降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量的方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金領域，尤其是一種降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 公知的：由于鋁鎮(zhèn)靜鋼本身的特點，在冶煉鋼水時，不但需要使用大量鋁基脫氧劑 對鋼水進行脫氧，而且還要求鋼中保持一定量的酸溶鋁，由于鋁基脫氧劑的價格很高，一旦 控制不好，就會造成錯基脫氧劑的消耗過尚而引起冶煉成本的大幅升尚，同時做為錯脫氧 產(chǎn)生的A1203夾雜又會嚴重污染鋼水，即使經(jīng)過LF處理，仍會造成鋼中夾雜物含量升高而 引起澆鋼事故，嚴重影響鋼的質(zhì)量及產(chǎn)量。
[0003] 在解決上述問題時傳統(tǒng)的方法一般采用添加其他脫氧劑取代鋁基脫氧劑從而降 低鋁基脫氧劑的消耗量，例如：
[0004] 中國專利公開號CN103014235B公開的一種降低鋁鎮(zhèn)靜鋼脫氧劑消耗的脫氧工 藝，屬于冶金技術(shù)領域。技術(shù)方案是：采用碳粉代替一部分鋁進行脫氧，控制合金料、脫氧劑 加入順序及加入量。本發(fā)明相對之前的脫氧制度更為規(guī)范和科學，可確保降低鋁基脫氧劑 消耗及提高鋼水質(zhì)量，同時簡單易懂，便于向全廠推廣。本發(fā)明的有益效果：①減少了鋁系 脫氧劑消耗，降低了冶煉成本，取得了較大的經(jīng)濟效益。②降低了轉(zhuǎn)爐鋁基脫氧劑的消耗， 減少了鋼中夾雜物的生成，提高了鋼水的產(chǎn)量。③在轉(zhuǎn)爐鋁用量相同條件下，進站Als含量 明顯升高，給精煉提供了更好的冶煉條件。
[0005] 上述降低鋁鎮(zhèn)靜鋼脫氧劑消耗的脫氧工藝主要是通過碳粉代替一部分鋁進行脫 氧，從而降低鋁鐵脫氧劑的消耗量。
[0006] 同時轉(zhuǎn)爐冶煉在吹煉結(jié)束后，下一步就是出鋼操作，由于鋼渣的密度小于鋼水，它 會漂浮于鋼水之上，轉(zhuǎn)爐出鋼時的下渣包括三階段，即前期渣、出鋼過程漩渦效應渣、后期 渣。
[0007] (1)前期渣：轉(zhuǎn)爐傾動至平均20°~35°出前期渣，鋼水液面漫過出鋼口實現(xiàn)出 鋼，但是液面漫過出鋼口之前，鋼渣面先到達出鋼口，從出鋼口流出進入鋼包內(nèi)，此過程下 渣量占總渣量的20%~30%。
[0008] (2)出鋼過程漩渦效應渣：鋼水液面高過出鋼口開始出鋼后，由于鋼液流速及鋼 液深度的關系而產(chǎn)生漩渦，漩渦現(xiàn)象將液面上的鋼渣吸入鋼流中導致下渣，該過程下渣量 大約占總渣量的30%。
[0009] (3)后期出渣：出鋼末期，轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水量很少，當轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水幾乎全部流出，剩 余大量的鋼渣時，流出的鋼水幾乎全部是鋼渣，發(fā)現(xiàn)大量下渣時，搖爐工會立即將轉(zhuǎn)爐搖起 結(jié)束出鋼，此過程的出渣量大約占總出渣量的40 %~50 %。
[0010] 由于轉(zhuǎn)爐出鋼過程中不可避免下渣，當轉(zhuǎn)爐終點鋼水氧活度不變的情況下，下渣 量越多渣中氧化物消耗的脫氧合金鋁鐵越多，從而導致出鋼過程中脫氧合金鋁鐵的消耗量 較高，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)D(zhuǎn)爐煉鋼出鋼過程中前期渣、出鋼 過程漩渦效應渣、后期渣進行有效擋渣，降低下渣量從而降低脫氧合金鋁鐵的消耗量的降 低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量的方法。
[0012] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁 鐵消耗量的方法，包括以下步驟：
[0013] A、首先在轉(zhuǎn)爐的出鋼口設置閘閥；所述閘閥控制出鋼口的開閉；
[0014] B、轉(zhuǎn)爐冶煉時，控制閘閥使得出鋼口處于開啟狀態(tài)；
[0015] C、轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束轉(zhuǎn)爐逆時針或者順時針傾動；控制閘閥使得轉(zhuǎn)爐傾動到轉(zhuǎn)爐內(nèi)的 鋼水淹沒出鋼口之前出鋼口一直處于關閉狀態(tài)；
[0016] D、繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐按照步驟C中的傾動方向傾動，直到轉(zhuǎn)爐傾動到轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水淹 沒出鋼口，控制閘閥使得出鋼口處于開啟狀態(tài)；繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐傾動，直到轉(zhuǎn)爐傾動到出鋼口 豎直向下；
[0017] E、保持出鋼口處于開啟狀態(tài)；出鋼口的AMEPA系統(tǒng)檢測到鋼渣時，控制控制閘閥 使得出鋼口關閉；
[0018] F、然后，控制轉(zhuǎn)爐按照步驟C中的傾動方向的反方向傾動到垂直位置，控制閘閥 使得出鋼口處于開啟狀態(tài)。
[0019] 進一步的，步驟A中所述閘閥包括滑板以及驅(qū)動裝置，所述滑板密閉出鋼口，所述 滑板通過驅(qū)動裝置驅(qū)動控制出鋼口的開閉。
[0020] 優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置采用液壓缸。
[0021] 進一步的，在步驟D中出鋼口處于開啟狀態(tài)且出鋼達到1/4時，加入0.05kg/t~ 0. 35kg/t鋁鐵和0. 05~0. 15kg/t碳粉，當出鋼達到1/3時加入0. 8~1. 3kg/t高碳錳鐵 和0. 6~1. 3kg/t增碳劑，當出鋼達到2/3時，加入l-2kg/t鋁錳鈦。
[0022] 進一步的，在步驟D中出鋼口處于開啟狀態(tài)且出鋼1/2到2/3時，加入頂渣。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量 的方法，通過在轉(zhuǎn)爐的出鋼口設置閘閥，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐的同時在轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)到相應的角度控 制閘閥使得轉(zhuǎn)爐出鋼口開啟或者關閉，使得熔渣在位于出鋼口時，出鋼口關閉；在鋼水完全 淹沒出鋼口熔渣懸浮在鋼水表面上時，打開出鋼口，因此鋼水從出鋼口排出，當轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼 水倒出完成后，此時熔渣進入出鋼口，由出鋼口的AMEPA系統(tǒng)檢測熔渣，當出鋼口有熔渣通 過時，關閉出鋼口從而避免熔渣與鋼水一起從出鋼口排出，從而實現(xiàn)將鋼水與熔渣分離實 現(xiàn)擋渣，有效的降低了半鋼冶煉過程中前期渣、出鋼過程漩渦效應渣、后期渣的下渣量。由 于熔渣內(nèi)含有大量的氧化物，因此減少下渣量，能夠降低熔渣內(nèi)氧化物對脫氧鋁鐵的消耗， 從而降低脫氧鋁鐵的消耗量。進一步的，在出鋼過程中采用碳粉代替部分脫氧鋁鐵，從而可 以減少脫氧鋁鐵的消耗量，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐出鋼過程中初始位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐出鋼過程中旋轉(zhuǎn)20°時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐出鋼過程中旋轉(zhuǎn)35°時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖5是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐出鋼過程中旋轉(zhuǎn)75°時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖6是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐出鋼過程中旋轉(zhuǎn)100°時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖7是本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)爐完成出鋼后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖中標示：1-轉(zhuǎn)爐，11-出鋼口，2-閘閥。
【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0033] 如圖1-圖7所示，本發(fā)明所述的降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量的方 法，包括以下步驟：
[0034] A、首先在轉(zhuǎn)爐1的出鋼口 11設置閘閥2 ;所述閘閥2控制出鋼口 11的開閉；
[0035] B、轉(zhuǎn)爐1冶煉時，控制閘閥2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)；
[0036] C、轉(zhuǎn)爐1冶煉結(jié)束轉(zhuǎn)爐逆時針或者順時針傾動；控制閘閥2使得轉(zhuǎn)爐1傾動到轉(zhuǎn) 爐1內(nèi)的鋼水淹沒出鋼口 11之前出鋼口 11 一直處于關閉狀態(tài)；
[0037] D、繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐1按照步驟C中的傾動方向傾動，直到轉(zhuǎn)爐1傾動到轉(zhuǎn)爐1內(nèi)的 鋼水淹沒出鋼口 11，控制閘閥2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)；繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐1傾動，直到 轉(zhuǎn)爐1傾動到出鋼口 11豎直向下；
[0038] E、保持出鋼口 11處于開啟狀態(tài)；出鋼口 11的AMEPA系統(tǒng)檢測到鋼渣時，控制控制 閘閥2使得出鋼口 11關閉；
[0039] F、然后，控制轉(zhuǎn)爐1按照步驟C中的傾動方向的反方向傾動到垂直位置，控制閘閥 2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)。
[0040] 在步驟A中通過在轉(zhuǎn)爐1的出鋼口 11設置閘閥2 ;所述閘閥2控制出鋼口 11的 開閉。因此能夠隨時控制出鋼口 11的開啟和關閉。
[0041 ] 在步驟B中，轉(zhuǎn)爐1冶煉時，控制閘閥2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)；由于半鋼 在也冶煉過程中需要較高的溫度，冶煉后期控制需要補吹更多氧氣來滿足終點溫度控制要 求，因此為了便于補吹將出鋼口 11設置為開啟狀態(tài)。
[0042] 在步驟C中，轉(zhuǎn)爐1冶煉結(jié)束轉(zhuǎn)爐逆時針或者順時針傾動；控制閘閥2使得轉(zhuǎn)爐1 傾動到轉(zhuǎn)爐1內(nèi)的鋼水淹沒出鋼口 11之前出鋼口 11 一直處于關閉狀態(tài)。
[0043] 由于在轉(zhuǎn)爐1傾動出鋼的過程中轉(zhuǎn)爐1傾動，轉(zhuǎn)爐1內(nèi)的鋼水由于為液態(tài)，鋼水流 動，慢慢流動到淹沒出鋼口 11的位置。在鋼水流動的過程中，首先懸浮在鋼水上表面的熔 渣與出鋼口 11接觸，如果此時將出鋼口打開那么前期渣將會從出鋼口排出。因此將出鋼口 關閉能夠避免熔渣從出鋼口排出，實現(xiàn)對前期渣的擋渣。
[0044] 在步驟D中，繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐1按照步驟C中的傾動方向傾動，直到轉(zhuǎn)爐1傾動到轉(zhuǎn) 爐1內(nèi)的鋼水淹沒出鋼口 11，控制閘閥2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)。繼續(xù)控制轉(zhuǎn)爐1按 照步驟C中的傾動方向傾動，直到轉(zhuǎn)爐1傾動到出鋼口 11豎直向下。由于當鋼水淹沒出鋼 口 11時，鋼水中的熔渣均懸浮在鋼水的表面，此時打開出鋼口 11可以使得從出鋼口 11排 出的鋼水，避免了熔渣從出鋼口 11排出。由于將轉(zhuǎn)爐1傾動到出鋼口 11豎直向下，能夠使 得出鋼口 11位于鋼水的底部的最低處，從而保證鋼水能夠全部從出鋼口 11排出。
[0045] 在步驟E中，當出鋼口 11的AMEPA系統(tǒng)檢測到熔渣時，控制控制閘閥2使得出鋼 口 11關閉。由于鋼水從出鋼口 11排出后，懸浮在鋼水上表面的熔渣也會流到出鋼口 11。 此時通過出鋼口 11設置的AMEPA系統(tǒng)檢查出鋼口 11是否出現(xiàn)熔渣，當有熔渣時，證明鋼水 已經(jīng)排出完成，鋼水表面的熔渣剩余在轉(zhuǎn)爐1內(nèi)，此時關閉出鋼口 11可以避免鋼水排出后 的后期熔渣從出鋼口 11排出；實現(xiàn)對后期渣的擋渣。所述AMEPA系統(tǒng)是指目前被認為是世 界上最先進的渣檢系統(tǒng)，其傳感器由發(fā)射線圈和接收線圈（雙線圈）組成。
[0046] 在步驟F中，控制轉(zhuǎn)爐1按照步驟C中的傾動方向的反方向傾動到垂直位置，控制 閘閥2使得出鋼口 11處于開啟狀態(tài)。在步驟E中已經(jīng)完成出鋼，此時轉(zhuǎn)爐1內(nèi)剩余的主要 是熔渣和少量鋼水。在步驟F中通過上述操作，使得轉(zhuǎn)爐1位于豎直位置，從而便于進行二 次冶煉。
[0047] 綜上所述，本發(fā)明所述的降低鋁鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程脫氧鋁鐵消耗量的方法，通 過在轉(zhuǎn)爐1的出鋼口設置閘閥2,通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐1的同時在轉(zhuǎn)爐1旋轉(zhuǎn)到相應的角度控制閘 閥2使得轉(zhuǎn)爐出鋼口 11開啟或者關閉，使得熔渣在位于出鋼口 11時，出鋼口 11關閉；在鋼 水完全淹沒出鋼口 11熔渣懸浮在鋼水表面上時，打開出鋼口 11，因此鋼水從出鋼口 11排 出，當轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼水倒出完成后，此時熔渣進入出鋼口 11，由出鋼口 11的AMEPA系統(tǒng)檢測 熔渣，當出鋼口 11有熔渣通過時，關閉出鋼口 11從而避免熔渣與鋼水一起從出鋼口 11排 出，從而實現(xiàn)將鋼水與熔渣分離實現(xiàn)擋渣，有效的降低了