一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝制造技術

一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝，屬于轉爐煉鋼技術領域，在“加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼”的雙渣冶煉工藝中，脫磷渣流動性差，不容易倒出，本發明專利技術通過控制脫磷階段爐料加入量；脫磷爐渣中MgO、FeO質量分數；脫磷終點溫度；搖爐角度和持續時間等重要參數，穩定控制脫磷爐渣的倒出量在50%-60%。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于轉爐煉鋼
，特別是提供了一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝。
技術介紹
在傳統的雙渣工藝操作中，由于不存在上爐留渣的問題，為了控制磷含量，脫磷爐渣的堿度控制在1.8-2.2之間，爐渣FeO含量為15%左右，脫磷結束溫度控制在1450-1550℃。由于轉爐終點倒渣，脫磷階段倒渣量不足僅僅影響磷含量的控制。本專利技術的雙渣冶煉工藝為“加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼且不倒渣”，由于較高堿度（堿度=3.5左右）的轉爐終點爐渣并不倒出，供下個爐次脫磷時使用，脫磷渣流動性差，不容易倒出。生產中脫磷操作如果波動較大，就會造成脫磷爐渣流動性控制不穩，倒渣量波動大，對穩定生產極為不利。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝，控制脫磷爐渣物化性能控制要點和倒渣操作要點，以確保穩定、順利的倒出脫磷爐渣。本專利技術的技術方案是：本專利技術的轉爐雙渣冶煉工藝包括加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼且不倒渣。在轉爐吹煉脫磷階段控制吹氧、造渣工藝參數如下：（1）控制脫磷階段的供氧量為冶煉爐次理論總供氧量的24%-28%，；先采用低槍位，控制吹氧量為15%-18%，再采用高槍位，控制吹氧量為8%-10%；供氧強度：2.8-3.5Nm3/min/t鋼；（2）根據脫磷階段轉爐入爐鐵水中硅元素的質量分數控制石灰和輕燒白云石的加入量，轉爐入爐鐵水中[Si%]≤0.5時，石灰加入量為0-9.5kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為0-5.5?kg/噸鋼；轉爐入爐鐵水中[Si%]＞0.5，石灰加入量為9-12kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為5-7.5?kg/噸鋼；（3）控制脫磷結束溫度為1350-1420℃；控制脫磷爐渣堿度為1.2-1.6，控制爐渣MgO質量分數為6-9%，控制FeO質量分數為8-14%；（4）脫磷結束倒渣開始后將爐體傾動至75°~80°位置，在該角度保持3~5秒后，再緩慢搖爐至80-90°位置；本專利技術所述一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝，轉爐噸位為180噸-240噸時，低槍位控制為235cm-245cm；高槍位為255cm-265cm；轉爐噸位為80噸-140噸時，低槍位控制為115cm-125cm；高槍位為125cm-135cm；本專利技術所述一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝轉爐入爐鐵水[Si%]≤0.3時，不加石灰或輕燒白云石；轉爐入爐鐵水0.3＜[Si%]≤0.4時，石灰加入量為6-8kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為3-5?kg/噸鋼；轉爐入爐鐵水0.4＜[Si%]≤0.5時，石灰加入量為7.5-9.5kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為3.5-5.5?kg/噸鋼。在“加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼且不倒渣”的轉爐雙渣冶煉工藝中，為了達到轉爐終點磷含量較低的目的，脫磷結束后，需要倒出脫磷渣。只有盡可能的倒出脫磷爐渣，才能夠保證脫碳階段爐內磷含量較低，達到轉爐終點控制磷含量的目的。如倒渣量不足，便會出現爐內渣量逐爐蓄積、堿度不斷增加、倒渣愈加困難的情況，最后導致轉爐終點不得不倒出終點爐渣。此外，倒渣不順還會增加冶煉時間，爐內渣量波動也會對吹煉過程控制穩定性造成很大影響。為了保證脫磷爐渣流動性的穩定控制，必須做到：（1）脫磷爐渣充分熔化，盡量不含未溶石灰顆粒以及方鎂石（MgO）、2CaO·SiO2等高熔點析出相；（2）控制爐渣組成使其具有較低的粘度值；（3）適當提高脫磷階段溫度（盡管對脫磷會造成一定不利影響）。總之，要完成順利、穩定倒渣的目的，除控制堿度之外，還必須對爐渣中FeO、MgO含量等進行嚴格控制。技術方案中，關于供氧的控制主要通過供氧量、供氧強度和槍位綜合進行。對供氧的控制目的主要是在于提供良好的動力學攪拌條件，讓鋼液與爐渣有充分的接觸，保證脫磷的基本冶煉效果。此外，還有一個重要的控制目的在于槍位的高低和供氧量能夠直接影響爐渣中FeO的含量，FeO的高低決定了爐渣的氧化性，同時還可以影響爐渣的流動性。在理論計算和大量的工廠操作經驗基礎上，本專利技術確定了合理的供氧操作。技術方案中，根據入爐鐵水中的硅含量，調整石灰和輕燒白云石的加入量。加入石灰是為了利用其中的CaO成分，來調整爐渣的堿度，達到1.2-1.6的目標范圍。加入輕燒白云石則是為了利用其中的MgO，爐渣少量中的MgO即可影響爐渣的熔點，從而改變爐渣的流動性。爐渣堿度和熔點是影響爐渣流動性的最關鍵因素之一，因此準確的控制兩種爐料的加入量，是該專利技術的關鍵。技術方案中還就脫磷階段終點溫度、爐渣堿度、爐渣組成等因素給出了具體的控制目標，就是為了綜合爐渣溫度、流動性等因素的效果，實現溫度控制爐渣流動性，從而順利倒渣。本專利技術的技術效果：按照本專利技術提供的方法進行終點留渣式轉爐雙渣冶煉，能夠在大生產中實現每一爐脫磷倒渣量達到50-60%的效果，為穩定生產提供了保障。具體實施方式下表1至表10列出了首鋼總公司采用本專利技術在210噸、100噸頂底復吹轉爐上生產低磷鋼水時的關鍵參數實例。但本專利技術的保護范圍并不僅限于以下實施例。表1??210噸復吹轉爐頂吹工藝關鍵參數-低槍位控制爐次轉爐槍位，mm供氧比例，%頂吹攪拌強度，Nm3/min/t鋼123516.53.2224215.23.2323817.33.5表2??210噸復吹轉爐頂吹工藝關鍵參數-高槍位控制爐次轉爐槍位，mm供氧比例，%頂吹攪拌強度，Nm3/min/t鋼12578.43.222629.33.2326210.03.5表3??210噸轉爐脫磷階段原料加入工藝關鍵參數爐次入爐鐵水Si含量，wt%石灰（kg/t鋼）輕燒白云石（kg/t鋼）10.280020.377.64.330.448.43.9表4??210噸轉爐脫磷終點參數控制水平爐次鋼水溫度，℃爐渣堿度爐渣MgO含量，wt%爐渣FeO含量，wt%113821.437.28.7214071.497.311.5313591.338.111.9表5??210噸轉爐脫磷倒渣參數控制水平爐次爐體傾動角度，°傾動持續時間，S脫磷爐渣倒出比例，%176352280357380453表6?100噸復吹轉爐頂吹工藝關鍵參數-低槍位控制爐次轉爐槍位，mm供氧比例，%頂吹攪拌強度，Nm3/min/t鋼a11715.13.1b12317.43.2c12517.73.4表7??100噸復吹轉爐頂吹工藝關鍵參數-高槍位控制爐次轉爐槍位，mm供氧比例，%頂吹攪拌強度，Nm3/min/t鋼a1289.13.1b1339.63.2c1348.83.4表8??100噸轉爐脫磷階段原料加入工藝關鍵參數爐次入爐鐵水Si含量，wt%石灰（kg/t鋼）輕燒白云石（kg/t鋼）a0.428.14.2b0.387.64.4c0.5111.35.8表9??100噸轉爐脫磷終點參數控制水平爐次鋼水溫度，℃爐渣堿度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝，轉爐雙渣冶煉工藝包括加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼，其特征在于：轉爐吹煉脫磷階段控制吹氧、造渣工藝參數如下：（1）控制脫磷階段的供氧量為冶煉爐次理論總供氧量的24%？28%，；先采用低槍位，控制吹氧量為15%？18%，再采用高槍位，控制吹氧量為8%？10%；供氧強度：2.8？3.5Nm3/min/噸鋼；（2）根據脫磷階段轉爐入爐鐵水中硅元素的質量分數控制石灰和輕燒白云石的加入量，轉爐入爐鐵水中[Si%]≤0.5時，石灰加入量為0？9.5kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為0？5.5？kg/噸鋼；轉爐入爐鐵水中[Si%]＞0.5，石灰加入量為9？12kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為5？7.5？kg/噸鋼；（3）控制脫磷結束溫度為1350？1420℃；控制脫磷爐渣堿度為1.2？1.6，控制爐渣MgO質量分數為6？9%，控制FeO質量分數為8？14%；（4）脫磷結束倒渣開始后將爐體傾動至75°~80°位置，在該角度保持3~5秒后，再緩慢搖爐至80？90°位置。

【技術特征摘要】
1.一種提高轉爐脫磷階段倒渣量的工藝，轉爐雙渣冶煉工藝包括加入廢鋼、鐵水→轉爐吹煉脫磷→倒脫磷爐渣→轉爐吹煉脫碳→轉爐出鋼，其特征在于：轉爐吹煉脫磷階段控制吹氧、造渣工藝參數如下：
（1）控制脫磷階段的供氧量為冶煉爐次理論總供氧量的24%-28%，；先采用低槍位，控制吹氧量為15%-18%，再采用高槍位，控制吹氧量為8%-10%；供氧強度：2.8-3.5Nm3/min/噸鋼；
（2）根據脫磷階段轉爐入爐鐵水中硅元素的質量分數控制石灰和輕燒白云石的加入量，轉爐入爐鐵水中[Si%]≤0.5時，石灰加入量為0-9.5kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為0-5.5?kg/噸鋼；轉爐入爐鐵水中[Si%]＞0.5，石灰加入量為9-12kg/噸鋼，輕燒白云石加入量為5-7.5?kg/噸鋼；
（3）控制脫磷結束溫度為1350-1420℃；控制脫磷爐渣堿度為1.2-1.6，控制爐渣MgO質量分數為6-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱國森，李海波，王新華，呂迺冰，姜仁波，李飛，何肖飛，劉柏松，崔陽，張立國，南曉東，呂延春，王文軍，
申請(專利權)人：首鋼總公司，
類型：發明
國別省市：