[发明专利]一种大型转炉喷吹工艺方法

说明书

本发明涉及一种大型转炉喷吹工艺方法，所述转炉设有喷吹系统，喷吹系统包括设于转炉顶部的旋流氧枪及设于转炉底部的水平缝式底吹元件；所述旋流氧枪、水平缝式底吹元件用于向转炉内喷入气体或弥散态的固体颗粒，固体颗粒包括CaO固体颗粒或稀土元素固体颗粒；所述旋流氧枪喷入的气体包括氧气、氩气或氮气；所述水平缝式底吹元件喷入的气体包括CO2、氩气、氮气或氧气。本发明通过设于转炉顶部的旋流氧枪及转炉底部的水平缝式底吹元件选择性地向转炉内吹入空气或固体颗粒，有利于降低废气排放，减少冶炼时间，提高化渣效果，减少石灰消耗量。

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种大型转炉喷吹工艺方法。

背景技术

转炉主要用于碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼，转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉的喷吹方式按气体吹入炉内的部位分为顶吹、底吹和侧吹；按喷吹的气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。

申请号为CN201210467199.X的中国专利公开了“一种将旋流氧枪应用于转炉提钒的方法及旋流氧枪”，其旋流氧枪由连接在一起的氧枪枪身与喷头组成,喷头包含喷头端面、喷孔、喷头外管、中层隔水管和内层氧管,喷头端面上设置喷孔,喷头端面设置在喷头外管的端部,喷头外管内设有中层隔水管,中层隔水管内设有内层氧管,内层氧管与喷孔连通；所述的喷头端面上沿同一圆周均匀分布多个喷孔,喷孔为先收缩后扩张型的拉瓦尔喷管。其有益效果为：相对于普通顶吹氧枪提钒,使用旋流氧枪提钒后,可以使提钒周期缩短1-2min/炉,同样铁水条件下钒回收率提高3％-5％,钒渣品位提高1％以上、钒渣中TFe可降低1％-2％左右,同时降低氧气消耗1-2Nm3/吨铁水。但是该技术方案涉及的转炉冶炼工艺单一，无法进行固体颗粒喷入，吹炼时间增加和搅拌强度较弱。

申请号为CN201410338945.4的中国专利公开了“一种转炉底吹枪的布置方法及顶底复吹转炉”，将N组底吹枪中的每一个底吹枪设置在转炉炉底,其中,所述N组底吹枪中的每一组底吹枪至少包括2支长度相同的底吹枪,且所述N组底吹枪中的每两组底吹枪的长度不同,N为不小于2的整数。采用该布置方法后,能够实现了简化工艺,提高转炉产量,并能够实现较好的底吹效果的技术效果。但是该专利没有考虑节能增效问题，同时转炉冶炼工艺单一，没有考虑搅拌强度对冶炼工艺的影响。

发明内容

本发明提供了一种大型转炉喷吹工艺方法，通过设于转炉顶部的旋流氧枪及转炉底部的水平缝式底吹元件选择性地向转炉内吹入空气或固体颗粒，有利于降低废气排放，减少冶炼时间，提高化渣效果，减少石灰消耗量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种大型转炉喷吹工艺方法，所述转炉设有喷吹系统，喷吹系统包括设于转炉顶部的旋流氧枪及设于转炉底部的水平缝式底吹元件；所述旋流氧枪由枪管及喷头组成，喷头由内向外设有3层管道，依次是气固体引入管、隔水管及喷头外管，所述气固体引入管的底部设多个喷孔，喷孔向下延伸穿透隔水管及喷头外管；所述水平缝式底吹元件由设于转炉炉底的多个大孔底枪及小孔底枪组成；

所述旋流氧枪、水平缝式底吹元件用于向转炉内喷入气体或弥散态的固体颗粒，固体颗粒包括CaO固体颗粒或稀土元素固体颗粒；其中：

CaO固体颗粒的喷入量按公式1计算：

y＝0.21α+2.7β+8.1γ 公式1

式中：y——CaO颗粒喷入量，单位：吨；

α---转炉工艺条件系数，取值范围：α＝0～30²；

β---动力学影响因子，取值范围：β＝0～20²；