CN108277317A - 一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,包括:1)原料操作;控制兑铁水量和铁水条件;2)转炉操作:控制烧结矿的加入量:采用底吹转炉时,底吹氮气搅拌;采用无底吹转炉时,降枪吹氮气;控制烧结矿的温降并防止溢渣;为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象,吹炼中期将枪位提高;出钢时提前加入挡渣标避免后期下渣。本发明通过在兑铁结束后通过转炉高位料仓补加烧结矿,利用氮气搅拌技术使其先发生自还原反应,然后再正常供入氧气吹炼,从而提高烧结矿收得率;该方法简单实用、操作方便,钢铁料消耗指标降低非常明显,有利于降低炼钢成本。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域,尤其涉及一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法。
背景技术
目前,冶金行业炼钢时使用的废钢资源相当紧张,经常出现供应不足的情况。另外每当吊车检修时,转炉不能正常加废钢,所以转炉高位料仓要上冷却废钢供转炉正常冶炼使用。而高位上冷却废钢,必须将废钢加工成符合要求的粒度,才能方便料仓储存和振料,而且长时间使用容易造成料仓损坏;同时,高位冷却废钢比正常废钢加工费用更高,面对当前钢铁市场的严峻形式,需要将成本压缩到最低,而转炉加高位废钢会直接造成成本的上升。
本发明采用烧结矿取代废钢加入转炉中,不会产生小块废钢对转炉上料皮带和料仓的摩擦,所以能够对设备起到一定保护作用;同时利用氮气搅拌技术,可以提高烧结矿的收得率,使钢铁料消耗得以降低,从而降低炼钢成本。
发明内容
本发明提供了一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,在兑铁结束后通过转炉高位料仓补加烧结矿,利用氮气搅拌技术使其先发生自还原反应,然后再正常供入氧气吹炼,从而提高烧结矿收得率;该方法简单实用、操作方便,钢铁料消耗指标降低非常明显,有利于降低炼钢成本。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,包括如下步骤:
1)原料操作;
a)在满足铁水罐净空要求基础上,兑铁量控制在90%以上,炉前铁水全部兑净;
b)铁水条件:0.30%≤铁水硅含量≤0.60%,铁水入炉温度大于1260℃;
2)转炉操作要求:
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位,根据铁水温度和铁水硅含量,烧结矿的总加入量控制在8~12吨/炉,一次性加入:
b)烧结矿加入后,采用底吹转炉时,调到底吹氮气模式,氮气流量0.08~0.12Nm3/t·min,搅拌4min以上,然后调回正常冶炼模式;采用无底吹转炉时,氧枪枪位设定在210~220cm吹氮气,氮气流量48000Nm3/h以上,搅拌30~60S后,将氧***式设定为正常冶炼模式降枪吹氧;
c)造渣料按常规方法加入,烧结矿的温降按19~21℃/t控制,温降系数为普通废钢的3倍;
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上,为防止溢渣,吹炼前期枪位不大于240cm;同时采用0.5~1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料,当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中,把泡沫渣打破,防止跑渣;
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象,吹炼中期将枪位提高到280~300cm,使渣中FeO的质量分数保持在14%~20%,以利去除铁矿石中的磷、硫;吹氧时间为14min以上;吹氧后进行过程测试;
f)出钢时加挡渣标,结合钢水罐净空和本炉装入量,提前30~60s加入挡渣标,避免后期下渣。
所述烧结矿的加入量如下表所示。
铁水温度T | 铁水硅含量Si | 烧结矿加入量 |
T≥1360℃ | 0.5%<Si≤0.6% | 10~12t |
1360℃>T≥1320℃ | 0.4%<Si≤0.5% | 9~10t |
1320℃>T | 0.3%≤Si≤0.4% | 8t |
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)用烧结矿替代废钢加入转炉中,减少了因为废钢量不足影响转炉炼钢生产的情况,提高了转炉生产效率;
2)避免了使用高位降温冷料,减缓了料仓和皮带的破损程度,提高了设备的使用寿命,减少维修成本;
3)利用氮气搅拌,可提高烧结矿的收得率,同时降低了转炉钢铁料消耗,可显著降低炼钢生产成本。
具体实施方式
本发明所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)原料操作;
a)在满足铁水罐净空要求基础上,兑铁量控制在90%以上,炉前铁水全部兑净;
b)铁水条件:0.30%≤铁水硅含量≤0.60%,铁水入炉温度大于1260℃;
2)转炉操作要求:
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位,根据铁水温度和铁水硅含量,烧结矿的总加入量控制在8~12吨/炉,一次性加入:
b)烧结矿加入后,采用底吹转炉时,调到底吹氮气模式,氮气流量0.08~0.12Nm3/t·min,搅拌4min以上,然后调回正常冶炼模式;采用无底吹转炉时,氧枪枪位设定在210~220cm吹氮气,氮气流量48000Nm3/h以上,搅拌30~60S后,将氧***式设定为正常冶炼模式降枪吹氧;
c)造渣料按常规方法加入,烧结矿的温降按19~21℃/t控制,温降系数为普通废钢的3倍;
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上,为防止溢渣,吹炼前期枪位不大于240cm;同时采用0.5~1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料,当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中,把泡沫渣打破,防止跑渣;
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象,吹炼中期将枪位提高到280~300cm,使渣中FeO的质量分数保持在14%~20%,以利去除铁矿石中的磷、硫;吹氧时间为14min以上;吹氧后进行过程测试;
f)出钢时加挡渣标,结合钢水罐净空和本炉装入量,提前30~60s加入挡渣标,避免后期下渣。
2、根据权利要求1所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,其特征在于,所述烧结矿的加入量如下表所示。
铁水温度T | 铁水硅含量Si | 烧结矿加入量 |
T≥1360℃ | 0.5%<Si≤0.6% | 10~12t |
1360℃>T≥1320℃ | 0.4%<Si≤0.5% | 9~10t |
1320℃>T | 0.3%≤Si≤0.4% | 8t |
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
1)原料操作;
a)采用铁水罐上限进行兑铁,兑铁量控制在255吨以上,炉前铁水全部兑净,保证铁水装入量在250吨以上;
b)铁水条件:铁水硅含量0.30%,铁水入炉温度1300℃;
2)转炉操作要求:
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位,根据铁水温度和铁水硅含量,烧结矿的总加入量控制在8吨/炉,一次性加入;
b)烧结矿加入后,采用底吹转炉时,将底吹模式手动切换到24步,氮气流量0.09Nm3/t·min,搅拌4min,然后调回正常冶炼模式;
采用无底吹转炉时,氧枪枪位设定210cm吹氮气,氮气流量48000Nm3/h,用氮气点吹30S后,将氧***式选为“冶炼”方式“手动”降枪吹氧;
c)造渣料按常规方法加入,烧结矿的温降按20℃/t控制,温降系数为普通废钢的3倍。
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h。吹氧前期火焰偏大,由于铁矿石的含氧量较高,钢水中的碳氧反应较为活跃,易造成冶炼前期出现较多的溢渣现象,应注意控制渣况,前期枪位不能大于240cm。同时采用0.5~1t菱镁石作为压渣材料,当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中,把泡沫渣打破,防止跑渣;
为避免在碳氧剧烈反应期出现“返干”现象,冶炼中期适时提高枪位,使渣中(FeO)的质量分数保持在14%~20%,以利继续去除铁矿石中的磷、硫。
本实施例与正常加废钢炉次相比,吹氧时间缩短1分20秒,节约氧气消耗850Nm3,吹氧时间平均为14min。
出钢时加挡渣标,根据钢水罐净空适当提前,避免后期下渣。
本发明通过兑铁前加入烧结矿,然后利用氮气或底吹氩气搅拌的方法,避免了吹炼过程加烧结矿炉内反应剧烈,大量烟尘外溢现象,而且使烧结矿首先发生自还原反应,吹炼过程炉渣不那么活跃,避免了跑渣现象,保护了环境。
通过实际生产进行对比,如果铁水按照10%吹损同时考虑合金加入量,利用氮气或底吹氩气搅拌之后烧结矿收得率为68.51%;未利用惰性气体搅拌前烧结矿收得率为50.14%。据使用单位统计,2016年1~6月节省成本225万元。取得了良好的经济效益和社会效益。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)原料操作;
a)在满足铁水罐净空要求基础上,兑铁量控制在90%以上,炉前铁水全部兑净;
b)铁水条件:0.30%≤铁水硅含量≤0.60%,铁水入炉温度大于1260℃;
2)转炉操作要求:
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位,根据铁水温度和铁水硅含量,烧结矿的总加入量控制在8~12吨/炉,一次性加入:
b)烧结矿加入后,采用底吹转炉时,调到底吹氮气模式,氮气流量0.08~0.12Nm3/t·min,搅拌4min以上,然后调回正常冶炼模式;采用无底吹转炉时,氧枪枪位设定在210~220cm吹氮气,氮气流量48000Nm3/h以上,搅拌30~60S后,将氧***式设定为正常冶炼模式降枪吹氧;
c)造渣料按常规方法加入,烧结矿的温降按19~21℃/t控制;
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上,为防止溢渣,吹炼前期枪位不大于240cm;同时采用0.5~1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料,当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中,把泡沫渣打破,防止跑渣;
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象,吹炼中期将枪位提高到280~300cm,使渣中FeO的质量分数保持在14%~20%,以利去除铁矿石中的磷、硫;吹氧时间为14min以上;吹氧后进行过程测试;
f)出钢时加挡渣标,结合钢水罐净空和本炉装入量,提前30~60s加入挡渣标,避免后期下渣。
2.根据权利要求1所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法,其特征在于,所述烧结矿的加入量如下表所示。
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张兴才 等: "张钢转炉配吃高炉烧结矿返矿实践", 《云南冶金》 * |
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