[发明专利]一种顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及转炉炼钢领域，更具体地讲，涉及一种顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法。

背景技术

传统顶底复吹转炉采用活性石灰来造渣，其CaO含量达到80％以上，利用活性石灰中的CaO与铁水氧化生成的SiO₂、P₂O₅等酸性氧化物结合后进入炉渣中，以达到去除铁水中Si、P、S等元素的目的。

石灰是由石灰石煅烧而生产的，其反应为：CaCO₃→CaO+CO₂，一般将石灰石加热在1050-1150℃，煅烧数小时后，分解得到石灰。根据石灰的煅烧条件，一般将温度控制在1100℃左右而获得的晶粒细小、气孔率高、体积密度小的石灰称为活性石灰，活性石灰在转炉吹炼过程反应能力强，化渣速度快，去磷、硫效果好。

将石灰石直接加入转炉造渣，与活性石灰对比，认为主要可能存在两个问题。一是成渣速度慢，石灰石需先分解成CaO，然后参与反应。二是分解过程需吸收热量，会使转炉内热量不足，进一步影响化渣效果。所以从转炉发明至今，一直都是选择石灰造渣炼钢。随着炼钢工艺的发展，原来的空气转炉已演变成氧气转炉，转炉的升温速度及反应产生的热量大幅提升，CaCO₃分解吸收的热量已不会对其产生影响。另外，随着拉瓦尔式喷头氧枪及复吹工艺的成熟应用，转炉内已经有非常良好的动力学条件，石灰石的成渣速度可以满足炼钢要求。

专利申请号为“200910082071.X”的专利公开了“一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的方法”。该方法介绍了在顶吹转炉中用部分石灰石代替石灰造渣，将石灰石加入分成4-8批，小批量多批次加入以减少石灰石的化渣难度，渣量加入频繁，专利中未提及该方法对转炉炉气的影响，过程加入后产生的CO₂会降低炉气中CO浓度，减少转炉回收煤气的热值；专利中也未描述供氧操作、石灰石粒度、使用后脱磷、脱硫率变化等具体数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以快速成渣并有利转炉脱磷的顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法，在顶底复吹转炉炼钢时，使用部分石灰石代替石灰，其中，在开始吹氧之前将石灰石一次全部加入，并且石灰石的粒度为5-20mm，石灰石的加入量为5-40kg/t钢。

在根据本发明实施例的顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法中，前期底吹流量为0.05-0.07Nm³/min·t，开吹枪位比正常低50-100mm，氧压高0.5-1.0MPa。此外，减少的石灰加入量根据石灰石含有的CaO含量折算。

复吹转炉因增加了底吹气体搅拌，反应条件优于顶吹转炉，因此用石灰石造渣可以达到更好的冶金效果。

具体实施方式

本发明的主要目的是在顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣，减少石灰用量，同时可以提高转炉CO回收量，降低转炉氧耗。选择小粒度石灰石，通过底吹和供氧制度调整，快速成渣，有利转炉脱磷，不影响转炉脱硫。与顶吹转炉相比，顶底复吹转炉使转炉内的反应更平稳、均匀。

在下文中，将详细描述根据本发明实施例的顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法。

根据本发明实施例的顶底复吹转炉用部分石灰石代替石灰造渣的方法包括以下步骤：

(1)选择粒度为5-20mm的石灰石。正常煅烧石灰用石灰石的粒度为20-80mm，用竖窑煅烧更要求粒度在40mm以上，以避免产生石灰粉面。石灰石粒度越大，煅烧速度越慢。在同一温度下，粒度小一半的石灰，煅烧速度会提高1倍，选择小粒度石灰石加入转炉中，可以大幅提高石灰石分解速度，加速成渣。当粒度小于5mm时，因石灰石强度不够，很容易出现细的粉末，加入过程被烟气带走，另外粒度越小，加工成本越高，石灰石价格也将提高。因此，选择5-20mm粒度的石灰石为最佳。