[發明專利]一種智能降低轉爐終渣氧化性的系統及方法

有效

• 申請號: 201710509793.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107299183B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 韓健;范佳;高福彬;何順生;唐文明;王玉生;丁劍;靖振權
• 申請（專利權）人: 河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C21C5/36
• 分類號: C21C5/36
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 陳長庚

本發明涉及一種智能降低轉爐終渣氧化性的系統及方法，屬于轉爐煉鋼控制技術領域。技術方案是：由碳粉稱量裝置、碳粉加入裝置和過程控制裝置三部分組成的智能降低轉爐終渣氧化性的系統，自動向轉爐內加入爐渣脫氧劑，所采用的爐渣脫氧劑為碳粉，該碳粉由焦炭磨制而成，碳粉顆粒度為2~5mm。本發明的有益效果是：實現對轉爐終渣脫氧用碳粉加入實際、加入量、加入方式的智能控制，有效脫除了轉爐渣單位氧含量，改善了爐渣的粘度和熔點，提高了濺渣護爐的效果，減少了轉爐爐襯耐材的侵蝕量，提高了轉爐壽命，確保了轉爐的高效、穩定生產。同時，該方法還降低了現場操作人員的勞動強度，并確保了人生安全，在行業內有極大的推廣使用價值。

技術領域

本發明涉及一種智能降低轉爐終渣氧化性的系統及方法，屬于轉爐煉鋼控制技術領域。

背景技術

通常在轉爐吹煉結束后采用濺渣護爐工藝，可以大幅度提高轉爐爐襯的壽命，降低生產成本。其具體工藝為轉爐出鋼結束后在爐內留部分終渣，然后采用氧槍吹入一定壓力和流量的氮氣，將轉爐內的終渣濺起，黏貼在爐壁上，形成濺渣層，在下一爐冶煉過程中用濺渣層保護爐襯，延長爐襯的使用壽命。在某些特殊情況下，如低碳鋼、超低碳鋼的冶煉時，轉爐終渣的氧化性會比較高，這種高氧化性的爐渣具有熔化溫度低(1250～1300℃)、粘度小的特點，這種物性的熔渣濺起后不容易與轉爐爐襯相粘結，形成的濺渣層較薄；另一點就是該爐渣由于熔化溫度低，在下一爐冶煉時濺渣層會過早的熔化掉，從而起不到濺渣護爐的作用。因此，在濺渣護爐之前，有效降低爐渣中的氧化性，提高爐渣熔點和粘度，對于提升濺渣護爐效果，延長爐襯壽命具有至關重要的意義。

已有技術提升爐渣粘度和熔點的方法主要有以下幾種：①當轉爐出鋼結束之后，首先將其搖至與水平地面呈約45°位置，然后，操作工手動將大量的碳粉包擲入爐內，利用碳元素與爐渣中的氧元素進行化學反應，從而降低轉爐終渣中的氧化性。這種方法盡管能夠對降低轉爐終渣的氧化性，提高爐渣熔點和粘度起到一定的作用；但由于該方法主要是通過人工來完成，因此，現場操作人員的勞動強度較大，同時還具有一定危險性，容易對人身造成傷害；此外，所碳粉包容易被集中投擲到轉爐內的某一位置，從而導致爐渣中的氧元素分布不均勻，最終影響濺渣護爐的效果。②當轉爐出鋼結束后，首先將其搖至與水平地面呈約90°位置，然后，操作工利用現場加料設備向爐內加入大量的輕燒白云石；由于這種物質的主要成分是MgO，具有一定的堿性，因此可以利用該種物質對爐渣的粘度和熔點進行一定的調節；但這種方法的缺點是需要向爐內加入的輕燒白云石量十分巨大，從而增加了生產成本；同時還會增加爐內的渣量，從而對生態環保造成較大的影響。③在第二種方法的基礎上，操作工向爐內加入一定量的復合物質，即：鋁合金和輕燒白云石的混合物，從而改善轉爐終渣的粘度和熔點。該種方法盡管可以減少最終的渣量，并較好的改善爐渣的性質，但缺點是生產成本大大提高，無法在現場實現有效推廣。因此，開發出一種既能夠有效降低轉爐終渣氧化性，提高爐渣粘度和熔點，還能夠有效控制生產成本，易于現場推廣的智能方法，對于轉爐現場的穩定生產具有十分重要的意義。

如果要實現智能降低轉爐終渣氧化性的方法，首先需要對轉爐終渣中的氧含量進行較為精確的檢測，然后才能以此為依據，對脫氧劑用量進行計算，并完成及后續的加入操作。目前對爐渣中的氧含量進行檢測的方法主要還是通過檢測儀器的辦法來實現，即：操作人員首先從轉爐內取得爐渣的渣樣，再通過檢測儀器對爐渣氧含量進行檢測。這種方法盡管能夠較為精確的得到相應的計算結果，但由于過程時間較長，因此只能作為一種工藝研究的手段，而無法對現場生產進行實際的指導。也正基于此，智能降低轉爐終渣氧化性的方法無法得到有效開發。

發明內容

本發明目的是提供一種智能降低轉爐終渣氧化性的系統及方法，降低轉爐終渣的氧化性，提高轉爐濺渣護爐時濺渣層的厚度，保證濺渣效果，減少爐襯侵蝕，解決已有技術存在的上述技術問題。

本發明的技術方案是：