[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐少渣冶煉工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110148903.0
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102212643A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新華;李本海;李永東;許曉東;王文軍;朱國森;朱志遠(yuǎn);呂延春;劉洋;柴玉國;秦登平;危尚好;王星;姜中行;崔陽;李海波;孫碩猛;張海華;劉金剛;李戰(zhàn)軍;季晨曦;陳斌;白學(xué)軍;周金明;王東柱;劉成
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30;C21C5/36
• 代理公司: 首鋼總公司專利中心 11117
• 代理人: 史桂芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金煉鋼工藝，特別適合轉(zhuǎn)爐少渣冶煉方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐冶煉承上啟下，轉(zhuǎn)爐鐵損與爐渣渣量相關(guān)，白灰加入量的多少決定渣量的多少，因此降低白灰加入量對降低轉(zhuǎn)爐冶煉成本具有重要意義。

通常情況下，轉(zhuǎn)爐冶煉有3種冶煉工藝，單渣吹煉、雙渣冶煉、轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)等工藝。對于單渣冶煉正常白灰加入量根據(jù)鐵水硅含量控制白灰加入，通常加入量在40kg/t~60kg/t鋼左右；雙渣冶煉通常在硅含量較高的情況下采用，白灰加入量較單渣冶煉高；雙聯(lián)工藝一般采用同一轉(zhuǎn)爐或者采用不同轉(zhuǎn)爐，雙聯(lián)工藝白灰使用量較低，但需增加設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是在不增加設(shè)備的情況下：通過改進冶煉工藝，降低冶煉過程中白灰消耗、降低鋼鐵料消耗。

為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐少渣冶煉工藝，方法如下：

（1）轉(zhuǎn)爐吹煉分為脫磷期與脫碳期，脫磷期采用較低的供氣強度，頂吹供氣強度在2.0M³/min.t~3.2?M³/min.t之間；脫碳期采用較高的供氣強度，頂吹供氣強度在2.8?M³/min.t~4.0?M³/min.t之間；

（2）轉(zhuǎn)爐底吹流量控制按照0.01M³/min.t~0.40M³/min.t控制，按供氧體積量計算頂吹供氧70%前底吹氮氣，頂吹供氧70%以后使用氬氣吹煉；

（3）脫磷期槍位控制按照1.2~1.6米進行控制，脫碳期槍位控制按照1.2~1.7米控制；

（4）渣料加入：礦石或燒結(jié)礦加入量噸鋼5~30kg/t，輕燒按照5~15kg/t，石灰總加入量按照20~40kg/t控制；脫磷期堿度1.2~2.0控制；脫碳期白灰加入量堿度按照2.8~4.0控制；

（5）脫磷期結(jié)束倒出40%~60%的脫磷渣，出鋼后利用爐內(nèi)脫碳渣頂吹氮氣濺渣護爐，剩余渣料留在爐內(nèi)，作為下爐脫磷期渣料使用；

（6）脫磷期結(jié)束，鐵水磷含量控制在0.045%以下，碳含量控制在2.0%以上；

（7）脫磷期結(jié)束鐵水溫度控制按1300℃~1400℃控制。

冶煉第一爐脫磷期白灰加入質(zhì)量與脫碳期白灰加入質(zhì)量比例控制在40%~60%，冶煉第二爐脫磷期白灰加入質(zhì)量與脫碳期白灰加入質(zhì)量比例控制在20%~45%，冶煉第三爐脫磷期白灰加入質(zhì)量與脫碳期白灰加入質(zhì)量比例控制在0%~30%。

脫碳期堿度的控制：脫磷期白灰加入量隨爐渣循環(huán)次數(shù)的增加不斷降低，脫碳期白灰加入量隨爐渣循環(huán)次數(shù)的增加不斷提高，爐渣循環(huán)3次~5次左右總白灰加入量達(dá)到平衡。

該工藝的主要特征為：（1）將轉(zhuǎn)爐吹煉分為脫磷、脫硅處理和脫碳煉鋼兩個階段；（2）在第一階段脫磷處理結(jié)束后，倒?fàn)t將部分爐渣40%~60%倒出，然后進行第二階段的脫碳吹煉；（3）脫碳吹煉結(jié)束后出鋼，但爐渣保留在爐內(nèi)，供下爐脫磷處理用；（4）為了防止下爐兌鐵水時發(fā)生噴濺，在兌鐵前先加入廢鋼、渣料、冷卻劑等將爐內(nèi)液渣冷卻為固態(tài)。

采用該工藝不必對現(xiàn)有設(shè)備和煉鋼車間布置做大的改動，而采用雙聯(lián)工藝則需對脫磷轉(zhuǎn)爐出鐵用鋼包進行改造，轉(zhuǎn)爐煉鋼平臺需“開孔”以使脫磷出鐵后鐵水包返回鐵水裝入跨進行裝鐵操作；采用該工藝由于脫磷后不倒出鐵水，因此可采用常規(guī)廢鋼。而采用雙聯(lián)工藝則只能采用輕薄廢鋼；該工藝中間不倒出鐵水，較雙聯(lián)可減少鋼水溫降50℃左右，脫碳吹煉階段熱量富裕，能夠滿足由于鋼水真空精煉任務(wù)加重、促進夾雜物上浮等而需要高溫出鋼需要，轉(zhuǎn)爐終點溫度1680-1700℃；該工藝脫碳階段爐渣量在50~60kg左右，較雙聯(lián)有較大增加，能夠滿足濺渣護爐工藝要求；與雙聯(lián)工藝基本相同，該工藝也具備大幅度降低石灰消耗、減少爐渣排放、增加生產(chǎn)穩(wěn)定性、低成本生產(chǎn)潔凈鋼等優(yōu)點，能夠獲得顯著經(jīng)濟效益。采用該工藝，如在脫碳階段添加足夠渣料，能夠滿足生產(chǎn)低磷、超低磷鋼的需要。

為了提高脫磷期脫磷效果，需要提高爐內(nèi)鐵水-頂渣的攪拌強度。提高渣—金攪拌強度的方法主要有以下幾種：1）降低爐渣熔點與流動性，選擇最優(yōu)成渣路線，2）提高底吹攪拌強度，3）提高熔池供氧量，增加碳氧反應(yīng)速度，通過大量生成CO氣泡攪拌熔池。為了提高頂渣流動性，可以回收脫碳渣，回收的脫碳渣與脫磷過程加入的礦石提高了熔池供氧量，通過進一步降低頂槍槍位增加熔池攪拌力度，可以釋放出大量CO氣體，從而提高了渣—金界面脫磷反應(yīng)。