CN106914610B - 一种铁水除渣方法 - Google Patents
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Abstract
一种铁水除渣方法，属于铁水脱硫预处理领域。首先将烘烤好的装有滑板机构的铁水包用带有称量装置的天车吊运至承接铁水位，并记录空包重量，之后承接铁水，出铁完成后进行测温、取样，然后按正常程序进行脱硫，脱硫完成后测温、取样；然后将脱硫后的铁水包吊起并记录满包重量，得出铁水和铁渣总重量。然后移动至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作，通过天车称显示，在铁水量剩余10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***，优点在于，简单稳定可控，摆脱了依赖人的控制技术水平的限制，实现了自动化控制。保证了铁渣分离效果，可以实现100％无渣控制，最大程度上防止了回硫。
Description
技术领域
本发明属于铁水脱硫预处理领域，特别是提供了一种铁水除渣方法，利用铁水倒包滑板挡渣进行铁水除渣。
背景技术
铁水预处理作为炼钢的前道工序逐渐成为现代钢厂的标配工艺，这既可以达到提高产品质量降低钢中硫含量的目的，还可以降低脱硫的成本。目前常用的铁水脱硫主要分为鱼雷罐脱硫和铁水包脱硫两大类，铁水包脱硫又主要包括喷吹颗粒镁脱硫、KR脱硫、复合喷吹脱硫等方法，但所有这些方法在进入下道工序(转炉、电炉)前都必须将脱硫后的铁水和顶渣进行分离，以防止富含杂质硫的渣进入下道工序而造成回硫引起的前功尽弃。目前常用的顶渣去除方法有扒渣法、捞渣法两大类，其中还包含一些吹氮辅助扒渣工艺。这些方法普遍存在的问题就是效率较低，效果较难保证，对设备要求高，环境污染严重，劳动环境差，尤其是对操作者的技术水平要求非常高，而且操作者的视线还会受到设备限制和粉尘的影响，此工序的保障效果又是后序所有工序的基础，会极大影响各工序冶金效果的稳定，所以急需一种方法简单效果可靠的方法来进行铁水除渣。
为了满足极低硫钢种的开发，为了保证铁水除渣的效果，同时也为了解放铁水除渣工艺过于依赖人的现状，将无法稳定控制的人为操作改为可以稳定控制的自动化控制，同时改善操作人员的工作环境，开发了一种简便易行的铁水除渣方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁水除渣方法，利用铁水倒包滑板挡渣进行铁水除渣，该方法所涉及主要装备有带称量装置的天车、装有滑板机构的铁水包、一套下渣监测及液压控制装置、长水口和普通铁水包。
本发明通过以下技术方案实现：
首先将烘烤好的装有滑板机构的铁水包用带有称量装置的天车吊运至承接铁水位，并记录空包重量，之后承接铁水，出铁完成后进行测温、取样，然后按正常程序进行脱硫，脱硫完成后测温、取样；然后将脱硫后的铁水包吊起并记录满包重量，得出铁水和铁渣总重量。然后移动至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作，通过天车称显示，在铁水量剩余10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***，根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时及时关闭滑板，将装有滑板机构的铁水包放置备用或倒出残铁和余渣后备用；将普通铁水包吊起根据需要将铁水兑入下一容器(转炉、电炉等)。
装有滑动水口机构的铁水包承接铁水，铁水来源可以为鱼雷罐、混铁炉、或高炉；装有滑动水口机构的铁水包不承担向下一容器兑铁的功能，所以无需包沿，结构简单，成本低，也可以采用下线钢包代替，实现资源的最大程度的利用，进一步降低运行成本。
如对周期有严格要求，通过长水口半径的设计来满足铁水倒包周期要求，则长水口半径按下式计算即可满足。
其中：r长水口半径/m，R铁水包半径/m，H铁水包渣线高度/m，t计划铁水倒包时间/s；
装有滑动水口机构的铁水包承接铁水，铁水来源可以为鱼雷罐、混铁炉、或高炉。
在铁水量剩余10吨、5吨时各关闭滑板一次，可以破坏此时极易形成的汇流旋涡，从而避免由于卷渣引起的下渣；
此方向可以实现100％无渣控制，最大程度上防止了回硫，也可以根据需要为了提高铁水收得率进行少量下渣控制，达到回硫控制与减少铁损降低成本的平衡；
采用下渣监测与控制***进行监测与控制，在不具备此装置的前提下，也可由有经验的操作人员进行监测和控制；
本方法也适用于不进行预处理的铁水进行铁、渣分离。
本发明的优点和效果：
1、法简单稳定可控，摆脱了依赖人的控制技术水平的限制，实现了稳定控制的自动化控制；
2、保证了铁渣分离效果，可以实现100％无渣控制，最大程度上防止了回硫，也可以根据需要为了提高铁水收得率进行少量下渣控制，达到回硫控制与减少铁损降低成本的平衡；
3、改善操作人员的工作环境，不会产生扒渣或捞渣过程的粉尘；④无需扒渣机或捞渣机等大型昂贵设备，仅需一个配有下渣监测与控制***的滑板机构的铁水包即可，即降低了投资和维护成本，还节省了宝贵的厂房占地；⑤通过设计适当的出口直径，可以减少倒包时间，缩短周期。
附图说明
图1为发明铁水倒包的示意图。其中，有滑板机构的铁水包1、滑板机构2、下渣监测与液压控制***3、长水口4、正常铁水包5。
具体实施方式
首先将烘烤好的装有滑板机构2的铁水包1用带有称量装置的天车吊运至承接铁水位，记录空包重量，承接铁水；
按正常程序进行脱硫，脱硫后将铁水包吊起，记录满包重量，得出铁水和铁渣总重量；
将长水口安装到装有滑板机构2的铁水包1上，吊至普通铁水包5上方，打开滑板，让铁水由长水口4自然注入普通铁水包进行倒包操作，参见附图；
通过天车称量装置显示，在铁水量剩余10吨时关闭和打开滑板一次，启动下渣监测和控制***3，铁水量剩余5吨时再关闭和打开滑板一次；
根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时及时关闭滑板，将装有滑板机构2的铁水包1放置备用或倒出残铁和余渣后备用；
将普通铁水包5吊起根据需要将铁水兑入下一容器(转炉、电炉等)。
实施例1
某宽厚板钢厂，采用转炉炼钢，转炉公称容量为100吨，新建一个无沿装有滑板机构的铁水包，铁水包渣线高3.0m，半径1.4m，按照烘烤制度完成准备工作后吊运至出铁位，天车称显示空包重55.0吨，承接鱼雷罐铁水；原铁水脱硫为喷吹颗粒镁，除渣方式为扒渣工艺。
采用颗粒镁喷吹脱硫工艺按深脱硫模式进行处理，喷吹完毕铁水硫含量0.003％，天车吊起显示重量为150.1吨，即包内铁水和铁渣总重为95.1吨；
将半径为35mm的长水口安装到装有滑板机构的铁水包上，吊至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作；
天车称量装置显示65.0吨和60.0吨，即铁水包内剩余铁水量10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***；
根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时关闭滑板，将新建的无沿铁水包倒出残铁和余渣后再次放入出铁位备用，铁水剩余损失510kg；
铁水自无沿铁水包到流入普通铁水包总耗时13min；
吊起接完铁水的普通铁水包将铁水兑入转炉进行吹炼，吹炼过程控制转炉原辅料，吹炼结束钢水硫含量为0.003％，未发生回硫；
与原扒渣工艺相比，比原扒渣时间15min缩短2min，比原转炉出钢硫含量0.008％减少回硫量0.005％，比原扒渣铁损350kg增加160kg，但留在铁水包内可直接继续使用。
实施例2
某特钢厂，采用电炉炼钢，电炉公称容量为80吨，采用装有滑板机构的下线钢水包，钢水包渣线高2.8m，半径1.14m，吊运至出铁位，天车称显示空包重47.0吨，承接鱼雷罐铁水；原铁水脱硫为喷吹颗粒镁，除渣方式为捞渣工艺。
采用颗粒镁喷吹脱硫工艺按深脱硫模式进行处理，喷吹完毕铁水硫含量0.004％，天车吊起显示重量为107.1吨，即包内铁水和铁渣总重为60.1吨；
将半径为40mm的长水口安装到该钢水包上，吊至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作；
天车称量装置显示57.0吨和52.0吨，即钢水包内剩余铁水量10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***；
根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时减小滑板开度，小流出铁，铁水流尽后将钢水包倒出余渣后再次放入出铁位备用，铁水损失50kg；
铁水自钢水包到流入普通铁水包总耗时11min；
吊起接完铁水的普通铁水包将铁水兑入电炉进行冶炼，冶炼过程控制电炉原辅料，冶炼结束钢水硫含量为0.005％，回硫量0.001％。与原捞渣工艺电炉出钢硫含量0.008％相比，减少回硫量0.003％。
与原捞渣工艺相比，比原捞渣时间14min缩短5min，比原转炉出钢硫含量0.008％减少回硫量0.005％，比原捞渣铁损220kg减少170kg。
实施例3
某板卷钢厂，采用转炉炼钢，转炉公称容量为300吨，新建一个无沿装有滑板机构的铁水包，铁水包渣线高4.2m，半径1.8m，为满足最快14min的铁水倒包时间，将长水口半径设计为60mm。按照烘烤制度完成准备工作后吊运至铁水车，天车称显示空包重78.0吨，承接高炉出铁铁水；原铁水脱硫为KR，除渣方式为扒渣工艺。
铁水拉回脱硫站后采用KR脱硫工艺按深脱硫模式进行处理，脱硫完毕铁水硫含量0.001％，天车吊起显示重量为349.1吨，即包内铁水和铁渣总重为271.1吨；
长水口安装到装有滑板机构的铁水包上，吊至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作；
天车称量装置显示88.0吨和63.0吨，即铁水包内剩余铁水量10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***；
根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时关闭滑板，将新建的无沿铁水包倒出残铁和余渣后再次放入出铁位备用，铁水剩余损失710kg；
铁水自无沿铁水包到流入普通铁水包总耗时15min；
吊起接完铁水的普通铁水包将铁水兑入转炉进行吹炼，吹炼过程控制转炉原辅料，吹炼结束钢水硫含量为0.002％，回硫量0.001％；
本发明与原扒渣工艺相比，比原扒渣时间17min缩短2min，比原转炉出钢硫含量0.004％减少回硫量0.002％，比原扒渣铁损850kg减少140kg，但本发明留在铁水包内可直接继续使用，原扒渣方法的铁水均与铁渣混合无法直接使用。
实施例4
某宽厚板钢厂，采用转炉炼钢，转炉公称容量为100吨，使用下线钢包，钢包渣线高3.0m，半径1.4m，按照烘烤制度完成准备工作后吊运至出铁位，天车称显示空包重55.0吨，承接鱼雷罐铁水；原除渣方式为扒渣工艺。出铁完毕天车吊起显示重量为147.2吨，即包内铁水和铁渣总重为92.2吨；
将半径为35mm的长水口安装到钢包上，吊至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作；
天车称量装置显示65.0吨和60.0吨，即铁水包内剩余铁水量10吨、5吨时各关闭滑板一次，铁水量降为10吨时启动下渣监测和控制***；根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时关闭滑板，然后小流量出铁到铁水流尽，将钢包倒出余渣后再次放入出铁位备用，铁水仅渣中混铁损失50kg；
铁水自无沿铁水包到流入普通铁水包总耗时13.5min；与原扒渣工艺相比，比原扒渣时间15min缩短1.5min，比原扒渣铁损350kg减少300kg。
Claims (4)
1.一种铁水除渣方法，利用铁水倒包滑板挡渣进行铁水除渣，所涉及的装备有带称量装置的天车、装有滑板机构的铁水包、一套下渣监测及液压控制装置、长水口和普通铁水包；其特征在于，工艺步骤为：首先将烘烤好的装有滑板机构的铁水包用带有称量装置的天车吊运至承接铁水位，记录空包重量，承接铁水，然后按正常程序进行脱硫，脱硫后将铁水包吊起，记录满包重量，得出铁水和铁渣总重量；将长水口安装到装有滑板机构的铁水包上，然后吊至普通铁水包上方，打开滑板，让铁水由长水口自然注入普通铁水包进行倒包操作，通过天车称量装置显示，在铁水量剩余10吨时关闭和打开滑板一次，启动下渣监测和控制***，5吨时再关闭和打开滑板一次，之后根据下渣情况控制滑板开度减小流量，在发生下渣时及时关闭滑板，将装有滑板机构的铁水包放置备用或倒出残铁和余渣后备用；将普通铁水包吊起根据需要将铁水兑入下一容器。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，装有滑动水口机构的铁水包承接铁水，铁水来源为鱼雷罐、混铁炉、或高炉。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，通过长水口半径的设计来满足铁水倒包周期要求，长水口半径计算方法为：其中：r长水口半径/m，R铁水包半径/m，H铁水包渣线高度/m，t计划铁水倒包时间/s。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，本方法也适用于不进行预处理的铁水进行铁、渣分离。
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