專利名稱：轉爐高效留渣冶煉方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，具體涉及一種轉爐高效留渣冶煉方法。
背景技術：
目前鋼鐵行業市場形勢嚴峻，降低成本比以往任何時候更為迫切，節能降耗已成為促進國家經濟、社會可持續發展的最重要和最有效的手段之一，資源的回收再利用和工藝的優化一直都是鋼鐵冶煉行業研究的重要課題，轉爐煉鋼的主要任務就是通過造渣從而將轉爐爐渣進行有效的回收使用，進而取得可觀的冶金效果。國內常規的轉爐煉鋼工藝中，去磷和脫碳處理均選擇在同一座轉爐進行，一爐鋼冶煉結束后，終渣堿度基本在3. O以上，堿度較高，每爐次結束后都需要將爐渣全部倒掉，下爐生產時重新加入造渣熔劑，這樣造成了熔劑消耗較高，未能將轉爐高堿度爐渣有效再利用。同時，轉爐終點爐渣溫度高達1500度以上，且爐渣中FeO含量較高，通常為12 20%， 若直接留渣操作，在兌入下爐鐵水時，鐵水可能與高溫液態渣發生反應，從而產生爆發性噴濺的安全隱患。
發明內容
本發明的目的是針對上述技術問題，提供一種安全、冶金效果穩定的轉爐高效留渣冶煉方法，該方案能在保障留渣安全的前提下，快速便捷的進行留渣處理，同時獲得穩定的冶金效果。為實現此目的，本發明所設計的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于，它包括如下步驟步驟I :轉爐出鋼結束后對轉爐進行濺渣處理，同時降低爐渣溫度，并將爐渣濺稠；步驟2 :倒渣處理，倒渣時通過控制轉爐傾動的最終角度，使得粘稠并具有流動性的爐渣倒出一部分，留下4 6t爐渣在轉爐內，然后將轉爐回搖至零度；步驟3 向轉爐內加入用于稠渣的石灰，前后搖爐確保轉爐內爐渣進一步稠化，此時爐溫進一步降低，然后在轉爐內加入廢鋼和鐵水；步驟4 :在轉爐中加入轉爐熔劑，然后對轉爐內的廢鋼、鐵水和轉爐熔劑進行吹煉處理，所述轉爐熔劑包括石灰、鎂質劑和冷卻劑，所述轉爐熔劑中鎂質劑的加入量為13^18kg/t鋼，所述鎂質劑在吹煉開始時一次性加入；所述轉爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼，所述轉爐熔劑中石灰分兩批加入轉爐中，其中，吹煉開始時加入第一批石灰，第一批石灰加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的70%，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的30%時，加入第二批石灰，第二批石灰的加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的30%，上述操作使得轉爐中的終渣堿度控制在3. (Γ4. 0，終渣中MgO的含量控制在6 10%。所述步驟4中，吹煉處理過程中的吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25%前將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(T200Cm，避免留渣操作前期爐渣成渣快或過分活躍造成噴濺；在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25% 50%時將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面21(T220cm，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量50 %后將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(Tl90Cm，用于減緩氧化反應，避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應期時產生噴濺。上述步驟4中，冷卻劑為鐵皮或球團礦或燒結礦。上述步驟4中，冷卻劑的加入量為5 20kg/t鋼。上述步驟2中轉爐傾動的最終角度為15(Γ170度。上述步驟3中的石灰加入量為I. 5 2. 5t。上述步驟I中，轉爐的濺渣處理持續3飛分鐘。
·
本發明中通過控制倒渣時的轉爐傾動角度可相對穩定的控制住留在爐內的渣量。同時本發明在爐渣濺渣后，爐渣溫度降低且變稠后，再加入石灰，確保爐渣溫度和流動性均不再具備與兌入鐵水發生反應的條件，可保障留渣操作的安全性。本發明將少量上爐高堿度爐渣留在爐內，能在相應減少下爐石灰、輕燒加入量的同時，保障渣堿度、終渣中MgO含量和熱平衡的控制需要。另外，本發明中的爐渣熔化較快，有利于鐵水硅含量低的爐次的操作，去磷效率穩定，通過適當調整槍位，保證了吹煉過程的平穩進行。與現有常規冶煉工藝相比，本發明具有如下優點其一，本發明留渣方法安全便捷，不會對現有生產造成負面影響。易于應用于大生產實踐。尤其適用于鐵水硅含量低時轉爐冶煉過程控制。其二，本發明采取少量留渣冶煉方法，并相應減少石灰及輕燒鎂質劑加入量，渣量及熱平衡控制基本與常規工藝相當，氧槍槍位采取低高低的方式，吹煉過程平穩，石灰單耗同期與正常工藝相比降低約10Kg/t鋼，輕燒鎂質劑消耗同期與正常工藝相比降低I 一 2kg/t鋼；其三，本發明為鋼廠降成本及轉爐爐渣再利用形成了高效途徑，留渣操作同時未對現有生產組織模式、終點成分控制及煤氣回收等造成影響。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明作進一步的詳細說明本領域技術人員所公知，限制留渣操作推廣的主要因素是留渣量大同時吹煉過程操作不當造成噴濺所帶來的安全隱患，采用下面的轉爐高效留渣冶煉方法能實現安全留渣，該方法不對現有生產模式造成負面影響，實現較高的留渣操作比例，同時可大幅降低轉爐熔劑的成本。一種轉爐高效留渣冶煉方法，包括如下步驟步驟I :轉爐出鋼結束后對轉爐進行濺渣處理，同時降低爐渣溫度，并將爐渣濺稠；步驟2 :倒渣處理，倒渣時通過控制轉爐傾動的最終角度，使得粘稠并具有流動性的爐渣倒出一部分，留下4 6t爐渣在轉爐內，然后將轉爐回搖至零度；步驟3 :向轉爐內加入用于稠渣的石灰，前后搖爐大于70度確保轉爐內爐渣進一步稠化，此時爐溫進一步降低，然后在轉爐內加入廢鋼和鐵水；此操作可進一步降溫及確保兌鐵前爐渣呈稠渣狀態，同時避免爐渣粘附爐底及促進爐渣與石灰相互混合，確保留渣安全可靠；
步驟4 :在轉爐中加入轉爐熔劑，然后對轉爐內的廢鋼、鐵水和轉爐熔劑進行吹煉處理，所述轉爐熔劑包括石灰、鎂質劑和冷卻劑，所述轉爐熔劑中鎂質劑的加入量為13^18kg/t鋼，所述鎂質劑在吹煉開始時一次性加入；所述轉爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼，所述轉爐熔劑中石灰分兩批加入轉爐中，其中，吹煉開始時加入第一批石灰，第一批石灰加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的70%，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的30%時，加入第二批石灰，第二批石灰的加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的30%，上述操作使得轉爐中的終渣堿度控制在3. (Γ4. 0，終渣中MgO的含量控制在6 10%。上述技術方案的步驟4中，由于采取了留渣冶煉的方式，石灰消耗比現有方法降低約10kg/t鋼，鎂質劑消耗降低約f 2kg/t鋼。上述技術方案的步驟4中，吹煉氧步的含義為用一爐鋼已吹煉的耗氧量占本爐總供氧量的百分比來計時。
上述技術方案的步驟4中，吹煉處理過程中的吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25 %前將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(T200Cm，避免留渣操作前期爐渣成渣快或過分活躍造成噴濺；在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25% 50%時將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面21(T220cm，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量50 %后將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(Tl90Cm，用于減緩氧化反應，避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應期時產生噴濺。上述氧槍噴頭的控制避免了爐渣過分活躍或泡沫化，控制噴濺，保證吹煉過程平穩。上述技術方案的步驟4中，冷卻劑為鐵皮或球團礦或燒結礦。上述技術方案的步驟4中，冷卻劑的加入量為5 20kg/t鋼。上述技術方案的步驟2中，轉爐傾動的最終角度為15(Γ170度。上述技術方案的步驟3中石灰加入量為I. 5^2. 5t。上述技術方案的步驟I中，轉爐的濺渣處理持續3飛分鐘。現有工藝是出完鋼或濺渣完后將爐渣全部倒干凈，上述步驟廣3中采取先濺渣，再倒部分渣同時留少量渣，然后再加石灰稠渣，從時間的控制上與正常工藝相比僅多了廣2分鐘的加入石灰和來回搖爐的時間，就可以實現快速留渣操作。濺渣可起到強制冷卻爐渣，加入用于稠渣的石灰可進一步冷卻和稠化爐渣，使得爐渣不再具備與下爐兌入的鐵水進行反應的條件，有效的保障了安全。本發明不需要額外加入脫氧劑進行爐渣留渣操作。留渣方法安全便捷，不會對現有生產造成負面影響。尤其適用于鐵水硅含量低時轉爐冶煉過程的控制。另外，采取少量留渣后，步驟4中能相應減少熔劑的加入量，相當于使用上爐部分爐渣替代下爐部分石灰和鎂質劑，不會造成渣量過大。當總渣量合適時，吹煉過程就能較平穩的控制，吹煉過程不必再依靠雙渣操作來放掉部分渣量，這樣就不會因雙渣操作額外延長生產時間，同時增加了煤氣的回收量。再者，上爐爐渣留于下爐使用，由于爐渣已熔化過，對于下爐爐渣的熔化起助熔作用，步驟4中熔劑比例的分配，加大了第一批加入的轉爐熔劑的比例，同時結合槍位的控制，適度抑制了前期爐渣成渣快或爐渣活躍的情況，保證了吹煉過程的平穩進行。另外，由于留渣操作過程化渣效果好，在石灰加入量減少情況下，去磷效果仍較穩定。本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求
1.一種轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于該方法包括如下步驟 步驟I :轉爐出鋼結束后對轉爐進行濺渣處理，同時降低爐渣溫度，并將爐渣濺稠； 步驟2 :倒渣處理，倒渣時通過控制轉爐傾動的最終角度，使得粘稠并具有流動性的爐渣倒出一部分，留下4 6t爐渣在轉爐內，然后將轉爐回搖至零度； 步驟3:向轉爐內加入用于稠渣的石灰，前后搖爐確保轉爐內爐渣進一步稠化，此時爐溫進一步降低，然后在轉爐內加入廢鋼和鐵水； 步驟4:在轉爐中加入轉爐熔劑，然后對轉爐內的廢鋼、鐵水和轉爐熔劑進行吹煉處理，所述轉爐熔劑包括石灰、鎂質劑和冷卻劑，所述轉爐熔劑中鎂質劑的加入量為13 18kg/t鋼，所述鎂質劑在吹煉開始時一次性加入；所述轉爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼，所述轉爐熔劑中石灰分兩批加入轉爐中，其中，吹煉開始時加入第一批石灰，第一批石灰加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的70%，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的30%時，加入第二批石灰，第二批石灰的加入量為上述轉爐熔劑中石灰總加入量的30%，上述操作使得轉爐中的終渣堿度控制在3. (Γ4. O,終渣中MgO的含量控制在6 10%。
2.根據權利要求I所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟4中，吹煉處理過程中的吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25%前將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(T200Cm，避免留渣操作前期爐渣成渣快或過分活躍造成噴濺；在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量的25% 50%時將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面21(T220cm，在吹煉氧步吹煉至轉爐供氧量50%后將氧槍噴頭端面控制在距鋼液面18(Tl90Cm，用于減緩氧化反應，避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應期時產生噴濺。
3.根據權利要求I或2所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟4中，冷卻劑為鐵皮或球團礦或燒結礦。
4.根據權利要求I或2所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟4中，冷卻劑的加入量為5 20kg/t鋼。
5.根據權利要求3所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟4中，冷卻劑的加入量為5 20kg/t鋼。
6.根據權利要求I或2所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟2中，轉爐傾動的最終角度為15(Γ170度。
7.根據權利要求I或2所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟3中，石灰加入量為I. 5 2. 5t。
8.根據權利要求I或2所述的轉爐高效留渣冶煉方法，其特征在于所述步驟I中，轉爐的濺渣處理持續3飛分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種轉爐高效留渣冶煉方法，它包括如下步驟1、轉爐出鋼結束后對轉爐進行濺渣處理，同時降低爐渣溫度，并將爐渣濺稠；2、倒渣處理，倒渣時控制轉爐傾動的最終角度，使得粘稠并具有流動性的爐渣倒出一部分，留下4~6t爐渣在轉爐內，然后將轉爐回搖至零度；3、向轉爐內加入用于稠渣的石灰，前后搖爐確保轉爐內爐渣進一步稠化，此時爐溫進一步降低，然后在轉爐內加入廢鋼和鐵水；4、在轉爐中加入轉爐熔劑，然后對轉爐內的廢鋼、鐵水和轉爐熔劑進行吹煉處理。本發明提供了一種安全、高效、冶金效果穩定的留渣冶煉方法，該方案能在保障留渣安全的前提下，快速便捷的進行留渣，同時獲得穩定的冶金效果。
文檔編號C21C5/28GK102888487SQ20121038879
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者楊文軍, 李海洋, 崔輝, 張建國, 彭琦, 沈武, 孔勇江, 吳仕慈, 盧凱, 彭長波, 羅傳清, 鄧品團 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司