低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其包括上爐倒渣、傾爐裝料、降槍吹煉、倒?fàn)t出鋼過程，所述上爐倒渣過程中，在爐內(nèi)留下35～45wt%的渣量；所述降槍吹煉過程中，當(dāng)鐵水中硅＜0.35wt%或鐵水溫度＞1340℃時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1080～1120mm；當(dāng)鐵水中硅＞0.55wt%且硫＞0.040wt%，或鐵水溫度≤1340℃時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1030～1070mm；其余條件下，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1070～1080mm；所述降槍吹煉過程中，第一批造渣料加入量控制在總加入量的45～55wt%；第一批造渣料化好后，鋼水溫度在1420℃以上時(shí)，剩余造渣料一次性加入；其余條件下，剩余造渣料分兩批加入。明顯降低了煉鋼成本和石灰消耗，同時(shí)鋼水質(zhì)量保持穩(wěn)定。
【專利說明】低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，尤其是一種低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行，轉(zhuǎn)爐的外部像梨形，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)設(shè)有多個(gè)風(fēng)口，壓縮空氣從這些風(fēng)口里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使之至垂直位置。這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化(FeO、SiO2, MnO)生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對(duì)流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始氧化，生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這時(shí)停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個(gè)過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。
[0003]轉(zhuǎn)爐冶煉工藝流程為:(1)上爐倒渣:上爐出鋼后倒渣，檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；(2)傾爐裝料:傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體(至垂直位置)；(3)降槍吹煉:降槍供氧，開始吹煉，同時(shí)加入第一批造渣料進(jìn)行吹煉；3~5min后加入第二批造渣料繼續(xù)吹煉；吹煉終點(diǎn)拉碳后，提搶停氧；造渣料主要是石灰和白云石，還有少量螢石或氧化鐵皮等熔劑；(4)倒?fàn)t:倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時(shí)間或出鋼；利用擋渣球、擋渣帽、擋渣塞等擋渣出鋼，同時(shí)(將計(jì)算好`的合金加入鋼包中)進(jìn)行脫氧合金化。
[0004]作為煉鋼生產(chǎn)主要的輔料，石灰消耗的高低對(duì)成本有著重要的影響。按原有的操作方法，直接減少石灰加入量，會(huì)造成拉碳后成分不和，對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)造成較大影響。如何在不影響產(chǎn)品質(zhì)量、不影響正常生產(chǎn)秩序的前提下，降低轉(zhuǎn)爐煉鋼石灰消耗是有待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不影響產(chǎn)品質(zhì)量的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:其包括上爐倒渣、傾爐裝料、降槍吹煉、倒?fàn)t出鋼過程，其特征在于:所述上爐倒渣過程中，在爐內(nèi)留下35~45wt%的渣量;
所述降槍吹煉過程中，當(dāng)鐵水中硅< 0.35wt%或鐵水溫度> 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1080~1120mm ;當(dāng)鐵水中硅> 0.55wt%且硫> 0.040wt%，或鐵水溫度< 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1030~1070mm;其余條件下，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1070~1080mm ；所述降槍吹煉過程中，第一批造渣料加入量控制在總加入量的45~55wt% ;第一批造渣料化好后，爐口在1420°C以上時(shí)，剩余造渣料一次性加入；其余條件下，剩余造渣料分兩批加入；石灰加入量根據(jù)鋼水吹煉終點(diǎn)滿足出鋼要求。
[0007]本發(fā)明所述上爐倒渣過程中，優(yōu)選在爐內(nèi)留下40wt%的渣量。
[0008]本發(fā)明所述降槍吹煉過程中，優(yōu)選第一批造渣料加入量控制在總加入量的50wt%。
[0009]本發(fā)明所述倒?fàn)t出鋼過程中采用擋渣球出鋼；所述出鋼口管磚的爐內(nèi)端距離轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁80~120mm,形成與擋洛球配合的凹坑。
[0010]本發(fā)明所述倒?fàn)t出鋼過程中，出鋼后期搖爐傾角為99°。
[0011]本發(fā)明所述倒?fàn)t出鋼過程中，擋渣球在出鋼口圓心位置的上方800mm處投放。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:(1)以控制留渣量為基礎(chǔ)的留渣操作方法，使得冶金石灰得到重復(fù)利用，留渣量約為總渣量的35~45wt%，渣量過大會(huì)導(dǎo)致留渣爐次吹煉困難，噴濺增多，渣量過少則影響濺渣護(hù)爐效果，起不到留渣操作應(yīng)有的作用；本發(fā)明的留渣量提高了留渣率，減少了噴濺，增加了石灰利用率，起到了降低石灰消耗的目的。
[0013](2)開吹槍位確定不好會(huì)造成化渣效果不穩(wěn)定、石灰利用率低，造成噴濺較多，噴濺加大出大量未熔化的石灰，造成浪費(fèi)?；^好時(shí)，剩余造渣料一次性加入，化渣較不好時(shí)，剩余造渣料分兩批加入，從而能降低石灰用量。本發(fā)明根據(jù)入爐的鐵水、廢鋼條件控制開吹槍位及本爐鋼石灰的條件，充分提聞石灰的利用率。
[0014](3)對(duì)于轉(zhuǎn)爐擋渣工藝進(jìn)行多項(xiàng)改進(jìn)，使得擋渣率有大幅度提高；擋渣成功率提高到90%以上，有效地減少了因下渣回磷造成的磷高現(xiàn)象，確保低石灰消耗、較低終渣堿度下的產(chǎn)品質(zhì)量，取得了明顯效果。
[0015](4 )本發(fā)明石灰消耗由原來的50kg/噸以上降低到目前的40kg/噸以下，明顯降低了煉鋼成本，同時(shí)鋼水質(zhì)量保持穩(wěn)定，未受到影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)爐出鋼口的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法包括上爐倒渣、傾爐裝料、降槍吹煉、倒?fàn)t出鋼等。具體的工藝步驟為:(I)上爐倒渣:上爐出鋼后倒渣，在爐內(nèi)留下35~45wt%的渣量，留渣量最好為上爐總渣量的40wt% ;檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理。
[0019](2)傾爐裝料:傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體(至垂直位置)。
[0020](3)降槍吹煉:降槍供氧，開始吹煉；降槍吹煉過程中，當(dāng)鐵水中硅< 0.35wt%或鐵水溫度> 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1080~1120mm;當(dāng)鐵水中硅> 0.55wt%且硫> 0.040wt%,或鐵水溫度< 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1030~1070mm ;其余條件下，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1070~1080mm ;同時(shí)加入第一批造渣料進(jìn)行吹煉，第一批造渣料加入量控制在總加入量的45~55wt%，最后控制在總加入量的50wt% ;第一批造渣料化好后，根據(jù)爐口火焰判斷化渣情況，火焰柔和不挺即為化渣較好，根據(jù)火焰亮度判斷溫度在1420°C以上即為溫度較高，剩余造渣料一次性加入；其余條件下，剩余造渣料分兩批加入。吹煉終點(diǎn)拉碳后，提搶停氧；造渣料主要是石灰和白云石，還有少量螢石或氧化鐵皮等熔劑。石灰加入量的根本依據(jù)是鋼水吹煉終點(diǎn)滿足出鋼要求；先根據(jù)鐵水中Si含量、鐵水裝入量、鋼種等估算出石灰加入量的參考值，再根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際隨時(shí)調(diào)整；經(jīng)大量實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，采用本方法在其他造渣料不變的基礎(chǔ)上石灰的消耗總量明顯降低。
[0021](4)倒?fàn)t:倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時(shí)間或出鋼；利用擋渣球、擋渣帽、擋渣塞等擋渣出鋼，同時(shí)(將計(jì)算好的合金加入鋼包中)進(jìn)行脫氧合金化。所述倒?fàn)t出鋼過程中采用擋渣球出鋼；圖1所示，所述出鋼口管磚2的爐內(nèi)端與轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁I距離80~120mm，形成與擋渣球配合的凹坑,這樣提高擋渣球隨加入爐內(nèi)后到達(dá)出鋼口 3上方的幾率。所述倒?fàn)t出鋼過程中，出鋼后期搖爐傾角為99°。所述倒?fàn)t出鋼過程中，擋渣球在出鋼口圓心位置的上方800mm處投放；可才有下述投放方式:用一根前方焊有鐵圈的鋼管，擋渣球放于鐵圈上，換出鋼口時(shí)把鐵圈伸入爐內(nèi)與出鋼口內(nèi)孔對(duì)齊定位，于外部在鋼管與擋火門外側(cè)處焊上定位鋼筋以定位，加擋渣球時(shí)推鋼管至定位鋼筋至擋火門外側(cè)處傾翻鋼管把擋渣球投入爐內(nèi)。
[0022]實(shí)施例1:本低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法應(yīng)用于50t轉(zhuǎn)爐，冶煉鋼種為低合金，鋼號(hào)為 NHRB33?。
[0023]冶金石灰的主要成分:CaO 86wt%、SiO2 1.5wt%、活性度366。
[0024]目前冶金石灰的價(jià)格為420元/t。
[0025]在轉(zhuǎn)爐冶煉工序，鐵水與廢鋼裝入量共56噸，加入石灰1.7噸。
[0026]爐渣的組成為:
【權(quán)利要求】
1.一種低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其包括上爐倒渣、傾爐裝料、降槍吹煉、倒?fàn)t出鋼過程，其特征在于:所述上爐倒渣過程中，在爐內(nèi)留下35~45wt%的渣量； 所述降槍吹煉過程中，當(dāng)鐵水中硅< 0.35wt%或鐵水溫度> 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1080~1120mm ;當(dāng)鐵水中硅> 0.55wt%且硫> 0.040wt%，或鐵水溫度< 1340°C時(shí)，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1030~1070mm ;其余條件下，開吹槍位的噴頭高度控制在距鐵水靜液面1070~1080mm ； 所述降槍吹煉過程中，第一批造渣料加入量控制在總加入量的45~55wt% ;第一批造渣料化好后，鋼水溫度在1420°C以上時(shí)，剩余造渣料一次性加入；其余條件下，剩余造渣料分兩批加入；石灰加入量根據(jù)鋼水吹煉終點(diǎn)滿足出鋼要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其特征在于:所述上爐倒渣過程中，在爐內(nèi)留下40wt%的渣量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其特征在于:所述降槍吹煉過程中，第一批造渣料加入量控制在總加入量的50wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其特征在于:所述倒?fàn)t出鋼過程中采用擋渣球出鋼；所述出鋼口管磚的爐內(nèi)端距離轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁80~120mm，形成與擋渣球配合的凹坑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其特征在于:所述倒?fàn)t出鋼過程中，出鋼后期搖爐傾角為99°。
6.根據(jù)權(quán) 利要求4所述的低石灰消耗的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，其特征在于:所述倒?fàn)t出鋼過程中，擋渣球在出鋼口圓心位置的上方800mm處投放。
【文檔編號(hào)】C21C5/32GK103757173SQ201410026518
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】常金寶, 李雙武, 王震剛, 邵大慶, 李榮生, 胡云波, 彭素云 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司