專利名稱:轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法。
背景技術(shù):
目前鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)嚴(yán)峻,降低成本比以往任何時(shí)候更為迫切,節(jié)能降耗已成為促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)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(yōu)化一直都是鋼鐵冶煉行業(yè)研究的重要課題,轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要任務(wù)就是通過造渣從而將轉(zhuǎn)爐爐渣進(jìn)行有效的回收使用,進(jìn)而取得可觀的冶金效果。國內(nèi)常規(guī)的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中,去磷和脫碳處理均選擇在同一座轉(zhuǎn)爐進(jìn)行,一爐鋼冶煉結(jié)束后,終渣堿度基本在3. O以上,堿度較高,每爐次結(jié)束后都需要將爐渣全部倒掉,下爐生產(chǎn)時(shí)重新加入造渣熔劑,這樣造成了熔劑消耗較高,未能將轉(zhuǎn)爐高堿度爐渣有效再利用。同時(shí),轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣溫度高達(dá)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(shí),鐵水可能與高溫液態(tài)渣發(fā)生反應(yīng),從而產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)問題,提供一種安全、冶金效果穩(wěn)定的轉(zhuǎn)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(jìn)行留渣處理,同時(shí)獲得穩(wěn)定的冶金效果。為實(shí)現(xiàn)此目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行濺渣處理,同時(shí)降低爐渣溫度,并將爐渣濺稠;步驟2 :倒渣處理,倒渣時(shí)通過控制轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度,使得粘稠并具有流動(dòng)性的爐渣倒出一部分,留下4 6t爐渣在轉(zhuǎn)爐內(nèi),然后將轉(zhuǎn)爐回?fù)u至零度;步驟3 向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入用于稠渣的石灰,前后搖爐確保轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐渣進(jìn)一步稠化,此時(shí)爐溫進(jìn)一步降低,然后在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼和鐵水;步驟4 :在轉(zhuǎn)爐中加入轉(zhuǎn)爐熔劑,然后對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的廢鋼、鐵水和轉(zhuǎn)爐熔劑進(jìn)行吹煉處理,所述轉(zhuǎn)爐熔劑包括石灰、鎂質(zhì)劑和冷卻劑,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中鎂質(zhì)劑的加入量為13^18kg/t鋼,所述鎂質(zhì)劑在吹煉開始時(shí)一次性加入;所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐中,其中,吹煉開始時(shí)加入第一批石灰,第一批石灰加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的70%,在吹煉氧步吹煉至轉(zhuǎn)爐供氧量的30%時(shí),加入第二批石灰,第二批石灰的加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的30%,上述操作使得轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)爐供氧量的25% 50%時(shí)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(zhuǎn)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(yīng),避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應(yīng)期時(shí)產(chǎn)生噴濺。上述步驟4中,冷卻劑為鐵皮或球團(tuán)礦或燒結(jié)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(zhuǎn)爐傾動(dòng)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(zhuǎn)爐的濺渣處理持續(xù)3飛分鐘。
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本發(fā)明中通過控制倒渣時(shí)的轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)角度可相對(duì)穩(wěn)定的控制住留在爐內(nèi)的渣量。同時(shí)本發(fā)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(dòng)性均不再具備與兌入鐵水發(fā)生反應(yīng)的條件,可保障留渣操作的安全性。本發(fā)明將少量上爐高堿度爐渣留在爐內(nèi),能在相應(yīng)減少下爐石灰、輕燒加入量的同時(shí),保障渣堿度、終渣中MgO含量和熱平衡的控制需要。另外,本發(fā)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(wěn)定,通過適當(dāng)調(diào)整槍位,保證了吹煉過程的平穩(wěn)進(jìn)行。與現(xiàn)有常規(guī)冶煉工藝相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)其一,本發(fā)明留渣方法安全便捷,不會(huì)對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)造成負(fù)面影響。易于應(yīng)用于大生產(chǎn)實(shí)踐。尤其適用于鐵水硅含量低時(shí)轉(zhuǎn)爐冶煉過程控制。其二,本發(fā)明采取少量留渣冶煉方法,并相應(yīng)減少石灰及輕燒鎂質(zhì)劑加入量,渣量及熱平衡控制基本與常規(guī)工藝相當(dāng),氧槍槍位采取低高低的方式,吹煉過程平穩(wěn),石灰單耗同期與正常工藝相比降低約10Kg/t鋼,輕燒鎂質(zhì)劑消耗同期與正常工藝相比降低I 一 2kg/t鋼;其三,本發(fā)明為鋼廠降成本及轉(zhuǎn)爐爐渣再利用形成了高效途徑,留渣操作同時(shí)未對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)組織模式、終點(diǎn)成分控制及煤氣回收等造成影響。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明本領(lǐng)域技術(shù)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(shí)吹煉過程操作不當(dāng)造成噴濺所帶來的安全隱患,采用下面的轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法能實(shí)現(xiàn)安全留渣,該方法不對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)模式造成負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)較高的留渣操作比例,同時(shí)可大幅降低轉(zhuǎn)爐熔劑的成本。一種轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法,包括如下步驟步驟I :轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行濺渣處理,同時(shí)降低爐渣溫度,并將爐渣濺稠;步驟2 :倒渣處理,倒渣時(shí)通過控制轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度,使得粘稠并具有流動(dòng)性的爐渣倒出一部分,留下4 6t爐渣在轉(zhuǎn)爐內(nèi),然后將轉(zhuǎn)爐回?fù)u至零度;步驟3 :向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入用于稠渣的石灰,前后搖爐大于70度確保轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐渣進(jìn)一步稠化,此時(shí)爐溫進(jìn)一步降低,然后在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼和鐵水;此操作可進(jìn)一步降溫及確保兌鐵前爐渣呈稠渣狀態(tài),同時(shí)避免爐渣粘附爐底及促進(jìn)爐渣與石灰相互混合,確保留渣安全可靠;
步驟4 :在轉(zhuǎn)爐中加入轉(zhuǎn)爐熔劑,然后對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的廢鋼、鐵水和轉(zhuǎn)爐熔劑進(jìn)行吹煉處理,所述轉(zhuǎn)爐熔劑包括石灰、鎂質(zhì)劑和冷卻劑,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中鎂質(zhì)劑的加入量為13^18kg/t鋼,所述鎂質(zhì)劑在吹煉開始時(shí)一次性加入;所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐中,其中,吹煉開始時(shí)加入第一批石灰,第一批石灰加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的70%,在吹煉氧步吹煉至轉(zhuǎn)爐供氧量的30%時(shí),加入第二批石灰,第二批石灰的加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的30%,上述操作使得轉(zhuǎn)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(shù)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(xiàn)有方法降低約10kg/t鋼,鎂質(zhì)劑消耗降低約f 2kg/t鋼。上述技術(shù)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(jì)時(shí)。
上述技術(shù)方案的步驟4中,吹煉處理過程中的吹煉氧步吹煉至轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐供氧量的25% 50%時(shí)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(zhuǎn)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(yīng),避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應(yīng)期時(shí)產(chǎn)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(wěn)。上述技術(shù)方案的步驟4中,冷卻劑為鐵皮或球團(tuán)礦或燒結(jié)礦。上述技術(shù)方案的步驟4中,冷卻劑的加入量為5 20kg/t鋼。上述技術(shù)方案的步驟2中,轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度為15(Γ170度。上述技術(shù)方案的步驟3中石灰加入量為I. 5^2. 5t。上述技術(shù)方案的步驟I中,轉(zhuǎn)爐的濺渣處理持續(xù)3飛分鐘?,F(xiàn)有工藝是出完鋼或?yàn)R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(shí)留少量渣,然后再加石灰稠渣,從時(shí)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?fù)u爐的時(shí)間,就可以實(shí)現(xiàn)快速留渣操作。濺渣可起到強(qiáng)制冷卻爐渣,加入用于稠渣的石灰可進(jìn)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(jìn)行反應(yīng)的條件,有效的保障了安全。本發(fā)明不需要額外加入脫氧劑進(jìn)行爐渣留渣操作。留渣方法安全便捷,不會(huì)對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)造成負(fù)面影響。尤其適用于鐵水硅含量低時(shí)轉(zhuǎn)爐冶煉過程的控制。另外,采取少量留渣后,步驟4中能相應(yīng)減少熔劑的加入量,相當(dāng)于使用上爐部分爐渣替代下爐部分石灰和鎂質(zhì)劑,不會(huì)造成渣量過大。當(dāng)總渣量合適時(shí),吹煉過程就能較平穩(wěn)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(huì)因雙渣操作額外延長生產(chǎn)時(shí)間,同時(shí)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(duì)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(zhuǎn)爐熔劑的比例,同時(shí)結(jié)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(wěn)進(jìn)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(wěn)定。本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行濺渣處理,同時(shí)降低爐渣溫度,并將爐渣濺稠; 步驟2 :倒渣處理,倒渣時(shí)通過控制轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度,使得粘稠并具有流動(dòng)性的爐渣倒出一部分,留下4 6t爐渣在轉(zhuǎn)爐內(nèi),然后將轉(zhuǎn)爐回?fù)u至零度; 步驟3:向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入用于稠渣的石灰,前后搖爐確保轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐渣進(jìn)一步稠化,此時(shí)爐溫進(jìn)一步降低,然后在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼和鐵水; 步驟4:在轉(zhuǎn)爐中加入轉(zhuǎn)爐熔劑,然后對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的廢鋼、鐵水和轉(zhuǎn)爐熔劑進(jìn)行吹煉處理,所述轉(zhuǎn)爐熔劑包括石灰、鎂質(zhì)劑和冷卻劑,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中鎂質(zhì)劑的加入量為13 18kg/t鋼,所述鎂質(zhì)劑在吹煉開始時(shí)一次性加入;所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰的總加入量為25 35kg/t鋼,所述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰分兩批加入轉(zhuǎn)爐中,其中,吹煉開始時(shí)加入第一批石灰,第一批石灰加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的70%,在吹煉氧步吹煉至轉(zhuǎn)爐供氧量的30%時(shí),加入第二批石灰,第二批石灰的加入量為上述轉(zhuǎn)爐熔劑中石灰總加入量的30%,上述操作使得轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)爐供氧量的25% 50%時(shí)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(zhuǎn)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(yīng),避免前期硅錳氧化期過渡至碳氧反應(yīng)期時(shí)產(chǎn)生噴濺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)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(tuán)礦或燒結(jié)礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法,其特征在于所述步驟2中,轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度為15(Γ170度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法,其特征在于所述步驟I中,轉(zhuǎn)爐的濺渣處理持續(xù)3飛分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐高效留渣冶煉方法,它包括如下步驟1、轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行濺渣處理,同時(shí)降低爐渣溫度,并將爐渣濺稠;2、倒渣處理,倒渣時(shí)控制轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)的最終角度,使得粘稠并具有流動(dòng)性的爐渣倒出一部分,留下4~6t爐渣在轉(zhuǎn)爐內(nèi),然后將轉(zhuǎn)爐回?fù)u至零度;3、向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入用于稠渣的石灰,前后搖爐確保轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐渣進(jìn)一步稠化,此時(shí)爐溫進(jìn)一步降低,然后在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼和鐵水;4、在轉(zhuǎn)爐中加入轉(zhuǎn)爐熔劑,然后對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的廢鋼、鐵水和轉(zhuǎn)爐熔劑進(jìn)行吹煉處理。本發(fā)明提供了一種安全、高效、冶金效果穩(wěn)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(jìn)行留渣,同時(shí)獲得穩(wěn)定的冶金效果。
文檔編號(hào)C21C5/28GK102888487SQ20121038879
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)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(tuán) 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司