CN102864276A

CN102864276A - 转炉无活性石灰炼钢方法

Info

Publication number: CN102864276A
Application number: CN2012103947184A
Authority: CN
Inventors: 蒋宪勋; 邹阳
Original assignee: Jilin Jianlong Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Jilin Jianlong Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-01-09

Abstract

一种转炉无活性石灰炼钢方法，属于炼钢工业领域。本发明的目的是通过对炼钢生产流程的改进，解决现有炼钢流程出现的问题的转炉无活性石灰炼钢方法。本发明根据原料的质量情况选取石灰石的粒度、CaCO₃的成分要求；选取合格后送至上料***，再根据铁水温度、成分结合钢种炉渣碱度获得加入量；根据生产情况、炉况选择留渣操作方式。本发明操作简单，跳过了活性石灰生产所需的石灰窑烧制工艺流程，节省了石灰窑工艺流程费用；石灰石作为活性石灰的原料，在价格上有着先天优势；无活性石灰炼钢工艺技术，有效解决活性石灰造渣、化渣过程不稳定的矛盾。

Description

转炉无活性石灰炼钢方法

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域。

背景技术

转炉使用活性石灰（主要成份CaO），由石灰石（主要成份CaCO₃）经过焙烧而来，转炉用活性石灰石的焙烧过程只能通过回转窑、套筒窑等石灰窑生产工艺进行；焙烧过程需要消耗大量的电能、煤气以及投入相应的人工、设备成本；转炉用活性石灰对粒度有严格要求，120吨转炉活性石灰从备料到投入使用，需通过地下料仓***、皮带上料***、高位料仓***、称量***、汇总投料***多个环节，由于活性石灰自身物理特性，结构疏松、强度小，通过多环节的倒运过程，势必产生大量石灰粉末（约15%），在进入转炉前经过120吨转炉湿法除尘***（OG***）大功率除尘风机作用下，石灰粉末被抽走，降低了实际入炉活性石灰量，增加石灰消耗；石灰粉末进入OG***，容易堵塞OG管道。

发明内容

本发明的目的是通过对炼钢生产流程的改进，解决现有炼钢流程出现的问题的转炉无活性石灰炼钢方法。

本发明根据原料的质量情况选取石灰石的粒度、CaCO₃的成分要求；选取合格后送至上料***，再根据铁水温度、成分结合钢种炉渣碱度获得加入量；根据生产情况、炉况选择留渣操作方式；其中石灰石加入量：

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本发明操作简单，跳过了活性石灰生产所需的石灰窑烧制工艺流程，节省了石灰窑工艺流程费用；石灰石作为活性石灰的原料，在价格上有着先天优势；无活性石灰炼钢工艺技术，有效解决活性石灰造渣、化渣过程不稳定的矛盾。

附图说明

图1是本发明操作流程图。

具体实施方式

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本发明颠覆转炉冶炼技术造渣材料一直依赖活性石灰来提供渣中CaO的传统工艺，直接使用生产活性石灰的原料——石灰石，来作为造渣材料，跳过了通过石灰窑烧制活性石灰的工艺流程；120吨转炉***，无活性石灰冶炼生产操作工艺流程。

本发明对入炉石灰石作出粒度要求，满足炼钢生产需求，石灰石直接投入转炉炼钢，不经过石灰窑工艺环节焙烧；根据生产情况、铁水质量情况，钢种成份要求计算使用量；根据转炉及原料质量情况，选择石灰石加入时机及方式。

以下对本发明做进一步说明：

1、根据原料情况，制定石灰石粒度、成份标准要求

石灰石粒度：15—50mm

石灰

化学成份	CaCO₃	SiO₂	P	S
					含量%	＞92	＜1.5	＜0.03	＜0.1

其他要求：干燥、无杂质

2、根据冶炼条件确定钢加入量

（1）石灰石加入量

石化学成份要求：

（1）铁水、铁块、废钢配比

① 将计算石灰石加入量输入转炉冶炼计算模型

② 通过模型自动计算出铁水、铁块、废钢配比

（冶炼模型此部分结构搭配，由炼钢厂冶炼工程师根据废钢库存、价格、化学成份综合考虑投入成本因素以及冶炼过程基本热平衡保证，进行冶炼模型后台搭配设置）

3、根据生产情况、炉况选择留渣操作方式

留渣量对照表

备注：转炉炉况指转炉炉膛温度，因为炉膛温度跟转炉生产炉次间隔时间有关系，当转炉炉次间隔时间＞2小时，任何情况均不留渣操作。

4、铁水条件判断

良好：铁水温度＞1350℃，铁水Si含量＜0.80%；

较差：铁水温度≤1350℃，铁水Si含量≥0.80%。

炼钢用活性石灰是通过石灰窑工艺，将石灰石经过900～1100℃温度煅烧而成(温度来于煤气或其他燃料燃烧)，理论上石灰石在900℃左右分解，需消耗热量≥630Kcal/kg，石灰石的主要成份为CaCO₃，其形成CaO化学反应为：CaCO₃=CaO+CO₂－△H；

石灰窑生产出的活性石灰经过自然冷却后，由皮带运输或汽运方式，运至炼钢厂地下料仓，然后再通过地下料仓皮带输送至转炉高位料仓，最后通过称量、投料***加入转炉中；

炼钢活性石灰的主要成分为CaO，其成分占90%以上比例；

炼钢用活性石灰需具备气孔率高、密度小、晶粒度细、活性高的特点，在转炉冶炼过程中随炉温的逐步提升逐渐速融化，便于提高炉渣中的CaO含量，使转炉渣拥有一定的碱度（R=CaO/SiO₂）从而具备去除铁水中磷、硫（P、S）功能，使钢水终点符合钢种的成份要求。其渣中CaO脱磷、硫（P、S）的反应式主要化学原理如下，

脱磷：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=4CaO·P₂O₅+5FeO+△H

脱硫：[S]+(CaO)=(CaS)+[O]－△H

（［］表示在钢中，（）表示在渣中，+△H表示放热，－△H表示吸热）

石灰石烧制成为炼钢活性石灰，需要通过石灰窑烧制工艺环节，要投入石灰窑工艺环节成本。直接选用适当粒度的石灰石替代活性石灰加入转炉作为造渣材料，通过转炉炼钢过程的热富余完成石灰石到活性石灰的烧制转变，跳过了石灰窑烧制工艺环节，节约能源消耗及相关成本投入；

活性石灰是经过石灰石加工后的产品，石灰石作为活性石灰原料，在价格上自然低于成品活性石灰价格。

通过石灰窑烧制工艺环节，烧制的成品活性石灰出窑温度均在900℃以上，需通过自然冷却后才能采用运输途径供给炼钢转炉使用；自然冷却后的活性石灰进入转炉后还需经过二次加热才能融解。为了运输而自然冷却，进入转炉还需消耗热量进行二次加热，一冷一热的过程其实就是热能成本损失。由于烧制过程直接在转炉内部进行，自然避免了此部分热能损失；

炼钢活性石灰结构疏松、强度小，而石灰石具有密度大、强度高的物理特性，在通过地下料仓皮带输送至转炉高位料仓，最后通过称量、投料***加入转炉这一系列上料、下料环节，均不会产生粉末，提高了利用率；

由于石灰石经过一系列上料、下料环节均不会产生粉末，OG***自然不会因粉末问题而造成堵塞现象；

炼钢活性石灰在转炉冶炼中常常因为渣中SiO₂浸入石灰内部生成高熔点的2CaO·SiO₂而影响石灰融解即化渣反应，不利于快速提高炉渣中CaO含量，进而影响去除铁水中磷、硫效率的稳定性。而石灰石在转炉内煅烧是石灰石直接与炉渣接触，可以认为在其表面生产CaO的同时，就发生了石灰的化渣反应，因此参与反应的石灰都具有高气孔率、高活性。石灰一层层地生成，一层层地反应融解，煅烧反应层的移动方向与化渣反应层的移动方向一致，因此在保证炉内温度的条件下，石灰石化渣的速度高于石灰的化渣速度，自然有利于稳定去除铁水中磷、硫效率。

Claims

1.一种转炉无活性石灰炼钢方法，其特征在于：根据原料的质量情况选取石灰石的粒度、CaCO₃的成分要求；选取合格后送至上料***，再根据铁水温度、成分结合钢种炉渣碱度获得加入量；根据生产情况、炉况选择留渣操作方式；其中石灰石加入量：

Figure 2012103947184100001DEST_PATH_IMAGE001

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