一種轉爐少渣冶煉脫碳期噴濺的控制方法
【專利說明】-種轉爐少渣冶煉脫碳期噴派的控制方法
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技術領域
[0002] 本發明涉及轉爐煉鋼少渣冶煉,特別涉及一種轉爐少渣冶煉脫碳期噴瓣的控制方 法,屬于轉爐煉鋼技術領域。
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【背景技術】
[0004] 在傳統的轉爐冶煉工藝生產中,入爐鐵水中Si的質量分數一般在0. 2%~0. 7%范 圍內,轉爐吹氧冶煉后Si優先氧化形成Si〇2, Si〇2的形成加速了石灰等造渣料的烙解,可利 用吹煉前期的低溫條件短時間內形成流動性良好的爐渣,不會出現大的噴瓣現象。
[0005] 而現有技術中,采用"加入廢鋼、兌入鐵水一轉爐脫娃、脫磯一排前期脫磯渣一吹 煉脫碳升溫一轉爐出鋼留渣"的"雙渣+留渣"冶煉工藝,該工藝將常規轉爐冶煉劃分為2 個階段。第1階段為脫磯期,主要進行脫娃、脫磯處理,脫娃、脫磯結束后搖爐倒出部分磯 含量高的爐渣,然后進行第2階段的吹煉;第2階段為脫碳期,主要進行脫碳升溫和部分脫 磯。送種雙渣+留渣"冶煉工藝可W節約石灰使用量40%左右、輕燒鎮球使用量45%左右,降 低成本的同時降低污染。但是,該工藝在第2階段吹煉時,容易發生兩種情況的噴瓣。第1 種為爆發性噴瓣,其發生在脫碳期下槍吹煉時,發生的原因為;脫碳期開始時,鐵水成分相 當于半鋼,溫度在140(TC左右,下槍吹煉時,高速噴吹的氧氣與鐵水中的碳發生激烈的化學 反應,瞬間產生大量的氣體,若前期排渣率較低,導致脫碳期開始的爐渣量較大,使得氣體 排出受阻,而發生爆發性噴瓣。第2種為返干噴瓣(金屬噴瓣),其發生在脫碳期吹煉過程中, 發生的原因為:該工藝在第1階段吹煉后,鐵水中Si已被完全脫除,并且大部分爐渣也被倒 出,到第2階段進行脫碳吹煉時,造成脫碳階段化渣極為困難,易發生返干噴瓣。"雙渣+留 渣"冶煉工藝脫碳期易發生的噴瓣,造成了較大的鐵損同時也降低了轉爐生產的安全性,需 要克服。
[0006] 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防止脫碳階段的噴瓣問題。中國專利CN 102071282 A公開了 "轉爐煉鋼噴瓣預報裝置",該專利通過在轉爐氧槍口上方安裝配有自動吹掃氣幕 的微型攝像機來監控轉爐內狀況,防止噴瓣,實際轉爐存在著高溫和復雜的物理化學反應, 微型攝像機很難準確監控轉爐內狀況,單純通過微型攝像機觀察來防止噴瓣,難W真正解 決噴瓣問題,并且該方法增加了轉爐煉鋼成本。中國專利申請號為201410233273.0公開 了 "一種轉爐少渣冶煉前期倒渣的控制方法",該專利通過對脫娃、脫磯期冶煉控制及前期 倒渣控制,達到轉爐前期脫磯和降低轉爐造渣輔料消耗的目的。但脫娃、脫磯期和前期倒渣 的控制不能徹底解決脫碳期的噴瓣問題。解決脫碳期的噴瓣問題,方能更好的體現少渣冶 煉在環境保護和鋼鐵料消耗方面的優勢。
[0007] 目前尚缺乏有效控制"雙渣+留渣"煉鋼工藝中噴瓣的技術。
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【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于提供一種轉爐少渣冶煉脫碳期噴瓣的控制方法,主要解決現有 技術中轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝脫碳期噴瓣的技術問題。
[0010] 本發明發明方法通過控制脫磯期的溫度、前期排渣率、W及脫碳期采用合理的造 渣制度、吹煉制度,可W很好的控制轉爐"雙渣+留渣"冶煉工藝脫碳期噴瓣的技術問題。
[0011] 本發明采用的技術方案是: 一種轉爐少渣冶煉脫碳期噴瓣的控制方法,包括W下步驟: 曰、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、轉爐吹煉脫娃、脫磯,轉爐脫娃、脫磯期的供氧量為冶煉爐次總供氧量的26%~34%, 轉爐脫娃、脫磯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. 5NmV 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,加強攬拌, 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% ;控制轉爐吹煉脫娃、脫磯期爐渣二元堿度(w(CaO)/w(Si〇2))為 1. 3~1. 7,爐渣中FeO質量分數為15%~25% ;烙池溫度為1380~145(TC;脫娃、脫磯期礦 石加入量為0~30kg/噸鋼; C、轉爐脫娃、脫磯期結束進行排渣,控制排渣率不小于50% ; t排渣結束,搖動轉爐至0°,向轉爐內加入石灰石或生白云石; 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;轉爐脫碳期的槍位控制為高槍位一基準槍位一低槍位,下槍吹煉 時,控制供氧強度逐步增大至高槍位供氧強度的目標值,先采用高槍位,加強化渣,控制吹 氧量為總供氧量的20%~30% ;再采用基準槍位,控制吹氧量為總供氧量的32%~42% ;最后 再采用低槍位,加強攬拌,降低爐渣中FeO含量,控制吹氧量為總供氧量的6%~10% ;石灰 加入量為20~40kg/噸鋼,輕燒鎮球加入量為5~10kg/噸鋼;礦石加入量為0~10kg/ 噸鋼; 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瓣渣護爐。
[0012] 重復本發明步驟,開始下一爐鋼水的冶煉。
[0013] 進一步,本發明步驟b中,轉爐脫娃、脫磯期吹煉時,高槍位控制為Hd+Hd*(0. 2~ 0. W ;低槍位控制為;H〇+H〇*(0. 05~0. 18),H。為轉爐內鋼液面高度。
[0014] 本發明步驟d中,石灰石或白云石為煉鋼用料,加入量為5~20kg/噸鋼。
[0015] 本發明步驟e中,轉爐脫碳期吹煉時,初始供氧強度控制為2. 0~2. 5NmVmin/噸 鋼,當槍位下降至低于3. 5m時,供氧強度W每砂0.1 NmVmin/噸鋼的速度增加至高槍位供 氧強度的目標值。
[0016] 本發明步驟e中,轉爐脫碳期吹煉時,高槍位控制為&+&*(0. 2~0. 5);基準槍位 為H〇+H〇*(0. 12~0. 18);低槍位控制為;H〇+H〇*(0. 05~0. 10),H〇為轉爐內鋼液面高度。
[0017] 本發明步驟e中,脫碳期輕燒鎮球為一次性加入,石灰分兩批加入,第1批料為石 灰總量的2/3~3/4和全部的輕燒鎮球,第2批料為石灰總量的1/4~1/3 ;控制轉爐脫碳 渣(轉爐終點渣)二元堿度(w(CaO)/w(Si〇2))為3. 3~4. 3,爐渣中MgO質量分數為8. 5%~ 11. 5%〇
[0018] 本發明步驟e中所述的輕燒鎮球化學成分的重量百分比為MgO 60%~70%、