CN114657312B - 一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,高硅铁水的成分为:4.43%~4.84%的C,1.03%~2.56%的Si,0.74%~1.23%的Mn,温度为1383℃~1436℃;炉容比不低于0.9,废钢比不低于25%;采用定量留渣操作,留渣量控制在2t‑4t;吹炼1min时加入全部控温粒钢;一次造渣中,石灰加入总量控制在3t~5t,轻烧白云石控制在1.5t以内;干法除尘低流量操作完毕后,采用低枪高压;当炉口有炉渣喷出及CO超过10%时,提枪降压,进行错峰操作;通过上述的工艺步骤与工艺参数的优化改进,解决了原有的转炉在干法除尘工艺条件下直接冶炼高硅铁水时易出现的前期低温喷溅问题。
Description
技术领域
本发明涉及转炉炼钢技术领域,尤其是涉及一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法。
背景技术
铁水作为转炉的最主要原料,其成分含量对转炉冶炼的平稳性有着至关重要的影响,但高炉因操控及炉况异常时,会出现铁水成分异常,尤其是铁水中[Si]过高超过1.0%,远高于常规铁水的标准要求范围,由于在一罐到底工况条件下无法进行铁水预处理降硅操作,导致转炉在干法除尘工艺条件下直接冶炼高硅铁水时易出现:1)前期低温喷溅;2)双渣操作一次倒渣效果差;3)二次下枪多次或连续出现煤气分析仪检测到CO浓度≥9%、O2浓度≥6%联锁控制强制关氧提枪操作(以下简称“69”飞枪);4)中后期高温喷溅等问题,进而导致钢铁料消耗高、温度损耗多、炉机节奏失衡、喷溅产生高密度大量黄烟超排造成环境污染,并存在烧损设备的风险等等。
前期低温喷溅原因:铁水中Si含量较高时,渣中SiO2含量也高,渣的粘度与渣量大,再加上干法除尘初期采用低流量空吹操作导致渣中TFe含量高,渣的表面张力降低,阻碍CO气体通畅排出,渣层膨胀增厚上涨到炉口;当此时温度与碳氧反应之间控制不当,达到临界温度,会出现剧烈碳氧反应,瞬间产生大量CO,巨大推动力瞬间造成前期低温喷溅。
双渣操作一次倒渣时无法倒出足量前期渣原因:前期温度升温过快、低温区偏短、碳氧反应提前进行等诸多因素导致前期低温化渣时间短、炉渣熔化不佳、粘度大,无法保证合理的泡沫化程度与达到优良渣铁分离目的,影响倒渣效果;倒渣时机选配与控制不当、倒渣时间偏早、摇炉角度不精准且渣铁分离不佳,影响倒渣效果。
二次下枪吹炼出现多次或连续“69”飞枪原因:双渣操作二次下枪时,由于提枪后,干法除尘器内会存有大量的CO、O2,如控制不当下枪吹炼,此时炉内温度很高,趋近碳氧剧烈反应临界温度,供入O2直接反应产生大量CO进入烟道,导致“69”飞枪。
中后期高温喷溅原因:中期:枪位长时间偏高,外加操作上的原因,造成炉渣偏干或返干严重后提枪化渣处理时间长,抑制正在迅速进行的碳氧反应,这些不良操作造成了渣中氧化铁的累积,过高FeO又降低炉渣的表面张力,在C-O反应逐渐剧烈时就会发生喷溅;后期:炉内C-O反应逐渐减弱及持续高枪位调渣操作,炉渣内氧化铁含量呈现上升状态,氧枪调枪过程降枪过快及时机不当,熔池内钢—渣搅拌瞬间增强(碳含量处于0.50~0.20%左右),熔池内的碳与炉渣中富余的氧化铁反应,出现喷溅。
现有专利《一种高硅铁水冶炼的方法》:通过转炉入炉料中配加低硅生铁块,延长反应时间,抵消高硅铁水大量的化学热,同时添加压喷剂,从而避免爆发性喷溅与炉渣泡沫化程度作用。现有专利《一种高硅铁的转炉少渣冶炼方法》:使用铁碳球Si>0.08%,使用1~5t/炉。以上现有专利都未涉及干法除尘工艺条件下转炉冶炼高硅铁水的全流程控制,其次使用非常规的物料如低硅生铁、压喷剂、铁碳球,不适合钢企的普遍操作与成本控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,高硅铁水的成分为:4.43%~4.84%的C,1.03%~2.56%的Si,0.74%~1.23%的Mn,0.011%~0.013%的P,0.025%~0.030%的S,余量的Fe元素以及不可避免的杂质;
高硅铁水的温度为1383℃~1436℃;
装入铁水120t~125t与废钢40t~45t,总装入量控制在160t~165t,控制炉容比不低于0.9,废钢比不低于25%;
采用定量留渣操作,留渣量控制在2t-4t;
吹炼1min时加入全部控温粒钢;
一次造渣中,石灰加入总量控制在3t~5t,轻烧白云石控制在1.5t以内,降低前期化渣难度;
干法除尘低流量操作完毕后,采用低枪高压,达到强化熔池搅拌效果,加速前期渣熔化;
当炉口有炉渣喷出及CO超过10%时,提枪降压,进行错峰操作。
优选的,供氧制度的改进:
3.1)前期:
3.1.1)干法除尘低流量操作完毕正常吹炼时,开始枪位控制在1.3±0.1m,氧压控制0.92MPa~0.95MPa,低枪高压控制3.5min~4.0min,以保证升温速率及熔池搅拌效果,加速前期渣熔化与促进倒渣;
3.1.2)吹炼3.5min~4.0min且CO浓度升至10%时,氧压降至0.82MPa~0.85MPa,枪位控制1.6m~2.5m之间,采用高枪位配加短暂低枪位以消除熔池死区,保证炉渣熔均效果,减缓熔池C-O反应速度,软吹化渣,促进渣铁分离,避免喷溅。
优选的,供氧制度的改进:
3.2)当CO浓度曲线达到20%~25%,出现前期起渣迹象,吹炼5.5min~7min进行提枪操作;
提枪超2.5m后加入除尘灰,提枪4m开氮气至6m关氮气,促进炉渣泡沫化,加速渣铁分离与保证倒渣数量;
当氮气打渣过程及关氮气后出现泡沫溢渣时,采用7.5m~8.5m枪位继续氮气打渣,平稳后倒渣。
优选的,供氧制度的改进:
3.3)二次下枪前吹氮过程,保证氧气含量降至10%以下形成氮幕与稀释O2和CO所占比例,方可关氮开氧;
吹氮枪位控制3m~4.5m,根据炉内反应程度将吹氮枪位由高向低过渡,当出现炉口溢渣迹象及时恢复高枪位,平稳后再逐步降枪;
开氧枪位控制在2m~2.5m开始点火,正常后逐步降至基础枪位进行低流量操作;
干法除尘低流量吹炼时,当CO上涨超1.5%且氧气下降未达9%以内时,添加石灰进行压温操作,延缓碳氧反应速率。
优选的,供氧制度的改进:
3.4)正常吹炼时,采用1.4m~1.8m枪位与氧压0.85±0.02MPa吹炼;
当出现返干征兆与现象,每次提枪0.1m~0.2m进行提前干预;
当吹炼9min~10min返干趋于严重,增大提枪幅度,高枪位控制在1.8m~2.0m枪位且氧压0.86MPa~0.88MPa,并采用快提慢降高低枪位交替操作,每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m;
吹炼终点前1min~1.5min采用高枪高压操作,采用上限枪位2.3m~2.5m,工作氧压控制在0.88MPa~0.93MPa,高枪位保持时间控制≤30s,每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m,每次保持时间控制在5s~10s;
终点前保证>15s压枪时间,采用压枪高压操作,枪位1.0m且氧压0.90MPa~0.95MPa,降低渣中FeO与筛上物,并确保终点温度成分均衡。
优选的,造渣制度的改进:
4.1)留渣量控制在2t-3.5t,加速前期化渣效果及保证倒渣效果;
4.2)热量富裕炉次采用粒钢进行温度均衡;
4.3)倒渣量控制在一次渣总量的1/3~1/2;
4.4)二次下枪干法除尘低流量吹炼时,当有异常溢渣及喷溅前兆时,加入300~500kg/次石灰进行控渣;
4.5)半氧过后,补加剩余造渣料,造渣料单次加入量控制为800-1000kg,避免单次加入量过大导致温度骤降出现喷溅现象。
优选的,倒渣过程中,摇炉角度70°~75°保证大炉口出渣,88°~90°抬炉,利用炉渣泡沫程度放出足量炉渣并保证后续合理留渣量;
当摇炉至77°大炉口不见渣时,抬炉二次处理再次倒渣。
本申请取得了如下的有益的技术效果:
1)本申请有效地降低了转炉冶炼高硅铁水过程中的喷溅发生比率,降低了钢铁料消耗10~16kg/t。
2)本申请有效地避免了二次下枪吹炼过程中的“69”飞枪事故,单炉节约时间不低于3min。
3)本申请采用“留渣+双渣”少渣冶炼模式,吨钢石灰消耗量降低不低于15kg/t。
4)本申请中,双渣一次倒渣操作可有效降低渣中铁量,实现了倒渣量精准控制,降低了钢铁料消耗2.3~2.7kg/t,一次倒渣冶炼周期增加控制在3min以内,不影响炉机节奏匹配。
5)本申请采用操作升级改进,使用常规造渣料等物料进行全流程控制,不增加额外成本。
6)本申请适合干法除尘工艺条件下各种高硅铁水的转炉冶炼。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请中,1.异常高Si铁水的物化指标
2.装入制度:
铁水120~125t+废钢40~45t,总装入量控制在160~165t,保证合理的炉容比与温度均衡可控,降低温度失衡导致出现过度溢渣及喷溅的可能性。
3.供氧制度:
3.1)前期:
3.1.1)干法除尘低流量操作完毕正常吹炼时,开始枪位控制在1.3±0.1m,氧压控制0.92MPa~0.95MPa,根据实际升温情况低枪高压控制3.5min~4.0min,达到保证升温速率及熔池搅拌效果,加速前期渣熔化与促进倒渣;
3.1.2)吹炼3.5min~4.0min时CO浓度升至10%,降压至0.82MPa~0.85MPa,根据化渣实际枪位控制1.6m~2.5m之间,采用高枪位配加短暂低枪位以消除熔池死区,保证炉渣熔均效果,减缓熔池C-O反应速度,软吹化渣,促进渣铁分离;
3.2)当CO浓度曲线达到20%~25%,出现前期起渣迹象,吹炼5.5min~7min进行提枪操作;
提枪超2.5m后加入适量除尘灰,提枪4m开氮至6m关氮,促进炉渣泡沫化,加速渣铁分离与保证倒渣数量;
当氮气打渣过程及关氮后出现泡沫溢渣时,采用7.5m~8.5m枪位继续氮气打渣,平稳后倒渣;
3.3)二次下枪前吹氮过程,保证氧气含量降至10%以下形成氮幕与稀释O2和CO所占比例,方可关氮开氧;
吹氮枪位控制3m~4.5m,根据炉内反应程度将吹氮枪位由高向低过渡,当出现炉口溢渣迹象及时恢复高枪位,平稳后再逐步降枪;
开氧枪位控制在2~2.5m开始点火,正常后逐步降至基础枪位进行低流量操作;
干法除尘低流量吹炼时,当CO上涨速度偏快超4%~5%时且氧气下降速度偏慢未达6%以内时,少量添加石灰进行压温操作,延缓碳氧反应速率,避免出现“69”飞枪;
3.4)正常吹炼时根据实际化渣情况采用1.4m~1.8m枪位与氧压0.85±0.02MPa吹炼;
当出现返干征兆与现象(包括:CO曲线趋向高位运行,音频曲线中、下限持续运行,火焰直冲有力,氮封口飞渣迹象),每次0.1m~0.2m进行提前干预;
当9~10min返干趋于严重,增大提枪幅度,高枪位控制在1.8m~2.0m枪位且氧压0.86~0.88MPa并采用快提慢降(每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m)高低枪位交替操作;
保持脱碳速率均衡,消除炉渣死区与碳成分分层,提高炉渣熔均效果,但避免长时间(≥20s)高枪位操作;
吹炼终点前1min~1.5min采用“高枪高压”操作,根据实际渣况,可上限枪位2.3m~2.5m,工作氧压控制在0.88~0.93MPa,高枪位保持时间控制≤30s,每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m,每次保持时间控制在5s~10s,高枪位保持与调整时间根据实际渣况与收火枪位灵活控制;
终点前保证>15s压枪时间,采用“压枪高压”操作,枪位1.0m且氧压0.90~0.95MPa,降低渣中FeO与筛上物,并确保终点温度成分均衡。
4.造渣制度:
4.1)留渣量控制在3t,加速前期化渣效果及保证倒渣效果;
4.2)一次造渣石灰加入总量控制在3~5t(根据Si含量高低与留渣量灵活掌控),轻烧白云石控制1.5t以内,降低前期化渣难度,保证倒渣效果;
热量富裕炉次采用粒钢进行温度均衡;
4.3)倒渣量控制一次渣总量的1/2;
4.4)二次下枪干法除尘低流量吹炼时,时刻观察化渣实际,如有异常溢渣及喷溅前兆时,适当加入300~500kg/次石灰进行控渣,避免出现明显喷溅非计划提枪导致提枪及后续吹炼出现“69”现象,增加冶炼周期;
4.5)半氧过后根据实际倒渣量补加剩余造渣料,造渣料单次加入量控制1000kg,避免单次加入量过大导致温度骤降出现喷溅现象。
5.其它工艺过程的控制:
5.1)倒渣过程中,炉长炉前指挥,摇炉角度70°~75°保证大炉口出渣,88°~90°抬炉,利用炉渣泡沫程度放出足量炉渣并保证后续合理留渣量;
当摇炉至77°大炉口不见渣时,抬炉二次处理再次倒渣;
5.2)采用双渣操作时,一助手通知调度协调好生产节奏,联系渣跨准备好渣罐接渣;
5.3)一次倒渣前准备好压渣料,避免炉渣偏泡渣罐承渣有效出现罐口溢渣严重现象;
5.4)铁水渣厚>800mm,炉长及时联系调度室控节奏准备大包剩钢进行折渣操作,以应对进站有效液面偏低现象。
本申请的在干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法的工作原理:
(1)前期低温喷溅控制:严控装入量保证炉容比不低于0.9;
废钢比不低于25%;
采用定量留渣操作,留渣量控制在3t;
吹炼1min加入全部控温粒钢,利用渣量偏少优势加速其熔化、控温与避免渣中FeO积聚;
一次造渣石灰加入总量控制在3~5t,轻烧白云石控制1.5t以内,降低前期化渣难度;
干法除尘低流量操作完毕后,采用低枪高压,达到强化熔池搅拌效果,加速前期渣熔化;
当炉口火焰变得明亮有劲,并且有少量炉渣喷出在炉身及CO超过10%,提枪降压,根据实际化渣,进行错峰操作,减缓熔池C-O反应速度,软吹化渣,促进渣铁分离,避免喷溅;
(2)双渣操作一次倒渣时无法倒出足量前期渣控制:当CO浓度曲线达到20%~25%,出现前期起渣迹象,吹炼5.5min~7min进行提枪操作;
提枪超2.5m后加入适量除尘灰,提枪4m开氮至6m关氮,促进炉渣泡沫化,加速渣铁分离与保证倒渣数量;
当氮气打渣过程及关氮后出现泡沫溢渣时,采用7.5m~8.5m枪位继续氮气打渣,平稳后倒渣,摇炉角度70°~75°保证大炉口出渣与85°~90°抬炉,利用炉渣泡沫程度放出足量炉渣并保证后续合理留渣量;
当摇炉至77°大炉口不见渣时,抬炉二次处理再次倒渣;
(3)二次下枪吹炼出现多次或连续“69”飞枪控制:二次下枪吹氧前吹氮过程,保证氧气含量降至10%以下形成氮幕与稀释O2和CO所占比例,方可关氮开氧;
吹氮枪位控制3~4.5m,根据炉内反应程度将吹氮枪位由高向低过渡,当出现炉口溢渣迹象及时恢复高枪位平稳后再逐步降枪;
开氧枪位控制在2~2.5m开始点火,正常后逐步降至基础枪位进行低流量操作;
干法除尘低流量吹炼时,当CO上涨速度偏快超4%~5%时且氧气下降速度偏慢未达6%以内时,少量添加石灰进行压温操作,延缓碳氧反应速率,避免出现“69”飞枪。
本申请中,上述干法除尘是指转炉一次烟气的干法除尘;转炉一次烟气是指转炉吹氧吹炼过程里直接从烟道出来的烟气,污染比较严重,转炉一次烟气中含有大量煤气,具有高温、有毒、易燃易爆、含尘量高等特点;转炉二次烟气是转炉吹氧期从烟罩口溢出的烟气以及在兑钢、出钢等活动中所产生的烟气;目前,转炉一次烟气的除尘方法主要有干法除尘(LT)、OG湿法除尘以及半干法除尘。
本申请中,转炉一次烟气采用干法除尘,干法除尘给转炉冶炼高硅铁水带来了一定的限制与影响,该限制与影响具体为:
干法除尘工艺条件下转炉冶炼高硅铁水,首先解决前期高效脱Si、Mn时间合理控制,一是避免脱Si、Mn相对不完全,二次下枪吹炼时在高温>1450℃前提下,二次脱Si、Mn延缓脱C反应后出现剧烈爆发性碳氧反导致喷溅提枪、烧枪提枪等异常情况,再次下枪吹炼已达碳氧反应剧烈期,“69”交叉不易控制出现连续“69”飞枪,二是避免脱Si、Mn过于完全到碳氧反应剧烈期,炉内反应过于剧烈,炉渣过泡无法摇炉倒渣及倒渣角度过小倒渣量不足限制二次下枪吹炼;
其次二次下枪涮氮过程中,涮氮时长与效果决定二次开氧是否出现”69”飞枪的关键,如涮氮时间不足管路内O2外排不彻底将出现二次下枪低流量吹炼时就出现“69”交叉飞枪,如涮氮实际过长导致渣面过于冷却,出现点火不畅及不着,导致后续出现“69”交叉飞枪及爆发性喷溅;
然后二次下枪低流量吹炼时,因熔池温度偏高易出现少量碳氧反应,如CO变化值及规律掌控不当,不提前干预,会出现CO上升过快,O2下降过慢,直接出现“69”交叉飞枪,且时间越长越不易控制;
最后是二次下枪低流量空吹期,渣中积聚大量FeO,如全氧开始,对应枪位、氧压控制不当会出现持续的过度溢渣甚至喷剂现象,造成环保事故及金属损失过多的现象。
本申请中的含量(%)均为质量百分数。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术,不再赘述。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
实施例1提供了一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,包括以下步骤:
实施例1中的入炉铁水与装入量如下表1.1所示:
表1.1实施例1中的入炉铁水与装入量
供氧操作:
一次供氧:
半氧采用自动吹炼,选用高铁比冶炼模式,半氧时间70s;
全氧开始,枪位控制1.37m,氧压控制0.93MPa;
吹炼3min46s,CO浓度曲线升至11.2%,炉口略有飞渣迹象,提枪至1.62m,氧压降至0.85MPa;
吹炼4min08s,提枪至1.87m,氧压降至0.83MPa;
吹炼4min26s提枪至2.29m氧压0.83MPa,4min47s降枪至1.72m氧压0.83MPa,4min56s提枪至2.4m氧压0.83MPa,5min03s提枪至2.55m关氧,4m开氮,6m摇炉倒渣;
二次供氧:
枪位4.5m开氮进行涮氮操作,然后在4.5m与3.5m之间均匀动枪,氧气含量降至12.7%后降枪至2.3m关氮开氧,然后采用自动吹炼选用高铁比冶炼模式半氧时间70s;
全氧开始,枪位控制1.33m,氧压控制0.85MPa;
吹炼9min49s,炉口有渣粒飞出迹象且CO浓度出现明显上升趋势,提枪至1.7m,氧压降至0.88MPa;
吹炼10min21s,降枪至1.5m,氧压降至0.88MPa;
吹炼10min32s提枪至2.0m氧压0.9MPa,保持5s后逐步降枪,11min08s降枪至1.5m,11min16s提枪至2.3m氧压0.92MPa,然后逐步降枪至拉碳枪位,用时43s,然后压枪枪位保持28s,氧压0.94MPa,提枪2m关氧,4m开氮,6.8m关氮,提枪倒炉测温取样;
造渣制度:
一次造渣:留渣量3t,半氧吹炼58s加入粒钢1580kg,全氧开始先加入生白云石2500kg,然后分两批加入石灰3800kg,所有物料2.5min内加入完毕;
二次造渣:全氧开始立即加入1000kg石灰,吹炼7min55s加入石灰880kg,吹炼8min27s加入石灰900kg,吹炼8min49s加入石灰600kg,吹炼9min49s加入石灰石188kg。
实施例1中的转炉吹炼终点控制中的指标如下表1.2所示:
表1.2实施例1中的转炉吹炼终点控制
实施例2
实施例2提供了一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,包括以下步骤:
实施例2中的入炉铁水与装入量如下表2.1所示:
表2.1实施例2中的入炉铁水与装入量
供氧操作:
一次供氧:
半氧采用自动吹炼选用高铁比冶炼模式半氧时间70s;
全氧开始,枪位控制1.3m,氧压控制0.95MPa;
吹炼3min59s,CO浓度曲线升至12.2%,炉口略有飞渣迹象,提枪至1.70m,氧压降至0.85MPa;
吹炼4min14s,提枪至1.90m,氧压降至0.82MPa;
吹炼4min56s提枪至2.1m氧压0.80MPa,5min04s降枪至1.8m氧压0.80MPa,5min14s提枪至2.5m氧压0.80MPa,5min56s提枪至3.0m关氧,并加入100~120kg除尘灰,4m开氮,6m摇炉倒渣炉口略有溢渣情况,7.5m氮气打渣面平稳后摇炉倒渣;
二次供氧:
枪位4.5m开氮进行涮氮操作,然后在4.5m与3.5m之间均匀动枪,氧气含量降至13.0%后降枪至2.0m关氮开氧,然后采用自动吹炼选用高铁比冶炼模式半氧时间70s,但半氧过程56s出现CO超1%且升高较快现象,添加500kg石灰压渣CO稳定下降平稳过渡;
全氧开始,枪位控制1.38m,氧压控制0.85MPa;
吹炼8min43s,炉口有炉渣飞出迹象且CO浓度出现明显上升趋势,有溢渣及喷溅,降压至0.82MPa,枪位在1.35~1.65m快速窜枪,削弱炉渣泡沫渣与延缓碳氧反应,然后平稳后,恢复枪位1.4m氧压0.85MPa,吹炼10min36s出现返干迹象,提枪至1.8m氧压0.88MPa,10min58s提高至2.0m氧压0.88MPa,11min06s降枪至1.6m氧压0.88MPa,11min15s提枪至2.5m,11min32s逐步压枪至压枪枪位,用时48s,然后压枪枪位保持30s氧压0.94MPa,提枪2.5m关氧,4m开氮,6m关氮,提枪倒炉测温取样;
造渣制度:
一次造渣:留渣量3.8t,半氧吹炼58s加入粒钢2500kg,全氧开始先加入生白云石2500kg,然后分三批加入石灰2800kg,所有物料2.8min内加入完毕;
二次造渣:全氧开始立即加入1000kg石灰,吹炼8min25s加入石灰1080kg,吹炼9min01s加入石灰1000kg,吹炼9min25s加入石灰石278kg。
实施例2中的转炉吹炼终点控制中的指标如下表2.2所示:
表2.2实施例2中的转炉吹炼终点控制
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,其特征在于,高硅铁水的成分为:4.43%~4.84%的C,1.03%~2.56%的Si,0.74%~1.23%的Mn,0.011%~0.013%的P,0.025%~0.030%的S,余量的Fe元素以及不可避免的杂质;
高硅铁水的温度为1383℃~1436℃;
装入铁水120t~125t与废钢40t~45t,总装入量控制在160t~165t,控制炉容比不低于0.9,废钢比不低于25%;
采用定量留渣操作,留渣量控制在2t-4t;
吹炼1min时加入全部控温粒钢;
一次造渣中,石灰加入总量控制在3t~5t,轻烧白云石控制在1.5t以内,降低前期化渣难度;
干法除尘低流量操作完毕后,采用低枪高压,达到强化熔池搅拌效果,加速前期渣熔化;
当炉口有炉渣喷出及CO超过10%时,提枪降压,进行错峰操作;
供氧制度的改进:
3.1) 前期:
3.1.1) 干法除尘低流量操作完毕正常吹炼时,开始枪位控制在1.3±0.1m,氧压控制0.92MPa~0.95MPa,低枪高压控制3.5min~4.0min,以保证升温速率及熔池搅拌效果,加速前期渣熔化与促进倒渣;
3.1.2) 吹炼3.5min~4.0min且CO浓度升至10%时,氧压降至0.82MPa~0.85MPa,枪位控制1.6m~2.5m之间,采用高枪位配加短暂低枪位以消除熔池死区,保证炉渣熔均效果,减缓熔池C-O反应速度,软吹化渣,促进渣铁分离,避免喷溅;
3.2) 当CO浓度曲线达到20%~25%,出现前期起渣迹象,吹炼5.5min~7min进行提枪操作;
提枪超2.5m后加入除尘灰,提枪4m开氮气至6m关氮气,促进炉渣泡沫化,加速渣铁分离与保证倒渣数量;
当氮气打渣过程及关氮气后出现泡沫溢渣时,采用7.5m~8.5m枪位继续氮气打渣,平稳后倒渣;
3.3) 二次下枪前吹氮过程,保证氧气含量降至10%以下形成氮幕与稀释O2和CO所占比例,方可关氮开氧;
吹氮枪位控制3m~4.5m,根据炉内反应程度将吹氮枪位由高向低过渡,当出现炉口溢渣迹象及时恢复高枪位,平稳后再逐步降枪;
开氧枪位控制在2m~2.5m开始点火,正常后逐步降至基础枪位进行低流量操作;
干法除尘低流量吹炼时,当CO上涨超1.5%且氧气下降未达9%以内时,添加石灰进行压温操作,延缓碳氧反应速率;
3.4) 正常吹炼时,采用1.4m~1.8m枪位与氧压0.85±0.02MPa吹炼;
当出现返干征兆与现象,每次提枪0.1m~0.2m进行提前干预;
当吹炼9min~10min返干趋于严重,增大提枪幅度,高枪位控制在1.8m~2.0m枪位且氧压0.86MPa~0.88MPa,并采用快提慢降高低枪位交替操作,每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m;
吹炼终点前1min~1.5min采用高枪高压操作,采用上限枪位2.3m~2.5m,工作氧压控制在0.88MPa~0.93MPa,高枪位保持时间控制≤30s,每次降枪幅度控制在0.2m~0.4m,每次保持时间控制在5s~10s;
终点前保证>15s压枪时间,采用压枪高压操作,枪位1.0m且氧压0.90MPa~0.95MPa,降低渣中FeO与筛上物,并确保终点温度成分均衡。
2.根据权利要求1所述的一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,其特征在于,造渣制度的改进:
4.1) 留渣量控制在2t-3.5t,加速前期化渣效果及保证倒渣效果;
4.2) 热量富裕炉次采用粒钢进行温度均衡;
4.3) 倒渣量控制在一次渣总量的1/3~1/2;
4.4) 二次下枪干法除尘低流量吹炼时,当有异常溢渣及喷溅前兆时,加入300~500kg/次石灰进行控渣;
4.5) 半氧过后,补加剩余造渣料,造渣料单次加入量控制为800-1000kg,避免单次加入量过大导致温度骤降出现喷溅现象。
3.根据权利要求1所述的一种干法除尘条件下转炉冶炼高硅铁水的方法,其特征在于,倒渣过程中,摇炉角度70°~75°保证大炉口出渣,88°~90°抬炉,利用炉渣泡沫程度放出足量炉渣并保证后续合理留渣量;
当摇炉至77°大炉口不见渣时,抬炉二次处理再次倒渣。
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