一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及轉爐煉鋼少渣冶煉工藝，特別涉及一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制 方法，屬于轉爐煉鋼技術領域。
【背景技術】
[0003] 轉爐煉鋼工藝中，轉爐鐵損與爐渣渣量密切相關。近年來，面對競爭激烈的市場環 境，為了降低生產成本，提高競爭力，國內外鋼鐵企業相繼開始試驗研究日本新日鐵公司的 MURC (Multi-refining Converter)轉爐煉鋼工藝一 "雙渣+留渣"冶煉工藝，"雙渣+留渣" 冶煉工藝流程為：加入廢鋼、兌入鐵水一轉爐脫硅、脫磷一排前期脫磷渣一吹煉脫碳升溫一 轉爐出鋼一留渣。該工藝將常規轉爐冶煉劃分為2個階段。第1階段(前期）主要進行脫 硅、脫磷處理，脫硅、脫磷結束后搖爐倒出部分高磷含量的爐渣，然后進行第2階段(后期） 吹煉，主要進行脫碳升溫和部分脫磷，吹煉結束后出鋼，并將爐渣留在爐內供下一爐冶煉使 用，下一爐在留渣的情況下裝入廢鋼、鐵水，然后重復進行第1和第2階段吹煉，并以此循 環往復。其中第1階段倒出足夠的高磷含量的爐渣是整個過程的關鍵環節之一，第1階段的 倒渣率低不僅僅會影響到終點磷含量控制，同時會使原輔料消耗與鋼鐵料消耗大幅增加。
[0004] 中國專利CN 102212643 A公開了"一種轉爐少渣冶煉工藝"，該專利對少渣冶煉工 藝進行了介紹，但該專利并未涉及如何控制前期排渣問題。
[0005] 中國專利CN 102965466 A公開了"一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝"，該工藝 主要通過爐渣流動性的控制來實現前期倒渣，其存在的問題有：（1)該工藝的爐渣中FeO含 量控制過低，倒爐時渣中帶鐵嚴重；（2)該工藝未對爐渣泡沫化程度進行控制，對倒出爐渣 的量未進行直觀的測量，僅僅通過搖爐角度和排渣時間是很難穩定的控制前期排渣量的。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，主要解決現有技 術中轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝前期爐渣難以倒出及倒渣率波動大的技術問題。
[0007] 本發明方法通過采用合理的造渣制度、吹煉制度，加入適量爐渣發泡劑、控制倒渣 點，確保在轉爐少渣冶煉能夠穩定、順利地倒出前期爐渣。
[0008] 本發明采用的技術方案是： 一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，包括以下步驟： a、 采用轉爐頂底復合冶煉，投入金屬主料的原料組成的重量百分比為，鐵水75~92%， 余量為輕型廢鋼； b、 轉爐吹煉脫硅、脫磷，轉爐脫硅、脫磷期的供氧量為冶煉爐次總供氧量的26%~34%， 轉爐脫硅、脫磷期的槍位控制為高槍位一低槍位一高槍位，供氧強度控制為2. 7~3. 5Nm3/ min/噸鋼，先采用高槍位，控制吹氧量為總供氧量的4%~6% ;再采用低槍位，加強攪拌，控 制吹氧量為總供氧量的18%~22% ;最后再采用高槍位，提高爐渣中FeO含量，控制吹氧量 為總供氧量的4%~6% ;轉爐脫硅、脫磷期石灰的加入量，入爐鐵水中w[Si]彡0. 3%時，不需 要加入石灰；入爐鐵水中〇. 3% < w[Si]彡0. 7%時，石灰加入量為3~11kg/噸鋼；入爐鐵 水中0. 7% < w[Si]時，石灰加入量為8~15kg/噸鋼，鐵礦石加入量為0~30kg/噸鋼； c、 轉爐脫硅、脫磷期結束后向轉爐內加入爐渣發泡劑，爐渣發泡劑為冷壓球，其化學組 分的重量百分比為，TFe 47% ~57%、CaO 8. 5% ~13%、MgO 2. 8% ~3. 6%、Si02 2. 8% ~5. 5%、 ZnO 5. 0% ~5. 5%、MnO 0? 68% ~0? 75% 和 H20 3% ~6%，加入量為 2 ~8kg/ 噸鋼； d、 前后搖轉爐1~3次，角度為15~20°，后將轉爐爐體傾動至65~70°，在該角度 保持5~10秒后，再緩慢將轉爐爐體傾動至75~85°進行前期倒渣。
[0009] e、轉爐吹煉脫碳，脫碳期的供氧量為冶煉爐次總供氧量的66%~74%，供氧強度 控制為3. 1~3. 6Nm3/min/噸鋼；石灰加入量為20~40kg/噸鋼，輕燒鎂球加入量為5~ l〇kg/噸鋼；轉爐脫碳渣(轉爐終點渣）二元堿度（w(Ca0)/w(Si0 2))為3. 3~4. 3 ;爐渣中 MgO質量分數為8. 5%~11. 5%。
[0010] f、轉爐吹煉結束后出鋼； g、轉爐出鋼結束后，將脫碳渣全留在轉爐內進行濺渣護爐。
[0011] 重復本發明步驟，開始下一爐鋼水的冶煉。
[0012] 進一步，本發明步驟b中，轉爐脫硅、脫磷期吹煉時，高槍位控制為&+&*(0. 2~ 〇? 5);低槍位控制為：HQ+HQ*(0. 05~0? 18)，H。為轉爐內鋼液面高度。
[0013] 又，本發明步驟b中，控制轉爐吹煉脫硅、脫磷期爐渣二元堿度（w (CaO) /w (Si02)) 為1. 3~1. 7,爐渣中FeO質量分數為15%~25% ;熔池溫度為1380~1450°C，可以使得轉 爐前期爐渣脫磷率達到60%以上。
[0014] 本發明步驟C中爐渣發泡劑其由轉爐干法電除塵灰冷壓成球后制成。
[0015] 本發明步驟d中通過利用鋼渣罐上的稱量設備及轉爐搖爐臺上的渣罐重量顯示 器，前期倒渣過程中可以精確、穩定的控制倒渣量和倒渣率。
[0016] 本發明步驟e中所述的輕燒鎂球化學成分的重量百分比為MgO 60%~70%、CaO 20% ~30%、Si02 彡 7%，燒損彡 10%。
[0017] 本發明相比現有技術具有如下積極效果： 1.本發明方法，轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝進行煉鋼時，每一爐的倒渣率可控制在 50%~70%，為循環運用轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝提供了保障。
[0018] 2.本發明方法，使轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝噸鋼石灰消耗下降38%~52%、噸 鋼輕燒鎂球消耗下降38%~56%、噸鋼氧氣消耗下降1. 1~1. 8Nm3和噸鋼鋼鐵料消耗下降 3 ~8kg〇
[0019]
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體實施例對本發明進行進一步說明。
[0021] 在150噸頂底復吹轉爐上采用"雙渣+留渣"冶煉工藝進行煉鋼，包括以下步驟： 加入廢鋼、兌入鐵水；轉爐吹煉脫硅、脫磷；加入爐渣發泡劑；倒前期渣；轉爐吹煉脫碳；轉 爐出鋼；留渣。表1至表4為采用本發明方法進行轉爐少渣冶煉的關鍵控制參數。
[0022] 表1轉爐冶煉金屬料條件
表4轉爐冶煉指標
本發明實施例1至4,相比于轉爐常規冶煉工藝，其優勢主要體現在轉爐造渣物料消耗 大幅度下降方面，其中石灰消耗分別降低23. 7、26. 4、23. 5和21. 4kg/t鋼，降低幅度分別為 44. 5%、49. 5%、44. 1%和41. 2% ;輕燒鎂球消耗分別降低6. 3、6. 7、6. 1和5. lkg/t鋼，降低幅 度分別為50. 4%、53. 6%、48. 8%和40. 8% ;鋼鐵料消耗分別降低4. 7、5. 9、3和3. 3kg/t鋼；氧 氣消耗分別降低1. 63、1. 76、1. 2和1. 19Nm3/t鋼。
[0023] 本發明方案所公開的技術手段不僅限于上述技術手段所公開的技術手段，還包括 由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。
【主權項】
1. 一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟： a、 采用轉爐頂底復合冶煉，投入金屬主料的原料組成的重量百分比為，鐵水75~92%， 余量為輕型廢鋼； b、 轉爐吹煉脫硅、脫磷，轉爐脫硅、脫磷期的供氧量為冶煉爐次總供氧量的26%~34%， 轉爐脫硅、脫磷期的槍位控制為高槍位一低槍位一高槍位，供氧強度控制為2. 7~3. 5Nm3/ min/噸鋼，先采用高槍位，控制吹氧量為總供氧量的4%~6% ;再采用低槍位，控制吹氧 量為總供氧量的18%~22% ;最后再采用高槍位，控制吹氧量為總供氧量的4%~6% ;轉爐 脫硅、脫磷期石灰的加入量，入爐鐵水中w[Si] < 0. 3%時，不加入石灰；入爐鐵水中0. 3% < w[Si] < 0. 7%時，石灰加入量為3~Ilkg/噸鋼；入爐鐵水中0. 7% < w[Si]時，石灰加 入量為8~15kg/噸鋼，鐵礦石加入量為0~30kg/噸鋼； c、 轉爐脫硅、脫磷期結束后向轉爐內加入爐渣發泡劑，爐渣發泡劑為冷壓球，其化學組 分的重量百分比為，TFe 47% ~57%、CaO 8. 5% ~13%、MgO 2. 8% ~3. 6%、Si02 2. 8% ~5. 5%、 ZnO 5. 0% ~5. 5%、MnO 0? 68% ~0? 75% 和 H2O 3% ~6%，加入量為 2 ~8kg/ 噸鋼； d、 前后搖轉爐1~3次，角度為15~20°，后將轉爐爐體傾動至65~70°，在該角度 保持5~10秒后，再緩慢將轉爐爐體傾動至75~85°進行前期倒渣； e、 轉爐吹煉脫碳，轉爐脫碳期的供氧量為冶煉爐次總供氧量的66%~74%，供氧強度控 制為3. 1~3. 6 Nm3Aiin/噸鋼；石灰加入量為20~40kg/噸鋼，輕燒鎂球加入量為5~ IOkg/噸鋼；轉爐脫碳渣二元堿度為3. 3~4. 3 ;爐渣中MgO質量分數為8. 5%~11. 5% ; f、 轉爐吹煉結束后出鋼； g、 轉爐出鋼結束后，將脫碳渣全留在轉爐內進行濺渣護爐。2. 如權利要求1所述的一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，其特征是，轉爐脫 硅、脫磷期吹煉時，所述的高槍位為Hq+Hq*(0. 28~0. 5);所述的低槍位為Hq+Hq*(0. 07~ 0. 21)，H。為轉爐內鋼液面高度。3. 如權利要求1所述的一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，其特征是，轉爐吹煉 脫硅、脫磷期爐渣二元堿度為1. 3~1. 7,爐渣中FeO質量分數為15%~25% ;熔池溫度為 1380 ~1450 °C。4. 如權利要求1所述的一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，其特征是，所述的爐 渣發泡劑由轉爐干法電除塵灰冷壓成球后制成。5. 如權利要求1所述的一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，其特征是，所述的輕 燒鎂球化學成分的重量百分比為MgO 60%~70%、CaO 20%~30%、SiO2彡7%，燒損彡10%。
【專利摘要】本發明公開了一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，主要解決現有技術中轉爐“雙渣+留渣”冶煉工藝前期爐渣難以倒出及倒渣率波動大的技術問題。一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法，包括以下步驟：加廢鋼、兌鐵水；轉爐吹煉脫硅、脫磷；加入爐渣發泡劑；倒前期渣；轉爐吹煉脫碳；轉爐出鋼；留渣。本發明通過控制轉爐吹煉脫硅、脫磷期槍位、供氧強度、石灰及鐵礦石加入量，使得轉爐前期渣脫磷率達到60%以上；本發明通過運用爐渣發泡劑和鋼渣罐上的稱量設備，準確控制轉爐“雙渣+留渣”冶煉工藝前期爐渣的倒出量，控制轉爐爐渣重量占總爐渣重量的50%～70%，實現轉爐“雙渣+留渣”冶煉工藝目的。
【IPC分類】C21C5/35, C21C5/36
【公開號】CN105132612
【申請號】CN201410233273
【發明人】虞大俊, 王多剛, 倪修華, 鄧麗琴
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年5月29日