[發明專利]一種利用CAS?OB精煉爐鐵水預脫硅的方法

有效

• 申請號: 201310398268.0
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104419798B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 尚德禮;孫群;康磊;呂春風;廖相巍;齊志宇;李澤林;常桂華;康偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C1/04
• 分類號: C21C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于煉鋼鐵水預處理技術領域，特別是提供了一種利用CAS-OB精煉爐生產低硅鐵水的方法。

背景技術

鐵水脫硅處理是鐵水預處理的一個重要環節，鐵水硅含量高將給轉爐的正常操作帶來不良后果，增加煉鋼成本。降低鐵水中硅含量可以減輕轉爐的冶煉負擔，降低石灰消耗，實現少渣煉鋼；促進脫磷反應在吹煉初期提前進行，有助于轉爐脫磷率的提高，為實現高效煉鋼創造條件。實踐證明，當鐵水預脫硅處理使鐵水含硅量由0.6％以上脫除到0.2％以下，煉鋼過程石灰消耗可由40～50kg/噸鋼下降到15～20kg/噸鋼，耐火材料消耗減少30～40％，可見經濟效益顯著。轉爐采用低硅鐵水冶煉，能給轉爐操作帶來一系列好處，減少造渣材料消耗，減少爐渣外溢和噴濺，減少爐渣對爐襯的侵蝕，爐齡提高，并且提高了鋼水收得率和鋼水余錳量，轉爐的吹煉時間縮短，生產率和鋼水質量提高；向自然界的排放物減少，環境質量改善。因此鐵水預脫硅具有巨大的經濟意義和社會意義。

鐵水脫硅方法主要有一下幾種方法：文獻1（“鐵水脫磷工藝分析研究”，張飛虎等，工業加熱，第41卷第4期，第55-51頁），公開了一種鐵水脫硅方法，文中列舉國內“太鋼”建立了鐵水?“三脫站”可對鐵水進行脫硅、脫磷、脫硫處理。“三脫站”盡管可以實現鐵水脫硅，但其不足是需用設備多，投資大、占地面積大、工藝復雜、熱損大。如文獻2（“渣洗法鐵水脫硅的工業試驗”，張杰新等，煉鋼，第28卷第2期，第44-47頁），公開了一種渣洗鐵水脫硅方法，該方法無需額外設備投入，通過出鐵過程投入脫硅劑即可實現鐵水脫硅，但其不足之處在于，脫硅率低，脫硅率僅為52.69%；脫硅劑耗量高，脫硅劑耗量在30kg/t以上；脫硅過程易產生泡沫渣，控制不好泡沫渣易溢出。如文獻3（“鐵水預處理技術發展現狀與展望”，潘秀蘭等，世界鋼鐵，2010年第6期，第34-36頁），公開了一些鐵水脫硅的方法：高爐出鐵場出鐵溝、魚雷罐和鐵水罐預脫硅采用噴吹Fe₂O₃，和少量CaO熔劑的方法進行鐵水脫硅，可起到一定的脫硅效果，但是都存在一些問題，如需要投入噴吹裝置，帶來成本和空間布置問題，另外加脫硅劑還會帶來鐵水溫降大的問題，給下道工藝帶來不良后果。因此上述脫硅方法還存在相應的問題，已經不能滿足高效、低成本煉鋼的需求，所以有待研究新的鐵水脫硅方法。

CAS-OB精煉爐的基本原理是在鋼包底吹氫氣攪拌鋼液的條件下，在浸漬罩內部完成鋼液的脫氧、合金化以及升溫等操作，解決了傳統吹氬攪拌引起鋼水裸露、卷渣造成的鋼水過氧化問題，在鋼水升溫、合金化以及去除夾雜物方面具有獨特的優勢。但是，由于鐵水碳含量較高，CAS-OB精煉爐吹氧脫硅時，不采用一套特殊的工藝流程，易產生噴濺事故，因此，至今無人采用CAS-OB精煉爐進行鐵水脫硅處理技術。另外，普通鐵水罐通常采用耐火度較低的耐火磚，吹氧脫硅時產生的高溫將嚴重侵蝕耐火磚，這也是限制CAS-OB精煉爐進行鐵水脫硅處理的一個因素。

發明內容

本發明的目的在于，公開一種利用CAS-OB精煉爐鐵水預脫硅的方法，應用CAS-OB精煉爐對鐵水進行脫硅處理，克服目前鐵水脫硅方法所存在的問題。避免建鐵水“三脫站”等額外附屬裝置即可實現鐵水脫硅。通過底吹氣體排渣，降罩后進行吹氧或空氣對鐵水進行脫硅處理，由于不需外加脫硅劑，即可避免鐵水溫降問題又可以防止泡沫渣的形成所造成噴濺溢渣問題。因此可以節約大量設備投入成本和避免復雜的工藝操作過程，實現高效、低成本生產低硅鐵水。

本發明基于常規冶煉工藝，對正常生產影響較小，在不增加設備投入的情況下，利用煉鋼廠現有的CAS-OB精煉爐對鐵水進行脫硅處理，為轉爐或電爐提供低硅鐵水。

具體工藝如下：

1）采用脫硅專用的耐高溫的鎂碳磚鐵水罐，將鐵水運至扒渣位，先對鐵水進行扒渣處理。扒渣完成后，對鐵水進行測溫取樣。

2）將鐵水運至CAS-OB精煉爐工位，利用CAS-OB精煉爐浸漬罩上方的噴槍吹入氧氣或空氣的一種，氣體流量控制在5-10Nm³/h?t。

3）由于鐵水中硅氧化后在鐵水表面會形成渣層，當渣層達到30-80mm時，停止頂部噴槍吹氣，打開底吹氣體閥門進行吹氣攪拌，氣體流量：80-100?Nm³/h。

4）渣層排開后降罩，此時浸罩內無渣或少渣，繼續采用浸漬罩上方的噴槍吹入氧氣或空氣的一種，氣體流量控制在5-10Nm³/h?t。

5）脫硅處理完成后，升起浸漬罩和噴槍，將鐵水運至扒渣位，對鐵水進行扒渣處理。