CN104099440A - 半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢方法 - Google Patents

半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢的方法，属于冶金领域。本发明提供一种半钢炼钢烟尘控制方法，在半钢炼钢工艺中，包括下述步骤：a)提钒结束后在向钢包出半钢的过程中，加入硅铁或碳化硅，硅铁或碳化硅的加入量为0.5～1.0kg/t半钢；并且控制提钒终点氧活度5×106～20×106，提钒终点温度为1360～1400℃；半钢终点的工艺条件为：出半钢时间1.0～2.0s/t半钢；下渣量0.7～3.8kg/t半钢；b)出半钢结束后加入0.5～1.0kg/t半钢的覆盖剂，覆盖剂主要成分为：SiO230～45％、Al2O35～20％、Fe2O35～30％、MgO10～25％。本发明的方法不仅能降低提钒后半钢炼钢的烟尘，同时提高了钒渣的拔渣性能。

Description

半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢方法
技术领域
本发明涉及一种半钢炼钢烟尘控制方法及半钢炼钢的方法，属于冶金领域。
背景技术
半钢炼钢的过程主要包括：含钒铁水通过转炉提钒得到半钢，半钢经转炉炼钢、钢包精炼得到钢水，再经连铸得连铸坯。
在采用钒钛磁铁矿炼钢时，由于钢中钒、钛含量较高，故在转炉炼钢前，还要对铁水进行提钒炼钢，提钒后半钢氧活度为5～20×106，出半钢过程由于发生碳氧反应，反应产物为二氧化碳气体，导致半钢罐产生大量的烟尘，造成污染环境；另外，由于提钒为氧化反应，钒渣氧化性很高，粘度较大，渣钢不易分离，导致炉后拔渣困难。
现有技术中尚未有关于如何降低半钢炼钢提钒后产生的烟尘的相关报道。
发明内容
本发明针对上述缺陷，提供一种半钢炼钢烟尘控制方法，该方法不仅能降低提钒后半钢炼钢的烟尘，同时提高了钒渣的拔渣性能。
本发明的技术方案：
本发明提供一种半钢炼钢烟尘控制方法，在半钢炼钢工艺中，对出半钢过程和出半钢结束后的工艺进行控制，具体为：
提钒结束后在向钢包出半钢的过程中，加入硅铁或碳化硅，硅铁或碳化硅的加入量为0.5～1.0kg/t半钢；并且控制提钒终点氧活度5×106～20×106，提钒终点温度为1360～1400℃；半钢终点的工艺条件为：出半钢时间1.0～2.0s/t半钢，下渣量0.7～3.8kg/t半钢；
出半钢结束后加入0.5～1.0kg/t半钢的覆盖剂，覆盖剂成分包含：SiO230～45％、Al2O35～20％、Fe2O35～30％、MgO10～25％。
所述半钢为钒钛磁铁矿经过脱硫提钒后的钢水，其含有按重量百分比计3.2-4.0％的C。
优选的，半钢中含碳量为3.6-4.0％时，加入硅铁；半钢中含碳量为3.2-3.5％时，加入碳化硅。
一种半钢炼钢方法，所述半钢炼钢方法包括采用本发明上述方法来控制提钒后的烟尘。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种减少提钒后半钢罐烟尘的新方法，同时该方法也决解了钒渣拔渣困难的问题。该方法通过在提钒结束后出半钢开始时向半钢罐内加入硅铁或碳化硅，使其与半钢中的氧充分反应。由氧化物的氧势图可见，在1300～1400℃的温度下，硅较碳更易与氧结合生成稳定的氧化物；生成的反应产物为液态SiO2，由于其密度较钢液小很多，上浮至半钢罐表面进入到渣中，因此既降低了半钢罐中残余钒渣的粘度，同时，也避免了炉后烟尘较大的问题。本发明有效地解决了转炉提钒后出半钢时炉后烟尘较大，对环境污染较严重的问题，同时提高了钒渣的拔渣性能。
具体实施方式
本发明提供一种半钢炼钢烟尘控制方法，在现有的半钢炼钢工艺中，还包括下述步骤：
a)提钒结束后在向钢包出半钢的过程中，加入硅铁或碳化硅，硅铁或碳化硅的加入量为0.5～1.0kg/t半钢；并且控制提钒终点氧活度5×106～20×106，提钒终点温度为1360～1400℃；半钢终点的工艺条件为：出半钢时间1.0～2.0s/t半钢，下渣量0.7～3.8kg/t半钢，半钢终点温度1360-1390℃，氧活度为3×106～4×106；
b)出半钢结束后加入0.5～1.0kg/t半钢的覆盖剂，覆盖剂主要成分为：SiO230～45％、Al2O35～20％、Fe2O35～30％、MgO10～25％。
步骤a中，硅铁或碳化硅的加入量根据半钢的烟尘情况确定，一般根据半钢氧活度确定加入量，加入量过大没有负面影响，但存在合金成本问题以及熔解均匀性问题；限制半钢出钢时间，是为了让硅铁等与半钢中的氧充分反应，氧活度以及终点温度、下渣量等对于提钒后钒渣的品位以及回收量等都有影响；故在此加以限制。覆盖剂的加入有利于进一步调整半钢的渣成分以及对半钢进行保温作用。
在出半钢过程中，利用半钢混冲使硅铁/碳化硅与半钢中氧充分反应，生成的反应产物为SiO2，由于其密度较钢液小很多，上浮至半钢罐表面进入到半钢渣(钒渣)中；从而既能代替钢中的碳脱氧，同时脱氧产物SiO2进入到渣中，降低了渣的粘度，使得钒渣更容易拔除。
所述半钢为钒钛磁铁矿经过脱硫提钒后的钢水，其含有按重量百分比计3.2-4.0％的C、0-0.03％的Si。
当半钢中含碳量为3.6-4.0％时，加入硅铁；当半钢中含碳量为3.2-3.5％时，加入碳化硅。
一种半钢炼钢方法，所述半钢炼钢方法包括采用本发明上述方法来控制提钒后的烟尘。
需要说明，本发明中，半钢为钒钛磁铁矿经过脱硫提钒后的钢水，其中，碳的质量百分含量为3.2-4％，硅、锰发热元素含量可以忽略不计。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1～4主要列举采用本发明方法对提钒后的半钢进行处理，降低出半钢过程以及半钢罐烟尘以及提高拔渣性能的方法。
硅铁成分为：75％的硅含量；碳化硅成分为：56％的硅含量、24％的碳含量；
覆盖剂主要成分为：SiO230～45％、Al2O35～20％、Fe2O35～30％、MgO10～25％。
实施例1
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前控制半钢氧活度10×106，提钒终点温度为1390℃，提钒后出半钢开始时向半钢罐内加入硅铁0.5kg/t半钢，利用混冲使硅铁中的硅与半钢中氧充分反应。
同时控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间1.0s/t半钢，下渣量1.4kg/t半钢，半钢终点温度为1380℃，氧活度3×106，出半钢结束后向半钢罐表面加入覆盖剂1.0kg/t半钢。实验发现，出半钢过程及半钢罐内烟尘较小，拔渣性能较好。
实施例2
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前，控制提钒终点半钢氧活度20×106，提钒终点温度为1377℃，提钒后出半钢开始向半钢罐内加入硅铁1.0kg/t半钢，利用混冲使硅铁中的硅与半钢中氧充分反应。
控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间2.0s/t半钢，下渣量2.3kg/t半钢，半钢终点温度为1370℃钢水，氧活度4×106，出半钢结束后向半钢罐表面加入覆盖剂0.5kg/t半钢，出半钢过程及半钢罐烟尘较小，拔渣性能较好。
实施例3
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前，控制半钢氧活度10×106，提钒终点温度为1400℃，提钒后出半钢开始向半钢罐内加入碳化硅0.5kg/t半钢，利用混冲使硅铁中的硅与半钢中氧充分反应。
控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间1.0s/t半钢，下渣量0.7kg/t半钢，半钢终点温度为1390℃钢水，氧活度4×106，出半钢结束后向半钢罐表面加入覆盖剂1.0kg/t半钢，出半钢过程及半钢罐烟尘较小，拔渣性能较好。
实施例4
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前，控制半钢氧活度20×106，提钒终点温度为1368℃，提钒后出半钢开始向半钢罐内加入碳化硅1.0kg/t半钢，利用混冲使硅铁中的硅与半钢中氧充分反应。
控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间2.0s/t半钢，下渣量2.0kg/t半钢，半钢终点温度为1360℃钢水，氧活度3×106，出半钢结束后向半钢罐表面加入覆盖剂0.5kg/t半钢，出半钢过程及半钢罐烟尘较小，拔渣性能较好。
对比例1：
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前，控制半钢氧活度20×106，提钒终点温度为1370℃，提钒后出半钢开始向半钢罐内加入覆盖剂2.0kg/t半钢。
控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间2.0s/t半钢，下渣量2.3kg/t半钢，半钢终点温度为1355℃，氧活度3×106，出半钢过程及半钢罐烟尘较大，拔渣性能较差。
对比例2
采用现有的提钒工艺，只是在提钒工序中，出半钢前，控制半钢氧活度20×106，提钒终点温度为1370℃，提钒后出半钢开始向半钢罐内加入覆盖剂2.0kg/t半钢。
控制半钢终点的工艺为：提钒后出半钢时间0.7s/t半钢，下渣量4.5kg/t半钢，半钢终点温度为1355℃钢水，氧活度20×106。出半钢结束后向半钢罐表面加入覆盖剂0.5kg/t半钢，出半钢过程及半钢罐烟尘较大，拔渣性能较差。

Claims (4)

1.半钢炼钢烟尘控制方法，其特征在于，在半钢炼钢工艺中，对出半钢过程和出半钢结束后的工艺进行控制：
提钒结束后在向钢包出半钢的过程中，加入硅铁或碳化硅，硅铁或碳化硅的加入量为0.5～1.0kg/t半钢；并且控制提钒终点氧活度5×106～20×106，提钒终点温度为1360～1400℃；半钢终点的工艺条件为：出半钢时间1.0～2.0s/t半钢，下渣量0.7～3.8kg/t半钢；
出半钢结束后加入0.5～1.0kg/t半钢的覆盖剂，覆盖剂成分包含：SiO230～45％、Al2O35～20％、Fe2O35～30％、MgO10～25％。
2.根据权利要求1所述的半钢炼钢烟尘控制方法，其特征在于，所述半钢为含钒铁水经提钒转炉后的钢水，其C含量按重量百分比计为3.2-4.0％。
3.根据权利要求2所述的半钢炼钢烟尘控制方法，其特征在于，半钢中C含量为3.6-4.0％时，加入硅铁；半钢中C含量为3.2-3.5％时，加入碳化硅。
4.半钢炼钢方法，其特征在于，包括采用权利要求1-3任一项所述控制方法来控制半钢炼钢提钒后的烟尘。
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