[發明專利]提高小轉爐終點鋼水錳含量的冶煉方法

有效

• 申請號: 201310478304.4
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103484593A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李明;陶鑣;胡道峰;翟衛江
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽;周海斌

技術領域

本發明涉及一種鋼水冶煉方法，尤其是一種提高小轉爐終點鋼水錳含量的冶煉方法，專門適用于小轉爐。

背景技術

目前在業內將錳元素合金化的方法通常有兩種，第一種是先利用錳礦石生產含錳鐵合金，再把含錳鐵合金投入鋼包中，以提高終點鋼水錳含量；第二種是直接將錳礦石加入轉爐中進行合金化。實踐證明，第二種方法優于第一種方法，不僅能降低鐵合金消耗量，降低成本，縮短流程，節能減排，還能以錳礦石代替鐵礦石作為氧化劑，也可作為冷卻劑用以調溫。

錳元素在轉爐內初期被大量氧化，但在冶煉后期氧化趨于平衡，隨著碳元素的氧化，爐渣中FeO含量降低，MnO被還原，金屬Mn進入鋼水中；提高轉爐終點鋼水錳含量可降低錳鐵用量，有利于降低煉鋼生產成本；隨著終點鋼水錳含量的提高，鋼水氧化性下降，爐渣脫硫率提高，從而提高鋼水純凈度。

據申請人所知，我國95%的錳礦石為含錳量較低的貧錳礦，嚴重制約了直接投加錳礦石的效果，目前大都通過改進工藝來改善效果，使直接投加錳礦石的方法可以實施推廣。

例如，寶鋼煉鋼廠采用“三脫”（即脫硫、脫磷、脫硅）鐵水進行少渣吹煉，同時配加錳礦，錳礦含錳量為34%～36%；生石灰單耗11.3kg/t·s，輕燒白云石單耗6.3kg/t·s，轉爐渣量30kg/t·s，為常規渣量的1/3；添加錳礦大于8kg/t·s，在轉爐吹止碳含量大于0.08%的情況下，錳的收得率大于50%。

再如，萊鋼煉鋼廠曾于其1號轉爐進行了加錳礦試驗，錳礦含錳量為27%，每爐200kg，在開吹時一次加入爐內，由于加入量少、終點碳低、渣量大，Mn回收率只有28%，需要做進一步改進。之后將鐵水“三脫”，轉爐少渣煉鋼，提高終點碳含量，最終錳礦合金化后Mn的回收率達到75%以上。

又如，申請號201010183481.6申請公告號CN101880743A的中國發明專利申請（名稱：一種轉爐少渣冶煉進行錳礦合金化的工藝），通過轉爐中途倒渣減少渣量，冶煉初期加入錳礦1kg/t-2.5kg/t，減少轉爐冶煉過程渣量，中途倒出爐渣50%以上，出鋼時采用高拉碳的工藝，碳含量控制在0.08%以上，供氣強度在0.03-0.3Nm³/min·t，貧錳礦收得率達到40%以上。

然而，由于小轉爐不具備鐵水“三脫”、雙渣冶煉、頂底復合吹煉的條件，上述工藝均無法直接適用于小轉爐，而且申請人也未發現專門針對小轉爐的直接投加錳礦石工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術存在的問題，提出一種提高小轉爐終點鋼水錳含量的冶煉方法，專門針對小轉爐特點，可在小轉爐上有效實施直接投加錳礦石的工藝。

本發明解決其技術問題的技術方案如下：

一種提高小轉爐終點鋼水錳含量的冶煉方法，其特征是，包括以下步驟：

第一步、在小轉爐冶煉初期，向爐內鐵水中加入造渣料；所述造渣料包括石灰和輕燒白云石，加入量分別為石灰20-30kg/t鐵水，輕燒白云石5-10kg/t鐵水；同時保持氧氣壓力為0.8-0.9Mpa，保持氧槍槍位高度為800-900mm；

第二步、待爐內成渣后，立即向爐內鐵水中加入石灰10-15kg/t鐵水，并控制鐵水溫度逐漸上升；

第三步、在小轉爐冶煉中期，于硅錳反應期完成后碳開始劇烈氧化、鐵水溫度迅速上升的階段，分至少2批次加入錳礦，錳礦的加入總量為6-8kg/t鐵水；同時保持氧槍槍位高度為1000-1400mm，調整氧槍槍位高度時逐漸調整；

第四步、在距離小轉爐冶煉中期結束至少8min之前，向爐內加入石灰10-15kg/t鐵水，以及輕燒白云石5-20kg/t鐵水；

第五步、在小轉爐冶煉后期，將氧氣壓力逐漸提高到至少0.9Mpa，同時將氧槍槍位高度逐漸降至最低限位；

第六步、在小轉爐冶煉終點，氧槍深吹時間為至少15s；實施拉碳操作，使終點鋼水中碳含量≥重量百分數0.1%，使氧含量降低50-100ppm，錳含量達到重量百分數0.11-0.13%；同時使終渣MnO含量升高，FeO含量降低，并使終渣堿度為3-5；控制終點溫度為1640℃-1680℃；

第七步、小轉爐冶煉結束。

本發明進一步完善的技術方案如下：

優選地，第三步中，錳礦含錳量為重量百分數15-30%。