CN113122671B - 一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金炼钢技术领域，具体涉及一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法；通过采用在加入废钢、铁水前向转炉中加入轻烧白云石的方法，固化上炉次所留炉渣和本炉次开吹氧化形成的TiO2，降低其对炉衬的侵蚀，在终点压枪时采取低枪位、大流量、长时间的压***式，降低终渣(FeO)含量，控制其对倒炉倒渣、出钢时对炉衬渣线的侵蚀；同时采取“低‑高‑低”溅渣枪位模式，通过来回三次的溅附和冷却，确保溅渣护炉效果。使得TiO2对炉衬侵蚀程度的大幅降低，炉况安全与规整性得以保障，直接降低了护炉频次及安全风险，提高了转炉生产节奏，降低了耐材消耗，节约了炼钢成本。

Description

一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法
技术领域
本发明属于冶金炼钢技术领域，具体涉及一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法。
背景技术
炉龄是转炉炼钢重要的经济技术指标，其直接影响转炉炼钢的作业率和耐火材料成本。在实际生产中，转炉冶炼时频受废钢、铁水冲击及高温金属液体、氧气流、炉渣冲蚀及侵蚀，造成炉衬耐火材料逐步变薄，影响炉型、冶炼效果及转炉寿命。为维持良好炉型，确保炉内金属熔液及炉渣流场正常，保障冶金效果，必须进行炉型维护工作。然而，护炉要消耗大量耐火材料，亦挤占生产时间，影响生产节奏和增大生产成本。
含钛铁矿是我国西部重要的战略资源，其经过高炉冶炼得到含钛量较高的铁水，经转炉冶炼时生成含钛炉渣，因其TiO2(酸性氧化物)含量高及特殊物化性质而对转炉炉衬寿命产生较大影响。而现有的转炉操作中采用提高轻烧白云石消耗进行稠渣、增大护炉频次以保证炉况安全受控，该操作模式存在生产节奏慢、轻烧白云石消耗大、连铸中间包成本高等缺点。
由Ellingham氧位图(如图1所示)可知，铁水中各元素氧化顺序为Ti最先被氧化，其次是Si、V、Mn、Cr、P、S等元素，Ti氧化生成TiO2而进入炉渣。TiO2在碱性渣中(R>2.0)呈酸性，而Ti的粒子半径小且静电势大，易与渣中碱性氧化物释放出来的O2-离子结合，生成复合阴离子，阴离子逐渐结合成更大的阴离子团而使炉渣粘度增加；且TiO2会促进渣中CaO和MgO的溶解，减少渣中因过饱和析出的CaO、MgO粒子数。因此，在二者共同作用下使得在非还原气氛时，炉渣粘度随TiO2含量的增加而有所增大，致使炉渣难以化透，造成转炉终点钢-渣分离效果差，炉渣含铁量较高致使钢铁料消耗上升，且严重制约溅渣护炉效果。此外，TiO2对转炉终渣半球温度的影响很明显，对炉渣取样测定熔点情况得知，炉渣中每增加1％的TiO2，炉渣熔点降低约27℃。转炉终渣TiO2含量为3％～6％，影响半球温度约降低121.5℃。图2为FeO-CaO-V2O5三元渣系相图，由图可知转炉终渣V2O5含量达1.3％以上时，其对炉渣熔化性温度具有明显影响，最终导致溅渣护炉时溅渣层耐侵蚀性能变差，在高温及过氧化炉渣作用下，转炉炉况严重恶化。为维护炉型以保证冶金效果和保障转炉冶炼安全性，势必增大护炉频率，增加护炉成品及影响生产节奏。护炉时间长致使炉温大幅降低，为补充热平衡需提高入炉热量，易造成再次加重炉型侵蚀，且增大入炉铁水量与节铁增钢工作不符。因此，开发实现护炉质量有保证，冶炼安全有保障的快速护炉新工艺成为提升冶炼钒钛铁水护炉效果的焦点和难点之一。
申请号为CN201810209687.8的专利文件公开了一种降低转炉炉衬侵蚀的方法，其是先向转炉中加入白云石，转炉兑入半钢后，开吹的同时向炉内加入活性石灰、高镁石灰、酸性复合造渣剂和转炉废弃渣，控制氧枪枪位和吹氧强度，控制终点炉渣碱度为3-4，得终点钢水和终点渣。通过采用白云石造渣和加入转炉废弃渣代替部分冶金辅料，降低了终点渣中TFe含量，显著降低了转炉炉衬侵蚀速率，提高转炉炉龄，且不影响冶炼效果。但在实际应用时发现，若按其计算方式计算碱度，则含钛炉渣实际碱度会偏低，对控制炉渣酸碱比例不利，则炉渣中呈自由态的酸性氧化物会增加，不利于控制炉渣对熔池的侵蚀，也不利于脱磷脱硫。且含钛渣不仅是TFe对炉衬存在侵蚀问题，TiO2同样也会对转炉炉衬寿命产生较大影响。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，包括以下步骤：
1、冶炼前期：在留渣量约为3000kg的转炉内加入轻烧白云石1000kg，随废钢一起翻炒预热后兑入铁水，开吹枪位为1.8m，供氧流量为22000m3/h，点火成功后加入轻烧白云石，加入制度为：当铁水中钛含量为0.050-0.150％时，轻烧白云石的加入量为0kg；当铁水中钛含量为0.151-0.200％时，轻烧白云石的加入量为200kg；当铁水中钛含量为0.201-0.250％时，轻烧白云石的加入量为300kg；当铁水中钛含量＞250％时，轻烧白云石的加入量为500kg。加入石灰635-2290kg，反应20s后立即降低枪位至1.2m，然后向炉内加入70-300kg烧结返矿，通过炉口火焰判断吹炼至2.8-3.2min起渣，此时加入石灰270-980kg，控制碱度为1.8，将供氧流量降低至20000m3/h，并将枪位降低至1.1m，吹炼4min～8min内枪位逐步提高至1.7m；
2、冶炼中期：吹炼4min～6min内分三批加入石灰，共计加入量为450-1290kg，终渣碱度为2.5-3.2。吹炼8min～11min恢复供氧流量为22000m3/h，并在1.3m～1.7m间周期性上下调整枪位。
进一步，所述的铁水，其温度为1300-1410℃，硅含量为0.100-0.600％，钛含量为0.150-0.400％。
进一步，所述的碱度计算方法优化为R＝(％CaO)/(％SiO2+0.5(％TiO2))。
进一步，所述的周期性，是以20s为控制时间，具体是在1.7m保持20s，而后降低至1.3m再保持20s，然后再提高至1.7m保持20s，总的时间是3min。
3、冶炼后期：冶炼至10.5-11.5min时，加入轻烧白云石200kg，并逐步降低枪位至12min时降低至1.1m，由高位料仓向炉内加入10kg焦丁开始终点压枪操作，压枪枪位1.1m，供氧流量23000m3/h，压枪时间55-65s，压枪完成后提枪进行倒炉倒渣，倒渣量约为40％。
4、摇炉出钢：倒渣完成后向后摇炉出钢，待转炉停平稳后向炉内加入5kg增碳剂，出钢。
5、溅渣：出钢完成后，将转炉摇至零位并由高位料仓加入焦丁10kg而后下枪进行溅渣操作，溅渣采用低-高-低枪位控制模式，最低0.30-0.45m，最高0.9-1.1m，氮气流量按低枪位29000m3/h，高枪位27000m3/h进行控制，溅渣时间为2.0-2.5min，溅渣操作完成后将炉渣全部倒掉，并利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬厚度，并与上炉次测量值进行对比。
图3为CaO-SiO2-TiO2三元渣系相图，由图可知当炉渣TiO2含量为5％，二元碱度R＝1.2和0.64时，炉渣熔点最低；同时，炉渣温度和TiO2含量对其粘度具有较大影响，该特点直接影响吹炼前期温度下钢-渣分离效果。图4为不同温度条件下炉渣TiO2含量对其粘度的影响，由图分析可知：不同温度条件下炉渣粘度均随TiO2含量增加而有所减小，且随熔池温度升高TiO2含量对炉渣粘度的影响减小；1400℃时TiO2含量对炉渣粘度的影响最为明显，其含量越低，则对炉渣粘度影响越大。
因此，冶炼高钛铁水造前期渣时应使铁水中[Ti]快速氧化至渣中，且为使TiO2稳定存在于炉渣中，初渣应是低碱度，多组元、高氧化性渣。初渣矿物组分越多，其熔点相应越低，则成渣速度越快，脱Ti效果越好。
综上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过采用在加入废钢、铁水前向转炉中加入轻烧白云石的方法，固化上炉次所留炉渣和本炉次开吹氧化形成的TiO2，降低其对炉衬的侵蚀，在终点压枪时采取低枪位、大流量、长时间的压***式，降低终渣(FeO)含量，控制其对倒炉倒渣、出钢时对炉衬渣线的侵蚀；同时采取“低-高-低”溅渣枪位模式，通过来回三次的溅附和冷却，确保溅渣护炉效果。使得TiO2对炉衬侵蚀程度的大幅降低，炉况安全与规整性得以保障，直接降低了护炉频次及安全风险，提高了转炉生产节奏，降低了耐材消耗，节约了炼钢成本。
其中，将1000kg轻烧白云石与废钢一起预热，促进熔化。固化上炉次所留炉渣和本炉次开吹氧化形成的TiO2，降低其对炉衬的侵蚀；同时可控制开吹时加入大量轻烧白云石导致熔池升温过慢，化渣效果差，未能充分利用轻烧白云石中MgO将Ti-O反应产物TiO2吸收固化，致使其大量直接与炉衬进行反应，进而侵蚀炉衬的问题。通过轻烧白云石固钛，降低TiO2大量消耗石灰影响脱磷，且避免反应生成大量低熔点、稳定性差含钛化合物，在冶炼前期便开始大量分解出自由TiO2，侵蚀炉衬。针对含钛铁水特有性质和现场实际生产经验，将碱度计算方法优化为R＝(％CaO)/(％SiO2+0.5(％TiO2))，冶炼前期碱度按1.8进行控制，为控制TiO2对炉衬的侵蚀创造低碱度有利条件。对碱度计算公式进行优化，根据TiO2属性将其纳入酸性氧化物百分比。本申请中碱度更为贴近含钛铁水冶炼，与不含钛铁水碱度计算方式进行区分，可有效控制炉渣酸碱比例，进而控制炉渣中呈自由态的酸性氧化物，利于降低炉渣对炉衬的侵蚀，也利于脱磷脱硫。冶炼前期根据铁水温度加入适宜含铁冷料(即烧结返矿)，采取低枪位、大流量操作，一则提高较好的动力学条件，迅速提高熔池温度、提升渣-钢分离效果；二则保持渣中较高的(FeO)含量，即按照铁质成渣途径控制，有利于初期渣形成和使TiO2稳定存在于炉渣中，控制其对炉衬的侵蚀。冶炼后期降低枪位前加入200kg轻烧白云石，以控制高温状态下含钛化合物分解，对渣中TiO2进行固化，控制其对炉衬的侵蚀。终点压枪时向炉内加入10kg焦丁，并采取低枪位、大流量、长时间的压***式，以降低终渣(FeO)含量，形成低铁含钛转炉终渣，利用其渣子稠、黏度大、较为耐侵蚀的特有性质，控制倒炉倒渣、出钢时对炉衬渣线的侵蚀和为提升溅渣护炉效果创造有利前提。留渣量按总渣量的60％控制以与100t转炉炉型匹配，出钢过程向炉内丢入5kg(一袋)增碳剂，可控制出钢过程炉渣二次氧化，降低其出钢过程对炉衬渣线的侵蚀，同时避免降低炉渣熔点进而影响溅渣效果。采取与常规“高-低”不同的“低-高-低”溅渣枪位模式，通过低枪位、大流量冷却炉渣的同时将其溅附在炉衬上，而后提高枪位、降低流量对溅附层进行冷却以提升附着效果，最后采取低枪位对未附着炉渣进行再次溅附和冷却。通过来回三次的溅附和冷却，确保溅渣护炉效果。通过较为精准的加入量和方式控制，实现中低碱度护炉，对应渣料消耗较低。不仅降低了炉渣TFe对炉衬的侵蚀影响，同时针对含钛铁水转炉炉衬侵蚀特有特征，在一定程度上降低了炉渣TiO2和TFe含量双重因素下对炉衬的侵蚀问题。
附图说明
图1为Ellingham氧位图。
图2为FeO-CaO-V2O5三元渣系相图。
图3为CaO-SiO2-TiO2三元渣系相图。
图4为不同温度条件下炉渣TiO2含量对其粘度的影响。
图5为实施例1终渣的SEM结果。
图6为实施例2终渣的SEM结果。
图7为实施例3终渣的SEM结果。
图8为对比例终渣的SEM结果。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，包括以下步骤：
1、冶炼前期：
上炉次溅渣完毕后留渣量约3000kg，本炉次进废钢前由高位料仓向炉内加入了轻烧白云石1000kg，并随废钢一起翻炒预热后再兑铁水，铁水入炉条件如表1所示。开吹枪位为1.8m，供氧流量为22000m3/h，点火成功后加入轻烧白云石500kg，反应20s后加入石灰1470kg，反应20s后立即降低枪位至1.2m，然后向炉内加入300kg烧结返矿，通过炉口火焰判断吹炼至2.8min起渣，此时加入石灰630kg，控制碱度为1.8，将供氧流量降低至21000m3/h，并将枪位降低至1.1m，吹炼4min～8min内枪位逐步提高至1.7m；
2、冶炼中期：吹炼4min～6min内分三批加入石灰，共计加入量为1170kg，吹炼8min～11min恢复供氧流量为22000m3/h，并在1.3m～1.7m间周期性上下调整枪位。
进一步，所述的周期性，是以20s为控制时间，具体是在1.7m保持20s，而后降低至1.3m再保持20s，然后再提高至1.7m保持20s，总的时间是3min。
3、冶炼后期：
冶炼至11min时，加入轻烧白云石200kg，并逐步降低枪位至12min时降低至1.1m，由高位料仓向炉内加入10kg焦丁开始终点压枪操作，压枪枪位1.1m，供氧流量23000m3/h，压枪时间61s，压枪完成后提枪进行倒炉倒渣，倒渣量约为40％。
4、摇炉出钢：倒渣完成后向后摇炉出钢，待转炉停平稳后向炉内加入5kg增碳剂，出钢。
5、溅渣：出钢完成后，将转炉摇至零位并由高位料仓加入焦丁10kg而后下枪进行溅渣操作，溅渣采用低-高-低枪位控制模式，最低0.40m，最高1.0m，氮气流量按低枪位29000m3/h，高枪位27000m3/h进行控制，溅渣时间为2.2min，溅渣完成后将炉渣全部倒掉并利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬厚度，并与上炉次测量值进行对比，冶炼本炉次后炉衬厚度增大18mm。
倒炉所取转炉终渣的SEM结果如图5所示，其化学成分如表2所示，由表2可知，终渣碱度为2.74，(TFe)含量为14.23％，(TiO2)含量为3.13％，结合炉衬厚度可知，冶炼各阶段炉渣TiO2对炉衬的侵蚀程度大幅降低了。
实施例2
一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，包括以下步骤：
1、冶炼前期：
上炉次溅渣完毕后留渣量约3000kg，本炉次进废钢前由高位料仓向炉内加入了轻烧白云石1000kg，并随废钢一起翻炒预热后再兑铁水，铁水入炉条件如表1所示。开吹枪位为1.8m，供氧流量为22000m3/h，点火成功后加入轻烧白云石300kg，反应20s后加入石灰1330kg，反应20s后立即降低枪位至1.2m，然后向炉内加入100kg烧结返矿，通过炉口火焰判断吹炼至3.1min起渣，此时加入石灰570kg，控制碱度为1.8，将供氧流量降低至21000m3/h，并将枪位降低至1.1m，吹炼4min～8min内枪位逐步提高至1.7m；
2、冶炼中期：吹炼4min～6min内分三次加入石灰，共计加入量为970kg，吹炼8min～11min恢复供氧流量为22000m3/h，并在1.3m～1.7m间周期性上下调整枪位。
进一步，所述的周期性，是以20s为控制时间，具体是在1.7m保持20s，而后降低至1.3m再保持20s，然后再提高至1.7m保持20s，总的时间是3min。
3、冶炼后期：
冶炼至11.05min时，加入轻烧白云石200kg，并逐步降低枪位至12min时降低至1.1m，由高位料仓向炉内加入9kg焦丁开始终点压枪操作，压枪枪位1.1m，供氧流量23000m3/h，压枪时间58s，压枪完成后提枪进行倒炉倒渣，倒渣量约为40％。
4、摇炉出钢：倒渣完成后向后摇炉出钢，待转炉停平稳后向炉内加入5kg增碳剂，出钢。
5、溅渣：出钢完成后，将转炉摇至零位并由高位料仓加入焦丁10kg而后下枪进行溅渣操作，溅渣采用低-高-低枪位控制模式，最低0.35m，最高0.95m，氮气流量按低枪位29000m3/h，高枪位27000m3/h进行控制，溅渣时间为2.32min，溅渣完成后将炉渣全部倒掉并利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬厚度，并与上炉次测量值进行对比，冶炼本炉次后炉衬厚度增大20mm。
倒炉所取转炉终渣的SEM结果如图6所示，其化学成分如表2所示，由表2可知，终渣碱度为2.63，(TFe)含量为15.12％，(TiO2)含量为3.06％，结合炉衬厚度可知，冶炼各阶段炉渣TiO2对炉衬的侵蚀程度大幅降低了。
实施例3
一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，包括以下步骤：
1、冶炼前期：
上炉次溅渣完毕后留渣量约3000kg，本炉次进废钢前由高位料仓向炉内加入了轻烧白云石1000kg，并随废钢一起翻炒预热后再兑铁水，铁水入炉条件如表1所示。开吹枪位为1.8m，供氧流量为22000m3/h，点火成功后加入轻烧白云石300kg，反应20s后加入石灰1250kg，反应20s后立即降低枪位至1.2m，然后向炉内加入70kg烧结返矿，通过炉口火焰判断吹炼至3.2min起渣，此时加入石灰540kg，控制碱度为1.8，将供氧流量降低至21000m3/h，并将枪位降低至1.1m，吹炼4min～8min内枪位逐步提高至1.7m；
2、冶炼中期：吹炼4min～6min内分三批加入石灰，共计加入量为1140kg，吹炼8min～11min恢复供氧流量为22000m3/h，并在1.3m～1.7m间周期性上下调整枪位。
进一步，所述的周期性，是以20s为控制时间，具体是在1.7m保持20s，而后降低至1.3m再保持20s，然后再提高至1.7m保持20s，总的时间是3min。
3、冶炼后期：
冶炼至10.89min时，加入轻烧白云石200kg，并逐步降低枪位至12min时降低至1.1m，由高位料仓向炉内加入10kg焦丁开始终点压枪操作，压枪枪位1.1m，供氧流量23000m3/h，压枪时间62s，压枪完成后提枪进行倒炉倒渣，倒渣量约为40％。
4、摇炉出钢：倒渣完成后向后摇炉出钢，待转炉停平稳后向炉内加入5kg增碳剂，出钢。
5、溅渣：出钢完成后，将转炉摇至零位并由高位料仓加入焦丁10kg而后下枪进行溅渣操作，溅渣采用低-高-低枪位控制模式，最低0.38m，最高1.02m，氮气流量按低枪位29000m3/h，高枪位27000m3/h进行控制，溅渣时间为2.27min，溅渣完成后将炉渣全部倒掉并利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬厚度，并与上炉次测量值进行对比，冶炼本炉次后炉衬厚度增大21mm。
倒炉所取转炉终渣的SEM结果如图7所示，其化学成分如表2所示，由表2可知，终渣碱度为2.86，(TFe)含量为14.87％，(TiO2)含量为3.48％，结合炉衬厚度可知，冶炼各阶段炉渣TiO2对炉衬的侵蚀程度大幅降低了。
对比例
1、冶炼前期：
上炉次溅渣完毕后采取不留渣操作，铁水入炉条件如表1所示。开吹枪位为1.8m，供氧流量为21000m3/h，点火成功后先加入石灰1800kg，反应30s后加入轻烧白云石1600kg，反应20s后降低枪位至1.25m，通过炉口火焰判断吹炼至3.5min起渣，此时加入石灰600kg，轻烧白云石200kg，吹炼5min～8min内枪位逐步提高至1.7m，吹炼至5.1min加入石灰400kg，吹炼6min加入石灰400kg，吹炼8min～12.5min在1.3m～1.7m间非周期性上下调整枪位。
2、冶炼后期：
冶炼至12.57min时，降低枪位至1.2m开始终点压枪操作，压枪枪位1.2m，供氧流量21000m3/h，压枪时间40s，压枪完成后提枪进行倒炉倒渣，倒渣量约为50％。
3、摇炉出钢：倒渣完成后向后摇炉出钢，不添加增碳剂。
4、溅渣：出钢完成后溅渣采用高-低枪位控制模式，最低0.43m，最高1.11m，氮气流量28000m3/h，溅渣时间为1.85min，溅渣完成后将炉渣全部倒掉并利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬厚度，并与上炉次测量值进行对比，冶炼本炉次后炉衬厚度增大2mm。
倒炉所取转炉终渣成SEM结果如图8所示，化学成分如表2所示，由表2可知，终渣碱度为3.43，(TFe)含量为18.86％，(TiO2)含量为2.41％，结合炉衬厚度可知，可见冶炼各阶段炉渣TiO2对炉衬的侵蚀较为严重。
表1入炉铁水条件
Figure BDA0002982235980000101
表2脱磷期结束后炉渣成分(wt％)
Figure BDA0002982235980000102

Claims (3)

1.一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）冶炼前期：在留渣量为3000kg的转炉内加入轻烧白云石1000kg，随废钢一起翻炒预热后兑入铁水，点火后成功加入轻烧白云石，反应20s后分两次加入石灰，调整枪位及流量；
所述的点火成功后加入轻烧白云石，其加入制度为：当铁水中钛含量为0.050-0.150%时，轻烧白云石的加入量为0kg；当铁水中钛含量为0.151-0.200%时，轻烧白云石的加入量为200kg；当铁水中钛含量为0.201-0.250%时，轻烧白云石的加入量为300kg；当铁水中钛含量＞250%时，轻烧白云石的加入量为500kg；
所述的两次加入石灰，第一次加入量为635-2290kg，第二次加入量为270-980kg；
所述的两次加入石灰，在第一次加入石灰后，反应20s向炉内加入70-300kg烧结返矿，吹炼至2.8-3.2min起渣时再进行第二次加石灰，目标碱度为1.8；
所述的调整枪位及流量，具体是：开吹枪位为1.8m，供氧流量为22000m3/h；在第一次加入石灰后，反应20s将枪位降低至1.2m；第二次加入石灰后将供氧流量降低至21000 m3/h，同时将枪位降低至1.1m，吹炼4-8min内将枪位逐步提高至1.7m；8-11min将供氧流量恢复为22000m3/h，并在1.3-1.7m间周期性上下调整枪位；
（2）冶炼中期：于4-6min分三批加入第三次石灰，总量为450-1290kg，终渣碱度为2.5-3.2；
（3）冶炼后期：加入轻烧白云石200kg，并降低枪位，在终点压枪时加入焦丁10kg，再进行倒炉倒渣；
所述的降低枪位，是在冶炼10.5-11.5min时加入轻烧白云石，逐步将枪位降低至12min时至1.1m，供氧流量为23000m3/h；
所述的终点压枪，压枪枪位为1.1m，供氧流量为23000m3/h，压枪时间为55-65s；
（4）摇炉出钢：待转炉停平稳后向炉内加入增碳剂5kg，出钢；
（5）溅渣：将转炉摇至零位并加入焦丁10kg，而后下枪进行溅渣操作，溅渣完成后将炉渣倒掉，利用转炉炉壳测厚仪测量转炉炉衬的厚度；
所述的溅渣采用低-高-低枪位控制模式，具体是：最低0.30-0.45m，最高0.9-1.1m，氮气流量按低枪位29000 m3/h，高枪位27000 m3/h进行控制，溅渣时间为2.0-2.5min。
2.如权利要求1所述的一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，其特征在于，所述的铁水，其温度为1300-1410℃，硅含量为0.100-0.600%，钛含量为0.150-0.400%。
3.如权利要求1所述的一种控制高钛铁水转炉炉渣对炉衬侵蚀的方法，其特征在于，所述的周期性，是以20s为控制时间，具体是在1.7m保持20s，而后降低至1.3m再保持20s，然后再提高至1.7m保持20s，总的时间是3min。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816887A (zh) * 2012-08-22 2012-12-12 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 一种转炉直接冶炼高钛铁水的方法
CN105177217A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 山东西王特钢有限公司 一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺
CN107090535A (zh) * 2017-05-24 2017-08-25 首钢总公司 一种转炉冶炼高磷含钛铁水保碳出钢的控制方法
CN108330243A (zh) * 2018-03-14 2018-07-27 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种降低转炉炉衬侵蚀的方法
CN109897933A (zh) * 2019-04-04 2019-06-18 中天钢铁集团有限公司 一种转炉生产低磷洁净钢的高效冶炼工艺
CN110373511A (zh) * 2019-07-17 2019-10-25 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816887A (zh) * 2012-08-22 2012-12-12 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 一种转炉直接冶炼高钛铁水的方法
CN105177217A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 山东西王特钢有限公司 一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺
CN107090535A (zh) * 2017-05-24 2017-08-25 首钢总公司 一种转炉冶炼高磷含钛铁水保碳出钢的控制方法
CN108330243A (zh) * 2018-03-14 2018-07-27 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种降低转炉炉衬侵蚀的方法
CN109897933A (zh) * 2019-04-04 2019-06-18 中天钢铁集团有限公司 一种转炉生产低磷洁净钢的高效冶炼工艺
CN110373511A (zh) * 2019-07-17 2019-10-25 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺

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