[发明专利]低石灰消耗的转炉炼钢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉炼钢方法，尤其是一种低石灰消耗的转炉炼钢方法。

背景技术

转炉炼钢是在转炉里进行，转炉的外部像梨形，内壁有耐火砖，炉侧设有多个风口，压缩空气从这些风口里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使之至垂直位置。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化（FeO、SiO₂、MnO）生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入，那就是底吹转炉；氧气从顶部吹入，就是顶吹转炉。

转炉冶炼工艺流程为：（1）上炉倒渣：上炉出钢后倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理；（2）倾炉装料：倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）；（3）降枪吹炼：降枪供氧，开始吹炼，同时加入第一批造渣料进行吹炼；3～5min后加入第二批造渣料继续吹炼；吹炼终点拉碳后，提抢停氧；造渣料主要是石灰和白云石，还有少量萤石或氧化铁皮等熔剂；（4）倒炉：倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢；利用挡渣球、挡渣帽、挡渣塞等挡渣出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。

作为炼钢生产主要的辅料，石灰消耗的高低对成本有着重要的影响。按原有的操作方法，直接减少石灰加入量，会造成拉碳后成分不和，对质量、生产造成较大影响。如何在不影响产品质量、不影响正常生产秩序的前提下，降低转炉炼钢石灰消耗是有待解决的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不影响产品质量的低石灰消耗的转炉炼钢方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括上炉倒渣、倾炉装料、降枪吹炼、倒炉出钢过程，其特征在于：所述上炉倒渣过程中，在炉内留下35～45wt%的渣量；

所述降枪吹炼过程中，当铁水中硅＜0.35wt%或铁水温度＞1340℃时，开吹枪位的喷头高度控制在距铁水静液面1080～1120mm；当铁水中硅＞0.55wt%且硫＞0.040wt%，或铁水温度≤1340℃时，开吹枪位的喷头高度控制在距铁水静液面1030～1070mm；其余条件下，开吹枪位的喷头高度控制在距铁水静液面1070～1080mm；

所述降枪吹炼过程中，第一批造渣料加入量控制在总加入量的45～55wt%；第一批造渣料化好后，炉口在1420℃以上时，剩余造渣料一次性加入；其余条件下，剩余造渣料分两批加入；石灰加入量根据钢水吹炼终点满足出钢要求。

本发明所述上炉倒渣过程中，优选在炉内留下40wt%的渣量。

本发明所述降枪吹炼过程中，优选第一批造渣料加入量控制在总加入量的50wt%。

本发明所述倒炉出钢过程中采用挡渣球出钢；所述出钢口管砖的炉内端距离转炉内壁80～120mm，形成与挡渣球配合的凹坑。

本发明所述倒炉出钢过程中，出钢后期摇炉倾角为99°。

本发明所述倒炉出钢过程中，挡渣球在出钢口圆心位置的上方800mm处投放。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）以控制留渣量为基础的留渣操作方法，使得冶金石灰得到重复利用，留渣量约为总渣量的35～45wt%，渣量过大会导致留渣炉次吹炼困难，喷溅增多，渣量过少则影响溅渣护炉效果，起不到留渣操作应有的作用；本发明的留渣量提高了留渣率，减少了喷溅，增加了石灰利用率，起到了降低石灰消耗的目的。

（2）开吹枪位确定不好会造成化渣效果不稳定、石灰利用率低，造成喷溅较多，喷溅加大出大量未熔化的石灰，造成浪费。化渣较好时，剩余造渣料一次性加入，化渣较不好时，剩余造渣料分两批加入，从而能降低石灰用量。本发明根据入炉的铁水、废钢条件控制开吹枪位及本炉钢石灰的条件，充分提高石灰的利用率。

（3）对于转炉挡渣工艺进行多项改进，使得挡渣率有大幅度提高；挡渣成功率提高到90%以上，有效地减少了因下渣回磷造成的磷高现象，确保低石灰消耗、较低终渣碱度下的产品质量，取得了明显效果。