CN108715914A - 一种废钢预热方法、半钢炼钢工艺方法及利用半钢冶炼提高钢水产量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废钢预热方法、半钢炼钢工艺方法及利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，涉及冶炼废钢技术领域，包括：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到高温半钢；通过废钢预热方法在半钢罐对废钢进行预热制得预热废钢，将所述高温半钢置入所述半钢罐内使所述废钢熔化并与其混合得到混合半钢，将所述混合半钢置入炼钢转炉炼钢。利用半钢冶炼特殊工艺方法，充分利用半钢罐余热及钢包烘烤位置，实现对废钢预热，然后利用高温半钢将预热的废钢熔融得到混合半钢，将混合半钢直接加入转炉炉内炼钢，从而达到提高钢水产量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼废钢技术领域，具体而言，涉及一种废钢预热方法、半钢炼钢工艺方法及利用半钢冶炼提高钢水产量的方法。
背景技术
攀钢采用钒钛磁铁矿进行冶炼，转炉炼钢主原料是采用经过专用转炉提钒后的半钢，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4％～3.8％，半钢温度波动在1250-1320℃之间，平均不到1300℃，且半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，因此半钢冶炼热源严重不足，钢水产量平均仅为吨钢30kg左右。在炼铁产能限产、废钢价格偏低且钢材行情较好的情况下，提高钢水产量时增产创收的首选途径。
在现有的技术中，已有提高提高转炉废钢消耗的专利文献报道。如申请号：201710597259.2一种加热废钢并提高冶炼废钢比的方法，该方法包括以下步骤：步骤1，通过加料口向加热炉本体内加入废钢；步骤2，供气装置通过其中一个蓄热烧嘴向加热炉本体内喷射由空气和燃气按照一定比例混合而成的混合气体，点燃混合气体，同时排烟装置通过另外一个蓄热烧嘴吸取加热炉本体内的废气并将其排出加热炉本体；步骤3，加热一段时间后，通过调节换向阀，转化两个蓄热烧嘴的功能；步骤4，反复执行上述步骤3N次，直至将废钢加热到预设温度，停止加热。本发明的加热方法利用废钢加热炉中对废钢进行预热，来提高废钢的进入转炉的初始温度，加快转炉升温的速度，提高转炉冶炼的效率和冶炼中废钢在原料中所在的比例，降低冶炼成本。申请号：201710727285.2利用气化脱磷渣促进转炉废钢熔化的冶炼方法，具体方法为：转炉溅渣护炉气化脱磷时含碳剂用量为50～100kg/t渣，溅渣后摇炉兑入废钢10t～25t，前后摇晃转炉数次，使得废钢与炉渣基本混合，然后摇正炉体，降氧枪吹氧，吹氧时间为1～2分钟，控制氧枪枪位在0.5～0.7m硬吹，使氧气与渣中含碳剂快速反应放热，待废钢温度升高后，升起氧枪到正常位置，摇炉并兑入铁水，进行常规转炉冶炼；冶炼后转炉废钢比达到15％～19％，含碳剂利用率大于等于80％。本发明发挥气化脱磷渣中过量碳的反应放热作用，加速了对铁水后废钢的快速熔融。提高了转炉废钢比；减少转炉渣向炉外排放，炉渣铁损减少，金属收得率提高。申请号：201710876831.9一种废钢炉外加热回用的冶炼工艺。本发明公开了一种废钢炉外加热回用的冶炼工艺，包括①先将固体废钢装载入铁包中，再向设置在铁包外的烤包器内通入煤气，利用煤气对铁包内的固体废钢进行预热，固体废钢预热的温度≥900℃，预热的时间为70～100min；②是利用转运工具将预热后的装有固体废钢的铁包从烤包器内运出，然后利用天车将铁水包内的高温铁水兑入到装有固体废钢的铁包中，使铁包内的固体废钢全部融化，最后将铁包内全部融化后的铁水倒入转炉中冶炼。
申请号：201610729634.X一种利用转炉钢渣余热预热废钢与合金的装置及使用方法，公开了一种利用转炉钢渣余热预热废钢与合金的装置及使用方法，装置主要由废钢与合金加入室1#室和高温炉渣存放室2#室构成。1#室的顶部盖有保温盖板，下部为一双层结构的烘烤室底板，底板顶边的上方设有底板翻起驱动液压提升链，两侧壁设有与底板成α夹角的翻起导轨，后侧壁设有放出门。2#室内设有渣罐小车轨道，顶部为1#室的底板。使用过程中，打开1#室的顶部盖板将废钢或合金放入到底板上，盖好保温盖板，之后将高温渣罐通过渣罐小车运送到2#室，完成对废钢或合金的烘烤加热。通过该装置的使用，可以使转炉高温炉渣余热得到回收利用，同时起到提高转炉废钢比，达到降本增效的作用。但是现有技术中的方法存在着半钢冶炼热源不足，钢水产量低的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种废钢预热方法，利用半钢冶炼特殊工艺方法，充分利用半钢罐余热及钢包烘烤位置，实现对废钢预热。
本发明的目的之二在于提供一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，利用半钢冶炼特殊工艺方法，充分利用半钢罐余热及钢包烘烤位置实现对废钢预热，利用高温半钢将预热的废钢熔融得到混合半钢，从而达到提高钢水产量的目的。
本发明的目的之三在于提供一种半钢炼钢工艺方法，通过不断循环进行半钢炼钢工艺方法使得废钢充分熔融，达到提高钢水产量提高的目的。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种废钢预热方法，包括：向半钢罐中加入废钢，半钢罐在钢包烘烤位置并对废钢进行烘烤预热。
优选地，烘烤预热至800－1000℃。例如在本发明的实施例中烘烤预热温度设置为800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃。
优选地，烘烤预热时长为0.5－2h。
优选地，废钢总重量为半钢罐容量的8/100－15/100。
优选地，废钢单块重量为100-200kg。例如在本发明的实施例中废钢单块重量设置为100kg、120kg、140kg、160kg、180kg、200kg。
一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，包括：将提钒半钢置入半钢罐使上述任一项的废钢预热方法制得的预热废钢熔融得到混合半钢，将混合半钢进行炼钢。
优选地，提钒半钢温度为1400－1500℃。例如在本发明的实施例中提钒半钢温度设置为1400℃、1420℃、1440℃、1460℃、1480℃、1500℃。
优选地，将脱硫半钢转入炼钢转炉炼钢。
一种半钢炼钢工艺方法，包括：钒钛铁水预处理脱硫后转至提钒转炉提钒得到半钢，半钢通过上述任一项的利用半钢冶炼提高钢水产量的方法炼钢。
上述技术方案中各组分的用量是参与反应的最佳原料比例，但是本领域技术人员可以根据本发明的教导进行等同的变化。例如：因为工业生产本身的误差导致的参数变化与本发明的技术方案等同，在本发明配方基础上复配其它助剂也与本发明的技术方案等同。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明新开发的一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，该方法利用半钢冶炼特殊工艺方法，充分利用半钢罐余热及钢包烘烤位置，实现对废钢预热，然后利用高温半钢将预热的废钢熔融得到混合半钢，将混合半钢直接加入转炉炉内炼钢，从而达到提高钢水产量的目的。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的第一个方面，提供了一种废钢预热方法，包括：向半钢罐中加入废钢，半钢罐在钢包烘烤位置并对废钢进行烘烤预热。
优选地，烘烤预热至800－1000℃。例如在本发明的实施例中烘烤预热温度设置为800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃。
优选地，烘烤预热时长为0.5－2h。例如在本发明的实施例中烘烤预热时长设置为0.5h、0.8h、1.1h、1.4h、1.7h、2.0h。
优选地，废钢总体积为炼钢转炉容量的8/100－15/100。例如在本发明的实施例中废钢总体积与半钢罐容量之比设置为8/100、9/100、10/100、12/100、14/100、15/100。
优选地，废钢单块重量为100-200kg。废钢单块重量最好不要太大，单块重量过大不利于快速熔融，导致熔融时间过长浪费热能，降低效率，因此单块废钢质量在100-200kg较为合理，例如在本发明的实施例中废钢单块重量设置为100kg、120kg、140kg、160kg、180kg、200kg。
根据本发明的第二个方面，提供了一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，包括：将提钒半钢置入半钢罐使上述任一项的废钢预热方法制得的预热废钢熔融得到混合半钢，将混合半钢转入炼钢转炉炼钢。
优选地，提钒半钢温度为1400-1500℃。提钒半钢温度控制在该范围的目的一是为了转炉提钒的需要，二是为了促进半钢罐中废钢的熔化。。例如在本发明的实施例中提钒半钢温度设置为1400℃、1420℃、1440℃、1460℃、1480℃、1500℃。
根据本发明的第三个方面，提供了一种半钢炼钢工艺方法，包括：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到半钢，半钢通过上述的利用半钢冶炼提高钢水产量的方法炼钢。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1500℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢19.2t，废钢单块重量为200kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤0.5h将废钢烘烤至800℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1500℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢制钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量19.16t。
实施例2
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1480℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢21.6t，废钢单块重量为180kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤0.8h将废钢烘烤至850℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1480℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢制钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量21.54t。
实施例3
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1460℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢28.8t，废钢单块重量为160kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤1.1h将废钢烘烤至900℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1460℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢制钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量27.76t。
实施例4
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1440℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢24.0t，废钢单块重量为140kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤1.4h将废钢烘烤至950℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1440℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢制钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量23.94t。
实施例5
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1420℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢33.6t，废钢单块重量为120kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤1.7h将废钢烘烤至1000℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1420℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢制钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量33.52t。
实施例6
某厂200t炼钢转炉采用半钢炼钢，半钢罐容量为240t，生产工艺流程为：对钒钛铁水进行预处理脱硫，后将所述钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到1400℃的半钢，后向半钢罐中加入废钢36.0t，废钢单块重量为100kg，将装有废钢的半钢罐移动到半钢罐烘烤位置，烘烤2.0h将废钢烘烤至1000℃得到预热废钢，再将装有预热废钢的半钢罐移至提钒转炉出半钢的位置接入1400℃的半钢，半钢将预热废钢熔融并与废钢混合得到混合半钢，混合半钢直接兑入炼钢转炉，炼钢转炉正常冶炼混合半钢制钢。通过本发明后，在不增加设备的情况下，每炉可增加钢水产量35.94t。
本发明新开发的一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，该方通过向铁水罐中加入废钢，利用铁水罐余热及铁水罐运输过程煤气烘烤站将废钢预热，然后利用高温半钢将预热的废钢熔融得到混合半钢，将混合半钢直接加入转炉炉内炼钢，从而达到提高钢水产量的目的。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种废钢预热方法，其特征在于，包括：向半钢罐中加入废钢，所述半钢罐在钢包烘烤位置并对所述废钢进行烘烤预热。
2.按照权利要求1所述的一种废钢预热方法，其特征在于，烘烤预热至800－1000℃。
3.按照权利要求2所述的一种废钢预热方法，其特征在于，烘烤预热时长为0.5－2h。
4.按照权利要求1所述的一种废钢预热方法，其特征在于，所述废钢总重量为所述半钢罐容量的8/100－15/100。
5.按照权利要求1所述的一种废钢预热方法，其特征在于，所述废钢单块重量为100-200kg。
6.一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，其特征在于，包括：将提钒半钢置入所述半钢罐使权利要求1－5任一项所述的废钢预热方法制得的预热废钢熔融得到混合半钢，将所述混合半钢进行炼钢。
7.按照权利要求6所述的一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，其特征在于，所述提钒半钢温度为1400－1500℃。
8.按照权利要求6所述的一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，其特征在于，将所述脱硫半钢转入提钒转炉提钒后在兑入炼钢转炉炼钢。
9.一种半钢炼钢工艺方法，其特征在于，包括：钒钛铁水转至提钒转炉提钒得到半钢，所述半钢通过权利要求6－8任一项所述的利用半钢冶炼提高钢水产量的方法炼钢。
10.按照权利要求9所述的一种利用半钢冶炼提高钢水产量的方法，其特征在于，所述钒钛铁水提钒前进行预处理脱硫操作。
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