CN104451023A

CN104451023A - 一种留用转炉热渣的冶炼方法

Info

Publication number: CN104451023A
Application number: CN201310437522.3A
Authority: CN
Inventors: 虞大俊; 唐洪乐; 王多刚; 洪建国
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: CN104451023B

Abstract

本发明公开了一种留用转炉热渣的冶炼方法，主要解决现有技术中留用转炉热渣而造成的转炉吹炼前期易喷溅、转炉热渣留用量难以精确控制的技术问题。本发明的技术方案为：一种留用转炉热渣的冶炼方法，包括以下步骤：a、倒渣处理，转炉出钢结束后进行倒渣处理，倒出总渣量30～50%后将转炉回摇至零度；b、溅渣护炉，在转炉内的炉渣中加入一定量的轻烧镁球和轻烧白云石进行溅渣护炉；c、向转炉内加入生白云石或石灰石进行调渣处理，调渣处理结束后在转炉内加入铁水和废钢；d、在转炉中加入转炉造渣料，然后对转炉中铁水、废钢和转炉造渣料进行吹炼处理。本发明与常规未留渣冶炼工艺相比，吹炼过程平稳，转炉造渣物料消耗大幅度下降。

Description

一种留用转炉热渣的冶炼方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金转炉冶炼技术领域，具体涉及一种留用转炉热渣的冶炼方法。

背景技术

环境保护、节能降耗和降低生产成本已成为钢铁企业生存和发展的主要工作。转炉冶炼过程需要加入石灰、轻烧镁球和轻烧白云石等造渣材料，用以去除钢中有害元素和进行溅渣护炉等作用。传统工艺，溅渣护炉结束后就将炉渣全部倒掉，然后进行下一炉作业。若将这部分炉渣留下，作为下一炉的造渣材料使用，一方面可以利用这部分炉渣的物理热；另一方面可以减少下一炉造渣材料的加入量。从而实现炉渣排放量的减少和成本的降低。转炉热渣循环利用方法就是将上一炉的部分转炉终点炉渣，经过溅渣、调渣处理后作为下一炉冶炼的造渣材料使用的一种炼钢方法。

中国专利申请号CN102888487A，名称为转炉高效留渣冶炼方法的专利公开了，一种转炉高效留渣冶炼方法，它主要包含的步骤为：1、转炉出钢结束进行溅渣护炉处理；2、倒渣处理。倒渣时控制转炉倾动的最终角度，使得粘稠并具有流动性的炉渣倒出一部分，留下4～6吨炉渣在转炉内，然后将转炉回摇至零度；3、向转炉内加入用于稠渣的石灰，前后摇炉确保转炉内炉渣进一步稠化。其存在的问题有：1、溅渣结束后进行倒渣处理，很难控制倒渣量，尤其是当溅渣结束后的炉渣比较粘稠，甚至出现部分固化的现象时，很难精确的控制留渣量。一旦留渣量不能准确地控制，将会导致如下问题：（1）冶炼过程中热量平衡计算偏差大，不利于转炉终点的温度命中，影响生产节奏的组织；（2）若留渣量过大，转炉吹炼前期控制难度大，往往导致前期喷溅的发生，一旦发生喷溅，将会严重污染环境，损坏设备，增加辅料和钢铁料的消耗，增加清渣的劳动量等；（3）若留渣量过小，则不能起到很好的降低转炉造渣材料消耗的目的。2、向转炉内加入稠渣用的石灰，通过前后摇炉的方式进一步稠化炉渣，这种操作方式不能确保炉渣均匀的稠化。若溅渣处理时，炉渣稠化的不理想，存在大量流动性强的炉渣时，这种操作不能使得炉渣均匀稠化，极可能导致兑铁水时发生喷溅，造成安全事故。

本发明涉及的一种精确、有效的转炉热渣循环利用方法，可以很好的保证安全兑铁、精确控制留渣量和有效控制因留渣而造成的转炉吹炼前期易喷溅的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种留用转炉热渣的冶炼方法，主要解决现有技术中留用转炉热渣而造成的转炉吹炼前期易喷溅、转炉热渣留用量难以精确控制的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种留用转炉热渣的冶炼方法，包括以下步骤：

a、倒渣处理，转炉出钢结束后进行倒渣处理，控制转炉倾动角度在95～115度，通过观察渣罐称的显示值，倒出总渣量30～50%，留50～70%的炉渣在转炉内，然后将转炉回摇至零度；

b、溅渣护炉，在步骤a中留在转炉内的炉渣中加入一定量的轻烧镁球和轻烧白云石进行溅渣护炉，轻烧镁球加入量为1.0～3.0kg/t钢，轻烧白云石的加入量为0～10kg/t钢，溅渣护炉时间为3～4min；

c、调渣处理，溅渣护炉作业结束，溅渣枪喷吹的氮气不关闭，向转炉内加入生白云石或石灰石进行调渣处理，生白云石或石灰石加入量为步骤a中留在转炉内渣量的6～15%，调渣处理时间为0.5～1.0min，调渣处理结束后在转炉内加入铁水和废钢；

d、在转炉中加入转炉造渣料，然后对转炉中铁水、废钢和转炉造渣料进行吹炼处理，转炉造渣料包括生石灰、轻烧镁球、轻烧白云石和铁矿石，转炉造渣料中生石灰的加入量为28～40kg/t钢，转炉造渣料中轻烧镁球的加入量为6～8kg/t钢，转炉造渣料中轻烧白云石的加入量为10～15kg/t钢钢，转炉造渣料中铁矿石的加入量为0～40kg/t钢，转炉造渣料中轻烧镁球和轻烧白云石在吹炼开始时一次性加入转炉中；转炉造渣料中生石灰分三批加入转炉中，其中，在吹炼开始时加入第一批生石灰，第一批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的60%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的15%时，加入第二批生石灰，第二批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的20%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%时，加入第三批生石灰，第三批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的20%；转炉造渣料中铁矿石分二批加入转炉中，其中，在吹炼开始时加入第一批铁矿石，第一批铁矿石的加入量为转炉造渣料中铁矿石总加入量的70%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%～70%时，加入第二批铁矿石，第二批铁矿石的加入量为转炉造渣料中铁矿石总加入量的30%，使转炉中终渣的二元碱度值(%CaO)/(%SiO2)控制在2.5～3.5，终渣中MgO的含量控制在8～11%。

本发明步骤a中，通过增设在钢渣罐上称量设备及增设在转炉摇炉台上渣罐重量显示器，利用转炉终点炉渣流动性好的特点，转炉出钢结束倒出一部分炉渣，使生产作业人员能很精确的控制倒渣量和留渣量，使得转炉的物料平衡和热量平衡计算更加准确，利于转炉冶炼过程控制。

本发明步骤c中，在调渣处理时通过加入一定量的生白云石或石灰石，利用溅渣枪的搅拌作用，使得生白云石或石灰石与剩余炉渣均匀混合，利用炉渣的余热对生白云石或石灰石进行焙烧，进一步降低炉渣温度和稠化炉渣，甚至固化炉渣，不需要加还原性物质对炉渣进行改性处理，也可确保兑铁操作的安全性。

进一步，本发明步骤d中，在转炉吹氧量小于转炉总供氧量的35%时，将氧枪喷头端面控制在距钢水液面160～170cm，加强吹炼前期搅拌；在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%～70%时，将氧枪喷头端面控制在距钢水液面180～200cm，增强炉渣的氧化性，提高化渣效果；在转炉吹氧量吹炼至转炉总供氧量的70%后，逐步降低枪位，确保吹炼终点氧枪喷头端面控制在距钢水液面不大于160cm的时间不少于45s，以增加钢液搅拌，提高脱碳速度，降低渣中全铁含量，均匀钢液成分和温度。转炉造渣料的分批、分量加入，并配合氧枪枪位的调整，可以很好的控制因留渣而引起的喷溅问题。

本发明通过上述控制步骤，可以保障转炉留渣操作的安全性，实现造渣材料加入量的降低，降低炼钢成本和废物的排放量，同时能很好的保证冶炼效果。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

1. 本发明公开的冶炼方法，吹炼过程平稳，与常规不留转炉渣的冶炼工艺的冶炼周期一致，生石灰单耗同期与正常工艺相比降低14～18kg/t钢，轻烧镁球单耗同期与正常工艺相比降低5.5～6.0kg/t钢，氧气单耗同期与正常工艺相比降低1.44～1.92kg/t钢。其冶炼效果要明显优于现有的转炉留渣工艺和常规转炉冶炼工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明公开的一种留用转炉热渣的冶炼方法，包括以下步骤：

本发明实施例中的转炉为150t转炉，钢种为SPHC。本发明实施例工艺参数如表1所示。

表1 本发明实施例工艺参数表

本发明与常规未留渣冶炼工艺参数对表见表2，实施例中的转炉为150t转炉，钢种为SPHC。

表2 本发明与常现有未留渣冶炼工艺参数

本发明实施例1~4，与常规未留渣冶炼工艺相比，其优势主要体现在转炉造渣物料消耗大幅度下降方面，其中吨钢生石灰消耗分别降低15.24kg、14.37kg、17.73kg和16.37kg，降低幅度分别为28.8%、27.15%、33.5%和16.37%；吨钢轻烧镁球消耗分别降低5.89kg、5.81kg、6.0kg和5.88kg，降低幅度分别为47%、46.35%、48.3%和46.9%。

Claims

1.一种留用转炉热渣的冶炼方法，其特征是，所述留用转炉热渣的冶炼方法包括以下步骤：

a、倒渣处理，转炉出钢结束后进行倒渣处理，通过控制转炉倾动的最终角度，倒出总渣量30～50%，留50～70%的炉渣在转炉内，然后将转炉回摇至零度；

c、溅渣护炉作业结束，向转炉内加入生白云石或石灰石进行调渣处理，调渣处理时间为0.5～1.0min，调渣处理结束后在转炉内加入铁水和废钢；

d、在转炉中加入转炉造渣料，然后对转炉中铁水、废钢和转炉造渣料进行吹炼处理，转炉造渣料包括生石灰、轻烧镁球、轻烧白云石和铁矿石，转炉造渣料中生石灰的加入量为28～40kg/t钢，转炉造渣料中轻烧镁球的加入量为6～8kg/t钢，转炉造渣料中轻烧白云石的加入量为10～15kg/t钢钢，转炉造渣料中铁矿石的加入量为0～40kg/t钢，转炉造渣料中轻烧镁球和轻烧白云石在吹炼开始时一次性加入转炉中；转炉造渣料中生石灰分三批加入转炉中，其中，在吹炼开始时加入第一批生石灰，第一批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的60%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的15%时，加入第二批生石灰，第二批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的20%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%时，加入第三批生石灰，第三批生石灰的加入量为转炉造渣料中生石灰总加入量的20%；转炉造渣料中铁矿石分二批加入转炉中，其中，在吹炼开始时加入第一批铁矿石，第一批铁矿石的加入量为转炉造渣料中铁矿石总加入量的70%，在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%～70%时，加入第二批铁矿石，第二批铁矿石的加入量为转炉造渣料中铁矿石总加入量的30%，使转炉中终渣的二元碱度值控制在2.5～3.5，终渣中MgO的含量控制在8～11%。

2.如权利要求1所述的一种留用转炉热渣的冶炼方法，其特征是，所述的步骤d中，在转炉吹氧量小于转炉总供氧量的35%时，将氧枪喷头端面控制在距钢水液面160～170cm；在转炉吹氧量为转炉总供氧量的35%～70%时，将氧枪喷头端面控制在距钢水液面180～200cm；在转炉吹氧量吹炼至转炉总供氧量的70%后，逐步降低枪位，确保吹炼终点氧枪喷头端面控制在距钢水液面不大于160cm的时间不少于45s。

3.如权利要求1或2所述的一种留用转炉热渣的冶炼方法，其特征是，所述的步骤a中，所述转炉倾动的最终角度为95～115度。

4.如权利要求1或2所述的一种留用转炉热渣的冶炼方法，其特征是，所述的步骤c中，调渣处理时溅渣枪喷吹的氮气不关闭。

5.如权利要求1或2所述的一种留用转炉热渣的冶炼方法，其特征是，所述的步骤c中，所述的生白云石或石灰石加入量为步骤a中留在转炉内渣量的6～15%。