半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，所述方法包括以下步驟：(a)在開始吹煉到吹煉170s～190s的時(shí)間里，向熔池中加入第一批次煉鋼輔料，將氧槍槍位控制在1.5m～1.6m，將爐渣堿度控制在3.0～3.2；(b)在吹煉170s～190s到轉(zhuǎn)爐熔池來渣的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.75m～1.85m；(c)在轉(zhuǎn)爐熔池來渣到吹煉360s～420s的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.7m～1.85m；(d)在吹煉360s～420s到距離吹煉終點(diǎn)170s～190s的時(shí)間里，將剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池中，將氧槍槍位控制在1.8m～2.2m；(e)在距離吹煉終點(diǎn)170s～190s到距離吹煉終點(diǎn)50s～70s的時(shí)間里，將氧槍槍位逐步降低到1.5m～1.6m；(f)保持1.5m～1.6m的氧槍槍位到吹煉終點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，可以顯著提高氧槍槍齡、降低輔料加入量以及避免冶煉過程中爐渣返干。
【專利說明】半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼領(lǐng)域，特別涉及一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于半鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比普通鐵水中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，并且半鋼中硅、錳等發(fā)熱成渣元素為痕量(即，含量極低)，所以半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼具有吹煉過程中酸性成渣物質(zhì)少、渣系組元單一、初期渣形成時(shí)間晚以及熱量不足等特點(diǎn)，這使得半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼比鐵水轉(zhuǎn)爐煉鋼更加困難。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的過程中，由于氧槍槍位控制不當(dāng)會(huì)引起轉(zhuǎn)爐噴濺和返干，從而導(dǎo)致氧槍粘鋼，降低了氧槍的使用壽命。此外，煉鋼輔料加入制度不當(dāng)同樣會(huì)引起轉(zhuǎn)爐噴濺和返干從而導(dǎo)致氧槍粘鋼，并且向鋼液中加入過多的煉鋼輔料也會(huì)提高煉鋼的生產(chǎn)成本，降低鋼液收得率。另外，在半鋼轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，由于氧壓過高以及氧槍槍位過低引起爐渣中(TFe)含量降低，導(dǎo)致爐渣中2Ca0.SiO2, MgO等高熔點(diǎn)的物質(zhì)析出，爐渣變稠引起爐渣返干，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)爐熔池中的反應(yīng)和成渣，降低鋼液質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以防止氧槍粘鋼以及降低煉鋼輔料加入量的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。
[0005]本發(fā)明另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可以防止?fàn)t渣返干的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的半鋼 轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法包括以下步驟:(a)在開始吹煉到吹煉170s~190s的時(shí)間里，向熔池中加入第一批次煉鋼輔料，將氧槍槍位控制在1.5m~1.6m，將爐渣堿度控制在3.0~3.2 ; (b)在吹煉170s~190s到轉(zhuǎn)爐熔池來渣的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.75m~1.85m ； (c)在轉(zhuǎn)爐熔池來渣到吹煉360s~420s的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.7m~1.85m ； (d)在吹煉360s~420s到距離吹煉終點(diǎn)170s~190s的時(shí)間里，將剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池中，將氧槍槍位控制在1.8m~2.2m ； (e)在距離吹煉終點(diǎn)170s~190s到距離吹煉終點(diǎn)50s~70s的時(shí)間里，將氧槍槍位逐步降低到1.5m~1.6m ; (f)保持1.5m~1.6m的氧槍槍位到吹煉終點(diǎn)；其中，氧槍的氧氣流量為38000Nm3/h~45000Nm3/h，且在整個(gè)吹煉過程中保持不變。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，煉鋼輔料可以包括Ca含量不低于90wt%的活性石灰、Mg含量為28wt%~38wt%且Ca含量為40wt%~60wt%的高鎂石灰、SiO2含量為48wt%~58wt%的復(fù)合禮:。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,活性石灰加入量可以為25wt%~30wt%、高鎂石灰加入量可以為40wt%~50wt%、復(fù)合渣加入量可以為25wt%~30wt%。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在轉(zhuǎn)爐熔池來渣到吹煉360s~420s的時(shí)間里，可以將氧槍槍位控制在1.7m。[0010]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，吹煉360s~420s開始可以將剩余煉鋼輔料向鋼液中分批次加入，剩余煉鋼輔料的每批次加入間隔可以為35s~45s。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在剩余煉鋼輔料的每批次加入的同時(shí)可以將氧槍槍位升高0.08m~0.12m,并可以保持該氧槍槍位8s~12s，然后可以將氧槍槍位降低
0.08m~0.12m，直到距離吹煉終點(diǎn)170s~190s前所有煉鋼輔料加入到鋼液中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一批次煉鋼輔料加入量可以為總煉鋼輔料加入量的 65wt% ~70wt%。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，剩余煉鋼輔料的每批次加入量可以為總煉鋼輔料量的 8wt% ~10wt%o
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，半鋼可以包含3.4wt%~3.8wt%的C、不超過
0.03wt% 的 S1、不超過 0.lwt% 的 Mn,0.04wt% ~0.lwt% 的 P、0.01wt% ~0.50wt% 的 S，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，半鋼溫度可以為1240°C~1360°C。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，通過調(diào)整頂槍槍位以及合理地調(diào)整煉鋼輔料的添加制度，可以防止?fàn)t渣返干，提高氧槍槍齡，避免氧槍在吹煉過程中粘鋼，也可以降低輔料加入量，降低 生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合示例性實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。
[0018]首先，在開始吹煉到吹煉170s~190s (例如，在開始吹煉到吹煉3分鐘)的時(shí)間里，氧槍槍位控制在1.5m~1.6m(例如，1.5m),并向轉(zhuǎn)爐加入第一批次煉鋼輔料,并將爐洛堿度控制在3.0~3.2。
[0019]具體地講，整個(gè)半鋼轉(zhuǎn)爐冶煉過程中氧槍允許的最低槍位是1.5m，在開始吹煉到吹煉170s~190s的時(shí)間里,氧槍槍位控制在1.5m~1.6m,優(yōu)選為1.5m,該氧槍槍位的氧氣射流具有很強(qiáng)的穿透力與攪拌力，有助于促進(jìn)冶煉初渣的形成。在此階段向轉(zhuǎn)爐中加入第一批次煉鋼輔料有助于煉鋼輔料的熔化，減少轉(zhuǎn)爐熔池的成渣時(shí)間，并且有助于脫磷脫硫等反應(yīng)的進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，爐渣堿度控制在3~3.2，這樣可以延長(zhǎng)脫磷時(shí)間，并且可以確保整個(gè)吹煉過程不出現(xiàn)大的噴濺與返干，避免了氧槍粘鋼。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，優(yōu)選地，第一批次煉鋼輔料的加入量占總煉鋼輔料加入量的65wt%~70wt%，這樣可以延長(zhǎng)吹煉前期的低溫脫磷時(shí)間，并且可以有足夠的鋼渣覆蓋于鋼液表面，防止氧氣直接與鋼液反應(yīng)，加快脫碳速度。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，煉鋼輔料加入量與入爐半鋼成分、轉(zhuǎn)爐噸位以及冶煉鋼種有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，200t轉(zhuǎn)爐冶煉普通鋼種(例如，碳素鋼)時(shí)，總煉鋼輔料加入量為Ilt~13t，而200t轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼種(例如，合金鋼)時(shí)，總煉鋼輔料加入量為Ilt~15t。但本發(fā)明并不限于此，也就是說，煉鋼輔料加入量還與現(xiàn)有設(shè)備、轉(zhuǎn)爐運(yùn)行狀況以及現(xiàn)有技術(shù)的工作人員的操作技能有關(guān)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的半鋼成分可以包含3.4wt%~3.8wt%的C、不超過
0.03wt% 的 S1、不超過 0.lwt% 的 Mn,0.04wt% ~0.lwt% 的 P、0.01wt% ~0.50wt% 的 S，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的作為煉鋼原料的半鋼的溫度可以為1240 °C ~1360°C。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，煉鋼輔料可包括Ca含量不低于90wt%的活性石灰、Mg含量為28wt%~38wt%且Ca含量為40wt%~60wt%的高鎂石灰、SiO2含量為48wt%~58wt%的復(fù)合渣。優(yōu)選地，活性石灰加入量可以為25wt%~30wt%，高鎂石灰加入量可以為40wt%~50wt%,復(fù)合禮:加入量可以為25wt%~30wt%。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法采用恒氧變槍操作，也就是說，在吹煉過程的氧槍槍位變化過程中氧氣流量保持恒定。優(yōu)選地，氧氣流量可以為38000Nm3/h~45000Nm3/h。但本發(fā)明并不限于此，也就是說，氧槍的氧氣流量與轉(zhuǎn)爐爐容以及爐齡有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，如果200t轉(zhuǎn)爐爐齡低于1000爐，則氧槍的氧氣流量可以為38000Nm3/h ;爐齡在1000~4000爐的轉(zhuǎn)爐，由于轉(zhuǎn)爐冶煉過程中爐襯被鋼液侵蝕導(dǎo)致爐容增大，此時(shí)氧槍的氧氣流量可以為42000Nm3/h ;爐齡大于4000爐的轉(zhuǎn)爐，氧槍的氧氣流量可以為45000Nm3/h。
[0025]其次，隨著爐渣形成及耗氧量增加，即，在開始吹煉170s~190s (例如，3分鐘)后到轉(zhuǎn)爐熔池來渣時(shí)，氧槍槍位控制在1.75m~1.85m (例如，1.8m)。具體地講，由于吹煉初期(吹煉開始到吹煉170s~190s的時(shí)間里)的低槍位(氧槍槍位為1.5m~1.6m)吹煉過程中提高了爐渣中(FeO)含量，為避免在開始吹煉170s~190s后到轉(zhuǎn)爐熔池來渣的時(shí)間里熔池爐渣中的(FeO)富集導(dǎo)致的爐內(nèi)噴濺而使氧槍粘鋼，此時(shí)提高氧槍槍位至1.75m~1.85m，優(yōu)選為1.8m，這樣可以促進(jìn)熔池來渣，也可以降低渣中(FeO)含量。
[0026]然后，在轉(zhuǎn)爐熔池來渣后到爐渣溫度穩(wěn)定的過程中，即，在熔池來渣后到開始吹煉的360s~420s (例如，390s)的時(shí)間里，由于轉(zhuǎn)爐熔池來渣后加入的第一批次煉鋼輔料未完全熔化，此時(shí)氧槍槍位控制在1.7m~1.85m,優(yōu)選為1.7m~1.75m (例如1.7m),這樣可以促進(jìn)第一批次煉鋼輔料的熔化，也可以避免爐渣中(FeO)富集而產(chǎn)生泡沫渣或者噴濺，避免氧槍粘鋼。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，在開始吹煉的180s，可以控制氧槍槍位為1.8m并保持該槍位直到熔池來渣。熔池來渣后，為避免爐渣中(FeO)富集，可以降低氧槍槍位到1.7m，直到開始吹煉的420s，此時(shí)熔池溫度保持穩(wěn)定。
[0028]然后，在開始吹煉的360s~420s (例如，390s)到距離吹煉終點(diǎn)前170s~190s(例如，3分鐘)的時(shí)間里，剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池中，控制氧槍槍位為1.8m~2.2m(例如 1.8m)ο
[0029]具體地講，在距離轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)前170s~190s到吹煉終點(diǎn)的時(shí)間里為氧槍吹氧調(diào)整鋼液成分的階段。因此，可以在熔池溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(鋼液溫度穩(wěn)定的時(shí)間為開始吹煉的360s~420s)到距離吹煉終點(diǎn)前170s~190s，優(yōu)選為到距離吹煉終點(diǎn)前180s的時(shí)間里，剩余煉鋼輔 料分批次加入到熔池中。這段時(shí)間里熔池溫度穩(wěn)定，并且爐渣中存在較多(FeO)，此時(shí)剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池中可以避免爐渣返干。此時(shí)控制氧槍槍位在1.Sm~2.2m，這樣可以滿足半鋼吹煉過程中脫磷脫硫反應(yīng)對(duì)氧槍槍位的要求，也可以避免氧槍槍位過高引起爐渣(FeO)急劇升高而導(dǎo)致的爐內(nèi)噴濺，避免氧槍粘鋼。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在開始吹煉的360s~420s時(shí)開始剩余煉鋼輔料分批次加入到鋼液中，這樣能夠防止一次性加入煉鋼輔料時(shí)由于煉鋼輔料加入量過多導(dǎo)致的爐內(nèi)返干，也可以防止?fàn)t渣含氧量過高而造成的噴濺。剩余煉鋼輔料每間隔35s~45s，優(yōu)選間隔為40s向熔池中加入一批次，這樣可以避免剩余煉鋼輔料每批次加入間隔過短引起的爐內(nèi)返干。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，在開始吹煉的420s時(shí)開始向鋼液中加入第二批次煉鋼輔料，在第二批次煉鋼輔料加入后的40s后加入第三批次煉鋼輔料。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由于向熔池中每加入一批次煉鋼輔料會(huì)脫掉爐渣內(nèi)的(FeO)，改變了爐渣的狀況，然而現(xiàn)有技術(shù)的工作人員通過觀察判斷出爐渣返干時(shí)再進(jìn)行升高氧槍操作，此時(shí)已無法在短時(shí)間內(nèi)把爐渣造好，因此，剩余煉鋼輔料每批次加入到熔池的同時(shí)氧槍槍位升高0.08m~0.12m,優(yōu)選為0.1m,這樣可以人為改變氧槍吹煉夾角,適當(dāng)補(bǔ)充爐渣中被輔料脫掉的(FeO)，防止?fàn)t渣返干。由于分批次加入的剩余煉鋼輔料量相對(duì)于加入的第一批輔料量較少，且熔池溫度穩(wěn)定，此時(shí)剩余煉鋼輔料分批次加入到鋼液中時(shí)煉鋼輔料熔化較快，并且為避免氧槍槍位升高0.08m~0.12m后造成的爐渣(FeO)含量升高而引起的爐內(nèi)噴濺，在保持升高的氧槍槍位8s~12s，優(yōu)選為IOs后，可以降低氧槍槍位到
0.08 ~0.12m，優(yōu)選為 0.lm。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，優(yōu)選地，剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池時(shí)，剩余煉鋼輔料的每批次加入量可以為總煉鋼輔料加入量的8wt%~10wt%,這樣可以避免剩余煉鋼輔料的每批次加入量過多而引起的爐渣返干，也可以避免剩余煉鋼輔料每批次加入量過少導(dǎo)致剩余煉鋼輔料加入批次過多而增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0033]然后，隨著煉鋼輔料全部加入到鋼液中并完全熔化后，即，距離吹煉終點(diǎn)170s~190s (例如3分鐘)到距離吹煉終點(diǎn)50s~70s (例如I分鐘)的時(shí)間里，氧槍槍位逐步降低至1.5m~1.6m (例如1.5m)。
[0034]具體地講，由于半鋼冶煉爐渣成分組成元素少，成渣較鐵水冶煉困難，爐渣對(duì)氧的依賴強(qiáng)于鐵水對(duì)氧的依賴，導(dǎo)致半鋼冶煉終點(diǎn)爐渣中氧含量較高，在全部煉鋼輔料加入到鋼液中并完全熔化后到距離吹煉終點(diǎn)50s~70s的時(shí)間里，逐步緩慢降低氧槍槍位到
1.5m~1.6m，優(yōu)選降低到1.5m，在調(diào)整鋼液成分時(shí)避免了爐渣返干。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，氧槍槍位的逐步降低過程中的槍位降低幅度沒有明確要求，即，在氧槍降低槍位的過程中的槍位降低幅度為能夠保證熔池不返干的槍位降低幅度。
[0035]最后，保持1.5m~1.6m (例如1.5)的氧槍槍位直到吹煉終點(diǎn)，這樣可以降低爐渣中(TFe)含量，保證鋼液的收得率。
[0036]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法中，通過合理地控制轉(zhuǎn)爐冶煉過程中各個(gè)時(shí)期的氧槍槍位，能夠顯著提高氧槍的使用壽命，避免因操作導(dǎo)致的氧槍粘鋼而異常下線以及吹煉過程中斷的現(xiàn)象發(fā)生。此外，根據(jù)本發(fā)明的煉鋼輔料添加制度可以避免半鋼吹煉過程中爐渣返干的現(xiàn)象發(fā)生，也可以降低煉鋼過程中煉鋼輔料的加入量，使輔料消耗量小于等于551^Λ￥?Η，降低了煉鋼生產(chǎn)成本。
[0037]雖然已參照具體實(shí) 施例描述了本發(fā)明，但將理解的是，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，所述方法包括以下步驟: (a)在開始吹煉到吹煉170s~190s的時(shí)間里，向熔池中加入第一批次煉鋼輔料，將氧槍槍位控制在1.5m~1.6m，將爐渣堿度控制在3.0~3.2 ; (b)在吹煉170s~190s到轉(zhuǎn)爐熔池來渣的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.75m~1.85m ； (c)在轉(zhuǎn)爐熔池來渣到吹煉360s~420s的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.7m~1.85m ； (d)在吹煉360s~420s到距離吹煉終點(diǎn)170s~190s的時(shí)間里，將剩余煉鋼輔料分批次加入到熔池中，將氧槍槍位控制在1.8m~2.2m ; (e)在距離吹煉終點(diǎn)170s~190s到距離吹煉終點(diǎn)50s~70s的時(shí)間里，將氧槍槍位逐步降低到1.5m~1.6m ; (f)保持1.5m~1.6m的氧槍槍位到吹煉終點(diǎn)； 其中，氧槍的氧氣流量為38000Nm3/h~45000Nm3/h，且在整個(gè)吹煉過程中保持不變。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，煉鋼輔料包括Ca含量不低于90wt%的活性石灰、Mg含量為28wt%~38wt%且Ca含量為40wt%~60wt%的高鎂石灰、SiO2含量為48wt%~58wt%的復(fù)合禮:。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，活性石灰加入量為25wt%~30wt%、高鎂石灰加入量為40wt%~50wt%、復(fù)合禮:加入量為25wt%~30wt%。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在轉(zhuǎn)爐熔池來渣到吹煉360s~420s的時(shí)間里，將氧槍槍位控制在1.7m。`
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，吹煉360s~420s開始將剩余煉鋼輔料向鋼液中分批次加入，剩余煉鋼輔料的每批次加入間隔為35s~45s。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在剩余煉鋼輔料的每批次加入的同時(shí)將氧槍槍位升高0.08m~0.12m,并保持該氧槍槍位8s~12s,然后將氧槍槍位降低0.08m~0.12m,直到距離吹煉終點(diǎn)170s~190s前所有煉鋼輔料加入到鋼液中。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，第一批次煉鋼輔料加入量為總煉鋼輔料加入量的65wt% ~70wt%。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，剩余煉鋼輔料的每批次加入量為總煉鋼輔料量的8wt% ~10wt%。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，半鋼包含3.4wt%~3.8wt%的C、不超過0.03wt%的 S1、不超過 0.lwt% 的 Mn,0.04wt% ~0.lwt% 的 P、0.01wt% ~0.50wt% 的 S，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，半鋼溫度為1240°C~1360°C。
【文檔編號(hào)】C21C5/30GK103849704SQ201410087763
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】楊凎欽, 宗巍, 于斌 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司