本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其針對(duì)一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)由于爐渣堿度偏高，渣中mgo含量達(dá)到或超過飽和值，倒?fàn)t出鋼后爐膛溫度降低，部分高熔點(diǎn)物質(zhì)(mgo、c2s、c3s)析出，爐渣粘度增加，濺渣時(shí)除部分爐渣鏈接在爐壁、爐襯上外，大部分留在爐底，與爐底的鎂炭磚方鎂石晶體結(jié)合，從而導(dǎo)致爐底上漲。爐底上漲后使得爐內(nèi)反應(yīng)空間變小，脫磷效果變差，同時(shí)還容易導(dǎo)致噴濺，增加煉鋼成本的同時(shí)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著留渣加料工藝的推廣應(yīng)用，爐底上漲的問題越來越突出，影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)順行。
在現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)中已有控制爐底上漲的文獻(xiàn)報(bào)道。如專利文獻(xiàn)“控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣的調(diào)渣護(hù)爐方法”，申請(qǐng)?zhí)枺?01110037848.8，提供一種控制煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣的調(diào)渣及濺渣護(hù)爐方法，解決目前采用傳統(tǒng)濺渣護(hù)爐工藝后出現(xiàn)的爐底堆渣上漲和爐壁內(nèi)襯爐渣堆積導(dǎo)致煉鋼爐有效容積變小、爐體重心偏移等問題。該發(fā)明的方法特征是：采用兩步調(diào)渣方法，第一次調(diào)渣是在出鋼前，向爐內(nèi)加入硼泥-鎂砂調(diào)渣劑，降低渣粘度，可防止出鋼過程中的單側(cè)爐壁內(nèi)襯爐渣堆積和爐底結(jié)渣，隨后的出鋼采用留渣不留鋼操作，出鋼完成后實(shí)施第二次調(diào)渣，即向殘留在爐內(nèi)的渣中加入鎂碳質(zhì)調(diào)渣劑(焦粉和含氧化鎂材料)，然后實(shí)施濺渣護(hù)爐工藝。采用該發(fā)明可以控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣變厚，保證爐壁厚度均勻性，明顯改善濺渣護(hù)爐效果，使轉(zhuǎn)爐爐襯壽命大幅度提高。
該發(fā)明主要是通過調(diào)渣來控制爐底及爐襯沾渣，屬于預(yù)防爐底上漲的方法，但其并沒有指出當(dāng)爐底上漲到一定高度后要如何降低爐底。
專利文獻(xiàn)“一種控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲濺渣的方法”，申請(qǐng)?zhí)枺?003118577.0，其步驟為：在每爐鋼吹煉終點(diǎn)提氧槍的同時(shí),通過氧氣流將熒石均勻加入爐內(nèi)；出鋼結(jié)束后,根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣的溫度、氧化鐵及爐底鋼渣中氧含量,確定選用濺渣料；調(diào)整氧槍位置,使氧槍噴頭與爐底渣面之間的距離始終保持在0.6～1.5m范圍內(nèi)；供氮強(qiáng)度在3.3～4.0nm3/噸鋼范圍內(nèi)；開始濺渣,用氮?dú)獯禒t時(shí)間控制在1～4分鐘；在熔渣還未固化時(shí)結(jié)束濺渣。該發(fā)明向爐內(nèi)加入螢石進(jìn)行濺渣，利用螢石降低爐渣熔點(diǎn)從而降低爐底。由于螢石對(duì)轉(zhuǎn)爐爐襯及設(shè)備有侵蝕作用，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝已基本停用螢石。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)爐底上漲導(dǎo)致煉鋼爐有效容積變小、脫磷效果變差，易噴濺等問題。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為：提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法。本發(fā)明方法通過實(shí)時(shí)監(jiān)控爐底厚度，當(dāng)爐底厚度達(dá)到一定范圍后采用留鋼操作，并向爐內(nèi)加入硅鐵，吹氧，降低爐底。
本發(fā)明的降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法，包括以下步驟：
每一爐煉鋼出鋼結(jié)束后，測(cè)量爐底厚度；當(dāng)爐底降至最低后又開始上漲到新砌爐爐底厚度的90％以上時(shí)，下一爐冶煉出鋼后留鋼,留鋼量為轉(zhuǎn)爐公稱容量的4～8％，留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位，并向爐內(nèi)加入硅鐵，頂吹氧氣30～60s，倒出鋼水和爐渣。
其中，上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中，所述的測(cè)量采用激光測(cè)厚儀或人工進(jìn)行測(cè)量。
其中，上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中，所述的頂吹氧氣吹氧強(qiáng)度為3～4m3/t·min，吹氧氧槍距離鋼液面高度0.8～1.2m。
其中，上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中，所述的硅鐵為硅含量≥75wt％的硅鐵。
其中，上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中，所述硅鐵的加入量為10～20kg/t鋼。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐底厚度，當(dāng)爐底厚度達(dá)到新爐爐底厚度的90％以上時(shí)，留鋼加入硅鐵并吹氧進(jìn)行除渣，從而降低爐底厚度。本發(fā)明通過硅鐵在適宜的吹氧條件上反應(yīng)，消耗爐渣，操作簡(jiǎn)單，效果顯著，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法，包括以下步驟：
每一爐煉鋼出鋼結(jié)束后，測(cè)量爐底厚度；當(dāng)爐底降至最低后又開始上漲到新砌爐爐底厚度的90％以上時(shí)，下一爐冶煉出鋼后留鋼,留鋼量為轉(zhuǎn)爐公稱容量的4～8％，留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位，并向爐內(nèi)加入硅鐵，頂吹氧氣30～60s，倒出鋼水和爐渣。
采用轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，隨著冶煉的進(jìn)行，轉(zhuǎn)爐爐底中的部分物質(zhì)進(jìn)入爐渣中排出，使得爐底降低，一般降低至新爐爐底厚度的70～80％均可正常冶煉，隨著冶煉進(jìn)一步進(jìn)行，爐底會(huì)上漲。
本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐底上漲的趨勢(shì)，采用激光測(cè)厚儀或人工進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)爐底上漲至新爐爐底厚度的90％以上時(shí)，則開始除渣。本發(fā)明除渣采用向爐內(nèi)留鋼、加入硅鐵并吹氧的方式進(jìn)行，加入硅鐵并吹氧后，硅氧化形成酸性的sio2，在氧氣射流的沖擊下與爐底的堿性爐渣發(fā)生反應(yīng)，從而消耗掉爐渣，達(dá)到降低爐底厚度的目的。
頂吹氧氣強(qiáng)度及氧槍高度主要影響氧氣射流對(duì)熔池的穿透深度和沖擊面積。當(dāng)氧氣強(qiáng)度過低或者氧槍高度過高時(shí)，會(huì)使得氧槍射流沖擊深度不夠，不能很好的融化掉爐底上的爐渣或鋼，從而達(dá)不到降低爐底的作用；當(dāng)氧氣強(qiáng)度過高或者氧槍高度過低時(shí)，會(huì)使氧槍射流對(duì)爐底造成過大的沖擊力，從而使?fàn)t底出現(xiàn)大的凹坑，或使?fàn)t底出現(xiàn)大幅度下降，影響轉(zhuǎn)爐正常冶煉。
本發(fā)明中，為了降低轉(zhuǎn)爐爐底，并且保護(hù)爐底不被沖蝕，頂吹氧氣吹氧強(qiáng)度控制為3～4m3/t·min，吹氧氧槍距離鋼液面高度控制為0.8～1.2m。
此外，本發(fā)明加入硅鐵來降低爐底，采用硅含量≥75wt％的硅鐵。硅鐵熔化后會(huì)形成酸性sio2，同時(shí)可以升高爐內(nèi)鋼水的溫度。酸性sio2能與爐底上粘結(jié)物(主要是堿性的cao)進(jìn)行反應(yīng)，從而達(dá)到降低爐底的目的。硅鐵的加入量需要嚴(yán)格控制，加入量過大時(shí)，爐內(nèi)升溫過高且爐渣中sio2含量過高，會(huì)嚴(yán)重侵蝕爐底，使?fàn)t底厚度不受控；加入量過少時(shí)又不能有效降低爐底，為了平衡效果，本發(fā)明中硅鐵加入量為10～20kg/t鋼。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的解釋說明，但不表示將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例所述范圍內(nèi)。
實(shí)施例1用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐，新砌爐時(shí)爐底厚度為1.3m，由于長(zhǎng)期冶煉中高碳鋼，爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題，采用本發(fā)明方法，通過激光測(cè)厚儀實(shí)時(shí)監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測(cè)得爐底厚度為1.2m，超過了新砌爐爐底厚度的90％；在下一爐冶煉終點(diǎn)出鋼時(shí)留鋼4.8t，留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位，并向爐內(nèi)加入硅鐵100kg，加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧30s，吹氧強(qiáng)度為3m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在0.8～1m之間。吹氧結(jié)束后不再濺渣，倒出鋼水和爐渣，并進(jìn)行測(cè)厚，得到爐底厚度為1m，為新爐爐底厚度的77％，達(dá)到了正常冶煉時(shí)爐底厚度。
實(shí)施例2用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐，新砌爐時(shí)爐底厚度為1.3m，由于長(zhǎng)期冶煉中高碳鋼，爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題，采用本發(fā)明方法，通過激光測(cè)厚儀實(shí)時(shí)監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測(cè)得爐底厚度為1.4m，超過了新砌爐爐底厚度的90％，并在下一爐冶煉終點(diǎn)出鋼時(shí)留鋼9.6t，留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位，并向爐內(nèi)加入硅鐵150kg，加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧50s，吹氧強(qiáng)度為3.5m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在1～1.1m之間。吹氧結(jié)束后不再濺渣，倒出鋼水和爐渣，并進(jìn)行測(cè)厚，得到爐底厚度為1.15m，為新爐爐底厚度的88％，達(dá)到了正常冶煉時(shí)爐底厚度。
實(shí)施例3用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐，新砌爐時(shí)爐底厚度為1.3m，由于長(zhǎng)期冶煉中高碳鋼，爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題，采用本發(fā)明方法，通過激光測(cè)厚儀實(shí)時(shí)監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測(cè)得爐底厚度為1.3m，超過了新砌爐爐底厚度的90％，并在下一爐冶煉終點(diǎn)出鋼時(shí)留鋼8t，留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位，并向爐內(nèi)加入硅鐵120kg，加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧60s，吹氧強(qiáng)度為4m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在1.1～1.2m。吹氧結(jié)束后不再濺渣，倒出鋼水和爐渣，并進(jìn)行測(cè)厚，得到爐底厚度為1.07m，為新爐爐底厚度的82％，達(dá)到了正常冶煉時(shí)爐底厚度。