏離本 發明範圍下氮氣吹送可被用於降載少於2(rF熱之熔煉物 上。如上所述’無氮氣夾帶物因此氮氣吹送煉鋼實施而被 觀察到,且因此,預期並無因欲使此浴調整至目標溫度而 對後氧化氮氣吹送之等級限制。 本發明之進一步重大者,因上述結果,及其它試車, 發現除提供浴冷卻外,後氧化氮氣吹送亦提供冶金益處。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 厂11 : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂—
562864 A7 ----------B7_ 五、發明説明(9 ) 例如’參考第4-7圖,可見到氮氣吹送降低磷及硫與游離 或溶解之氧。特別是參考第4圖,其顯示氧氣吹送後及氮 氣吹送後之碟含量,所繪數據顯示因氮氣吹送鋼内之降低 碟含量。此磷之移除不會於使用過去之固態冷卻劑時發 生。 磷移除係經由容器内所含之煉鋼鎔渣與液態鋼間之反 應而發生。此反應係放熱,且藉由低浴溫度、液態鎔渣内 之高FeO含量、鎔渣層體積及提升鎔渣之鹼性之高的石 灰對矽石之比例而受益。如上所揭露,吾等發現此浴溫度 可藉由於鋼製煉方法完成後使氮氣冷卻劑吹入煉鋼容器内 而降低。吾等亦不可預期地發現後精煉氮氣冷卻劑吹送促 進容器内之磷移除。 礙移除之動力學使其非常重要,其於容器内具有良好 之鎔渣/金屬混合。本發明之後精煉氮氣冷卻劑吹送會有 效地攪拌此浴,增加鎔渣/金屬之混合及造成此浴内未溶 解之石灰至液態鎔渣層内之溶液内。此石灰之溶解增加鎔 渣層體積,及升高鎔渣之鹼性,增加之鎔渣體積及增加之 鎔渣鹼性有利於如上所述之磷移除。吾等之測試顯示當與 現今煉鋼實施相比時,此一氮氣攪拌以約〇 〇〇1%至〇 〇〇2% 改良磷移除。 大部份煉鋼鎔渣含有適於在鋼精煉方法完成後之額外 填移除之含量之未溶解石灰。但是,於其間鎔潰之石灰含 量對於精煉後之良好之額外填移除係不足之少數例子中, 當氮氣冷卻劑被吹入容器内時,燃燒過之石灰可以約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
562864 A7 B7 五、發明説明(1G ) 2000-4000磅間之量添加至此浴以改良磷之移除。但是, 典型上,正確含量之石灰係存在於煉鋼鎔渣内,且無額外 之燃燒過之石灰需被添加。如上所述,此未溶解量之石灰 存在係以液態鎔渣表面上之”懸浮物”或”冰山”而察覺。 如第4圖所示,吾等之氮氣吹送造成測試過之熔煉物 中之磷含量降低。於此等試車中,磷含量係於氧氣吹送完 成後決定(於降載時)。碌含量相對較低,低於約0.030重 量%。但是,當氮氣被吹入煉鋼容器内作為冷卻劑時,吾 等因無懸浮物而注意到額外之鎔渣/鋼之攪拌造成未溶解 石灰至溶液内。自吹送之氮氣冷卻劑造成石灰之額外溶解 形成增加之嫁潰體積及更高之鎔渣驗性。與因冷卻劑而造 成之較低浴溫度結合,當與於降載時決定之磷含量相比, 此進一步使磷含量降低約17-25%。 於現今煉鋼操作中,當於降載後需移除額外磷及/或 額外硫時,普遍實施係以氧氣再次吹送此溶煉物。此氧氣 再次吹送造成產物產量損失及爐襯裡之過度耐火材料磨 耗。但是,於本發明中,若氮氣冷卻劑被吹入容器内,其 無產物產量損失且無加速之耐火襯裡磨耗。此外,鋼及鎔 渣之溫度被降低,其有利於磷之移除。氧氣再次吹送升高 浴溫度,因此使其更難以移除此溶内所含之磷。因此,相 較於相同構降低量所需之氮氣含量,需要更大之氧含量。 第5圖顯示氧氣吹送後及氮氣吹送後之試車之硫含 量。吾等測試結果(於第5圖繪製,且於其它測試中測量) 顯示本發明之後氧化氮氣吹送平均係移除0.002%之硫, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 562864 A7 -------Β7_____ 五、發明説明(11 ) 且標準偏差係約0.001%。自液態鋼移除硫於煉鋼爐内發 現之氧化條件下並非有效率。但是,當於降載時決定鋼内 之硫含量高時(約0.010%之硫或更大),氮氣冷卻劑吹送 能使硫自鋼移至鎔渣内。此主要係由於自後氧化之氮氣冷 卻劑吹入此浴内而造成之額外攪拌及鎔渣/金屬之混合。 參考第6圖,顯示於氧氣及氮氣吹送後液態鋼内所含 之游離氧之含量,後氧化之氮氣吹送會降低鋼内之游離 氧。降低之游離氧含量因而降低用以於事件(4)之出爐期 間使鋼去氧化所需之鋁添加量。如上所示,因後氧化之氮 氣吹送實施改良攪拌及鎔渣/金屬之混合,鋼内之游離或 溶解之氧藉由因攪拌而發生之各種反應而降低。因此,於 出爐時需較少之鋁以便於去氧化期間自鋼移除游離之氧。 吾等試車顯示出爐時之鋁降低量係每噸鋼為最高達約0.65 磅。 最後,對於吾等之用以操作煉鋼爐之方法之此組試 車’後氧化之氮氣吹送造成液態鋼之碳含量不顯示或無變 化。參考第7圖,可見到碳含量保持相對固定,於數熔煉 物内僅些微之碳含量下降。 範例1 : 一用以依據本發明氮氣吹送之步驟操作煉鋼爐之例示 程序係如下所示。此煉鋼爐係依據注料模式計算注以冷鋼 碎料及以液態碳飽和之鐵(熱金屬),其於氧氣吹送終止時 產生鋼之特定重量、溫度及化學性。一氧氣吹管係以高於 被注入物料預定高度降至煉鋼爐内,且氧氣被吹入煉鋼爐 ~14 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •、tr— 562864 A7 B7 五、發明説明(12 ) 内。於爐内點火後不久,助嫁劑材料被添加至熔煉物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於氧氣吹送完成後,鋼之溫度於降載時測量,且鋼及 鎔渣之樣品被取得以作化學分析。若初步化學分析係於規 格内但此浴之溫度高於目標時,此浴之溫度藉由使用氧氣 吹管或輔助性上吹管使氮氣吹入熔煉物内而降至出爐溫 度。以特殊煉鋼爐為主,且亦以氧氣吹送後之溫度測量為 主,氮氣係以,例如,25,000至30,000 scfm之流速吹入 爐内,且其設定期係,例如,1至5分鐘之間,且吹管高 度係與氧氣吹送者相同。 第二降載被為之,且浴溫度被再次測量以確保其已被 降至適當出爐溫度。若測量指示此浴係於目標,此爐被旋 轉以使液態鋼產物出爐,以遞送至下游製造方法。如上所 示,後精煉或後氧化反應之氮氣吹送係作為鎔渣調節劑及 作為冷卻劑。以氮氣冷卻之鎔渣具有增加之黏度,因此, 使用氮氣作為冷卻劑免除需添加鎔渣調節劑以促進熔煉物 出爐後之激濺塗覆之必要性。於液態鋼自煉鋼爐排出後, 此爐被旋轉至其向上位置,且氮氣冷卻劑係以垂直吹管吹 入容器内,而以氮氣調節過之鎔渣激濺塗覆此爐之耐火性 襯裡,且已冷卻之“黏稠狀”鎔渣係更易黏著至此爐之襯 裡以提供保護性鎔渣層,其於煉鋼操作期間降低耐火材料 磨耗。於鎔渣激濺塗覆後,此爐被旋轉至其注料側,以便 起始新的熔煉物。 範例2 : 於其間液態鋼被過熱以遞送至下游真空脫氣操作之例 -:竹-- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 562864 A7 五、發明説明(13 子中,鋼係於高於傳統出爐溫度約80-130卞(45-72。〇範 圍之溫度出爐。於此等熔煉物,例示之用於依據本發明氮 氣吹送之步驟操作煉鋼爐之程序係相似於範例1,其中氮 氣吹送係作為鎔渣調節劑,以提供冷卻之”黏稠狀”銘渣, 其係於鎔渣激濺塗覆期間更易黏著至此爐。因此,於此例 子中,吹管尖部之高度被升高至於此浴上之更高位置,以 降低滲透此鋼之氮氣含量。此被為之,如此,氮氣吹送係 使液悲鋼產物具最小冷卻而冷卻及調節嫁潰層。如上所 述,於真空脫氣操作中,需以較高處理溫度使出爐之液態 鋼遞送至脫氣器;但是,仍欲調節鎔渣以供激濺塗覆。因 此’吹管被升高至此浴上之更高位置,且此一適當吹管高 度調節係藉由每一特殊操作之煉鋼條件而決定,例如,爐 之幾何形狀及容量、目標浴溫度等,且吹管高度因而對每 一特殊煉鋼爐而調整。 範例3 : 於諸如電爐廠之煉鋼操作,其間固態鋼碎料被注入此 爐内且以電極產生之熱熔融,例示之用以依據本發明氮氣 吹送之步驟操作煉鋼爐之程序除注料周期外係與範例1相 同。於電爐操作中,僅固態材料被注入煉鋼爐内,且電極 被降至爐内以使碎料熔融成液態鋼。於液態鋼形成後,氧 氣吹管被插入爐内,且氧氣被吹送以燃燒此等物料。電煉 鋼方法之其餘步驟係相似於上述範例1般而完成。 需瞭解雖然本發明已以較佳實施例描述,但其能依循 本發明之通則且包含與本發明有關之此項技藝已知或慣用 货 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(®s) A4規格(210X297公楚) 562864 A7 -------- B7 —_ 五、發明説明(14 ) ' B一 -- 之實施,且可被應用至如上所示之中心特徵,及落於所附 申請專利範圍限制之本發明範圍之本發明揭露内容之變 更,進一步改良、使用及/或採用本發日月。例如,雖然詳 、、、描述教示。人送之氮氣作為冷卻劑,任何惰性氣體(諸如, 氬氣)可於未偏離本發明範圍下作為後精煉冷卻劑而被吹 送但疋,需瞭解氮氣係價格考量選擇之冷卻氣體。亦需 瞭解本發明不限於任何特殊形式之冶金爐或任何特殊之氣 體遞送系統,且任何適當氣體吹管或鼓風口配置可於未偏 離本發明範圍下用以吹送後精煉之氮氣冷卻劑。 【圖式簡單說明/圖式簡介】 第1圖顯示氮氣吹送前後液態鋼浴内之氮含量。 第2圖係圖示氮氣流速與液態鋼浴内溫度降間之關 係。 第3圖顯示氮氣吹送後液態鋼浴内之鋼及鎔渣之溫 度。 第4圖顯示氮氣吹送後液鋼浴内之_含量。 第5圖顯示氮氣吹送後液鋼浴内之硫含量。 第6圖顯示氮氣吹送後液態鋼浴内之游離氧。 第7圖顯示氣吹送後液態鋼浴内之碳含量。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂—
Claims (1)
- 562864 . AS B8 C8 D8六、申請專利範圍 1 · 一種操作煉鋼爐以製備碳鋼產物之方法,該方法之步 驟包含: 使煉鋼材料注入該煉鋼爐; 使氧氣吹入該煉鋼爐; 當該被入之煉鋼材料被精煉成液態碳鋼產物時中斷該氧 氣吹送; 決定該液態鋼產物之溫度; 使氮氣冷卻劑吹入該煉鋼爐内以使該液態碳鋼產物之溫 度降至目標出爐溫度; 當該液態碳鋼產物溫度降至該目標出爐溫度時中斷該氮 氣冷卻劑吹送;及 於該目標出爐溫度使該液態碳声產物:出爐以作下游處 .理。 ··· · ,·. • ^ 2 ·如申明專利範圍第1項之方法,其中該氮氣冷卻劑係 以約 20,〇〇〇 至 40,000 scfm(566 至 1132.68 立方公尺/分 麵)間之氣體流速吹入該煉鋼爐内。 3_如申請專利範圍第2項之方法,其中該氮氣係以最高 達約40,〇〇〇立方英呎(1132 68立方公尺/分鐘)之氣體流 速吹入該煉鋼爐内。 4·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該氮氣冷卻劑係 以持續最高達約5分鐘之時間吹人該煉鋼爐内。 5·如申請專利範圍第1項之方法,其中該氮氣冷卻劑係 經由上吹管吹入該煉鋼爐内。裝 訂6·如申請專利範圍第5工苜> t、土 - . _ , ^ 礼间乐D J貝之方法,其中該上吹管係以使562864 A8 B8 C8 ---— 08 ____ 六、申請專利範圍 該氮氣冷卻劑吹送而以比該液態碳鋼產物冷卻速率更 大之冷卻速率降低鎔潰層溫度之吹管高度置放。 7.如申請專利範圍第1項之方牛,i〆尸 心万/麦其中該氮氣冷卻劑降 低該液態碳鋼產物内之碟。 8·如申請專職圍第丨項之方法,其巾該氮氣冷卻劑之 吹送降低該液態碳鋼產物内之硫。 9·如申請專利範圍第!項之方法,其中該氮氣冷卻劑之 ϋ人送降低該液態碳鋼產物内之氧。 10.如申請專利範圍第1項之方法,其中該氮氣冷卻劑之 吹送調節該煉鋼容器内所含之鎔渣,該被調節之鎔渣 具有增加之黏度,以於該液態碳鋼產物出爐後改良鎔 渣激濺塗覆。 U· —糧使煉鋼容:器内觫含之‘完成之..液態碳鋼產,物$蕰发 降至目標出爐溫度之方法,該方法之步驟包含使後精 煉之氮氣冷卻劑以使該完成之液態碳鋼產物溫度降至 該目標出爐溫度而決定之選定氣體流速及選定時間吹 入該完成之液態碳鋼產物。 12·如申請專利範圍第π項之方法,其中該氮氣冷卻劑 之吹送係藉由改良該完成之液態碳鋼產物與鎔渣層之 混合而降低該完成之液態碳鋼產物内之磷。 13·如申請專利範圍第12項之方法,其中該改良之混合 係藉由增加鎔渣層體積而降低磷。 14·如申請專利範圍第π項之方法,其中該鎔渣層體積 係藉由該改良之混合造成未溶解之石灰至該鎔渣層之 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210/297公愛)" 562864 A B CD 六、申請專利範圍 液内而增加。 15·如申請專利範圍第12項之方法,其中該改良之混合係 藉由升高錄潰之鹼性而降低該完成之液態碳鋼產物内 之磷。 16. 如申凊專利範圍第15項之方法,其中該鎔渣之鹼性係 藉由該改良之混合造成未溶解之石灰至該鎔渣層内之 溶液内而增加。 17. 如申請專利範圍第u項之方法,其中該氮氣吹送降低 該完成之液態碳鋼產物内之硫。 18·如申請專利範圍第n項之方法,其中該氮氣吹送降低 該完成之液態碳鋼產物内溶解之氧氣。 I9·如申請專利範圍第11項之方法,包含使該氮氣冷卻劑 吹入於BOF内精煉之完成之液態碳鋼產物内之進一步 之步驟。 20·如申明專利範圍第1項之方法,包含使該氮氣冷卻劑 吹入於電弧爐内精煉之完成之液態碳鋼產物内之進一 步之步驟。 21.如申請專利範圍第12項之方法,其中該氮氣吹送降低 該嫁渣層内之氧化鐵。 2U 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(21〇><297公爱)
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GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |