一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于煉鋼技術領域，具體涉及一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法。
【背景技術】
[0002] 轉爐全留渣操作是將上一爐濺渣后終渣，全部留在爐內作為下一爐冶煉造渣使 用，其突出優點是降低渣料消耗、減少鐵損、有效脫磷及節約資源等益處。
[0003] 但該技術存在著兌鐵水易發生大噴事故隱患，尤其是在冶煉低碳鋼或超低碳鋼， 當出鋼碳小于0.04%以下時，其終渣FeO含量可達23 %以上，這種高氧化性熔渣一旦在兌 鐵時與高溫鐵水相遇，在具備一定的條件下，鐵水中C與渣中FeO會發生激烈的碳氧反應， 即FeO+C = Fe+C0丨，短時間內產生大量地一氧化碳氣體，若CO氣體不能有效順暢地排出， 則可能會帶動大量鐵水和熔渣從爐口噴出，輕則損壞設備，重則發生安全事故，個別鋼廠就 發生過此類重大事故。
[0004] 因此，既要實現轉爐在冶煉低碳或超低碳鋼時對終渣高FeO含量采用全留渣操作 以利降本增效，又要確保兌鐵操作安全為首要前提條件。
【發明內容】
[0005] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法， 確保兌鐵操作安全，實現減少鐵損、降低渣料消耗、提高脫磷效果節約資源等效益。
[0006] 本發明提供的一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法，包括以下步驟：
[0007] (1)、出完鋼濺渣前，加入焦粉，對留在爐內熔渣進行預脫氧；
[0008] (2)、在濺渣結束后，待終渣溫度降低至847°C以下，再加入鐵水；和/或在爐內加 入焦炭，產生CO氣體，提高Pco分壓，抑制FeO+C = Fe+CO丨反應；
[0009] (3)、加入鐵水過程中，控制加入鐵水速度，使產生的CO氣體平穩排出。
[0010] 步驟（1)所述加入焦粉，對留在爐內熔渣進行預脫氧，具體步驟為：從高位料倉加 入100?200Kg焦粉到爐內充分攪拌，氮氣壓力大于13MPa，流量32000匪3/h進行濺渣護 爐；所用焦粉包括以下百分含量的物質：c彡75%、灰分< 13. 5%、揮發分< 1. 8%、水分 彡L 0%、硫彡0· 80%，其中粒度在5-15_的含量彡70%。
[0011] 步驟（2)待終渣溫度降低至847°C以下，再加入鐵水，具體步驟為：待終渣溫度自 然冷卻至847°C以下，再加入鐵水；或每噸終渣加入20-30kg石灰、輕燒白云石、礦石或生燒 白云石任意一種或幾種，加入量為每噸終渣20-30kg，利用其分解吸熱量大，迅速終渣溫度 降低至847°C以下，再加入鐵水；
[0012] 步驟（2)中在爐內加入焦炭，具體步驟為：每噸終渣加入焦炭50?80kg，發生 Fe0+C = Fe+C0丨反應，產生CO氣體，提高Pco分壓，抑制碳氧反應；
[0013] 步驟（3)具體步驟為：調節加入鐵水的速度為20-30t/min，使發生碳氧反應產生 的CO氣體平穩排出。
[0014] 步驟（1)的目的在于對留在爐內熔渣中FeO含量為25?30%的熔渣進行預脫氧， 降低熔渣中FeO含量，焦粉中碳與FeO發生如下反應FeO+C = Fe+CO丨，可將熔渣中FeO降 低到15%以下，同時可增加熔渣熔點，提高濺渣護爐效果。從理論上計算120Kg碳粉可將 7000Kg終渣含FeO為25%脫至含FeO量為15%以下。
[0015] 步驟（2)的目的在于避免或降低鐵水中碳與渣中（FeO)起激烈碳氧反應可能性， 即研宄碳氧反應熱平衡條件，將高溫熔渣冷卻至某個臨界溫度以下，避免鐵水中碳與渣中 FeO發生激烈反應Fe0+C = Fe+C0 t，對碳與氧化鐵反應平衡進行熱力學分析如下：
[0016] C+FeO = Fe+C0 Λ G/ = 23300-21. 87T ......⑴
[0017] 由上述反應可以看出，產生噴濺的主要原因是由碳與氧化鐵反應而產生大量的CO 氣體。為了抑制上述反應的發生，必要的熱力學條件是：AG1 > 0
[0018]
【主權項】
1. 一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： (1) 、出完鋼濺渣前，加入焦粉，對留在爐內熔渣進行預脫氧； (2) 、在濺渣結束后，待終渣溫度降低至847°C以下，再加入鐵水；和/或在爐內加入焦 炭，產生C0氣體，提高Pco分壓，抑制FeO+C = Fe+CO丨反應； (3) 、加入鐵水過程中，控制加入鐵水速度，使產生的C0氣體平穩排出。
2. 根據權利要去1所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述加入焦粉，對留在爐內熔渣 進行預脫氧，具體步驟為：從高位料倉加入100?200Kg焦粉到爐內充分攪拌，氮氣壓力大 于13MPa，流量32000NM3/h進行濺渣護爐。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟（1)所用焦粉包括以下百分含量 的物質75%、灰分< 13. 5%、揮發分< 1.8%、水分< 1.0%、硫<0.80%，其中粒度在 5-15_的含量彡70%。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2)待終渣溫度降低至847°C以下， 再加入鐵水，具體步驟為：待終渣溫度自然冷卻至847°C以下，再加入鐵水；或每噸終渣加 入20-30kg石灰、輕燒白云石、礦石或生燒白云石任意一種或幾種，利用其分解吸熱量大， 迅速終渣溫度降低至847°C以下，再加入鐵水。
5. 根據權利要去1或4所述的方法，其特征在于，步驟（2)中在爐內加入焦炭，具體步 驟為：每噸終渣加入焦炭50?80kg，發生FeO+C = Fe+CO丨反應，產生C0氣體，提高Pco分 壓，抑制碳氧反應。
6. 根據權利要1所述的方法，其特征在于，步驟（3)具體步驟為：調節加入鐵水的速度 為20-30t/min，使發生碳氧反應產生的C0氣體平穩排出。
【專利摘要】本發明公開了一種冶煉低碳鋼全留渣兌鐵防噴濺的方法，本發明通過降低熔渣中FeO含量、避免或降低鐵水中碳與渣中FeO起激烈碳氧反應可能性和對可能發生碳氧反應,控制鐵水中碳與渣中FeO反應速度，讓CO氣體有效順暢排出三個放面，解決并確保轉爐在冶煉低碳或超低碳鋼時采用全留渣操作，杜絕終渣因高含量FeO在兌鐵時易發生大噴等事故，確保兌鐵操作安全，實現減少鐵損、降低渣料消耗、提高脫磷效果節約資源等效益。
【IPC分類】C21C5-36
【公開號】CN104611500
【申請號】CN201510090425
【發明人】吳明
【申請人】馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月27日