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CN108277317A - 一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法 - Google Patents

一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法 Download PDF

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CN108277317A
CN108277317A CN201710005952.6A CN201710005952A CN108277317A CN 108277317 A CN108277317 A CN 108277317A CN 201710005952 A CN201710005952 A CN 201710005952A CN 108277317 A CN108277317 A CN 108277317A
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宋宇
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Angang Steel Co Ltd
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Angang Steel Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，包括：1)原料操作；控制兑铁水量和铁水条件；2)转炉操作：控制烧结矿的加入量：采用底吹转炉时，底吹氮气搅拌；采用无底吹转炉时，降枪吹氮气；控制烧结矿的温降并防止溢渣；为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象，吹炼中期将枪位提高；出钢时提前加入挡渣标避免后期下渣。本发明通过在兑铁结束后通过转炉高位料仓补加烧结矿，利用氮气搅拌技术使其先发生自还原反应，然后再正常供入氧气吹炼，从而提高烧结矿收得率；该方法简单实用、操作方便，钢铁料消耗指标降低非常明显，有利于降低炼钢成本。

Description

一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法。
背景技术
目前，冶金行业炼钢时使用的废钢资源相当紧张，经常出现供应不足的情况。另外每当吊车检修时，转炉不能正常加废钢，所以转炉高位料仓要上冷却废钢供转炉正常冶炼使用。而高位上冷却废钢，必须将废钢加工成符合要求的粒度，才能方便料仓储存和振料，而且长时间使用容易造成料仓损坏；同时，高位冷却废钢比正常废钢加工费用更高，面对当前钢铁市场的严峻形式，需要将成本压缩到最低，而转炉加高位废钢会直接造成成本的上升。
本发明采用烧结矿取代废钢加入转炉中，不会产生小块废钢对转炉上料皮带和料仓的摩擦，所以能够对设备起到一定保护作用；同时利用氮气搅拌技术，可以提高烧结矿的收得率，使钢铁料消耗得以降低，从而降低炼钢成本。
发明内容
本发明提供了一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，在兑铁结束后通过转炉高位料仓补加烧结矿，利用氮气搅拌技术使其先发生自还原反应，然后再正常供入氧气吹炼，从而提高烧结矿收得率；该方法简单实用、操作方便，钢铁料消耗指标降低非常明显，有利于降低炼钢成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，包括如下步骤：
1)原料操作；
a)在满足铁水罐净空要求基础上，兑铁量控制在90％以上，炉前铁水全部兑净；
b)铁水条件：0.30％≤铁水硅含量≤0.60％，铁水入炉温度大于1260℃；
2)转炉操作要求：
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位，根据铁水温度和铁水硅含量，烧结矿的总加入量控制在8～12吨/炉，一次性加入：
b)烧结矿加入后，采用底吹转炉时，调到底吹氮气模式，氮气流量0.08～0.12Nm3/t·min，搅拌4min以上，然后调回正常冶炼模式；采用无底吹转炉时，氧枪枪位设定在210～220cm吹氮气，氮气流量48000Nm3/h以上，搅拌30～60S后，将氧枪模式设定为正常冶炼模式降枪吹氧；
c)造渣料按常规方法加入，烧结矿的温降按19～21℃/t控制，温降系数为普通废钢的3倍；
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上，为防止溢渣，吹炼前期枪位不大于240cm；同时采用0.5～1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料，当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中，把泡沫渣打破，防止跑渣；
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象，吹炼中期将枪位提高到280～300cm，使渣中FeO的质量分数保持在14％～20％，以利去除铁矿石中的磷、硫；吹氧时间为14min以上；吹氧后进行过程测试；
f)出钢时加挡渣标，结合钢水罐净空和本炉装入量，提前30～60s加入挡渣标，避免后期下渣。
所述烧结矿的加入量如下表所示。
铁水温度T 铁水硅含量Si 烧结矿加入量
T≥1360℃ 0.5％＜Si≤0.6％ 10～12t
1360℃＞T≥1320℃ 0.4％＜Si≤0.5％ 9～10t
1320℃＞T 0.3％≤Si≤0.4％ 8t
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)用烧结矿替代废钢加入转炉中，减少了因为废钢量不足影响转炉炼钢生产的情况，提高了转炉生产效率；
2)避免了使用高位降温冷料，减缓了料仓和皮带的破损程度，提高了设备的使用寿命，减少维修成本；
3)利用氮气搅拌，可提高烧结矿的收得率，同时降低了转炉钢铁料消耗，可显著降低炼钢生产成本。
具体实施方式
本发明所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料操作；
a)在满足铁水罐净空要求基础上，兑铁量控制在90％以上，炉前铁水全部兑净；
b)铁水条件：0.30％≤铁水硅含量≤0.60％，铁水入炉温度大于1260℃；
2)转炉操作要求：
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位，根据铁水温度和铁水硅含量，烧结矿的总加入量控制在8～12吨/炉，一次性加入：
b)烧结矿加入后，采用底吹转炉时，调到底吹氮气模式，氮气流量0.08～0.12Nm3/t·min，搅拌4min以上，然后调回正常冶炼模式；采用无底吹转炉时，氧枪枪位设定在210～220cm吹氮气，氮气流量48000Nm3/h以上，搅拌30～60S后，将氧枪模式设定为正常冶炼模式降枪吹氧；
c)造渣料按常规方法加入，烧结矿的温降按19～21℃/t控制，温降系数为普通废钢的3倍；
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上，为防止溢渣，吹炼前期枪位不大于240cm；同时采用0.5～1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料，当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中，把泡沫渣打破，防止跑渣；
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象，吹炼中期将枪位提高到280～300cm，使渣中FeO的质量分数保持在14％～20％，以利去除铁矿石中的磷、硫；吹氧时间为14min以上；吹氧后进行过程测试；
f)出钢时加挡渣标，结合钢水罐净空和本炉装入量，提前30～60s加入挡渣标，避免后期下渣。
2、根据权利要求1所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，其特征在于，所述烧结矿的加入量如下表所示。
铁水温度T 铁水硅含量Si 烧结矿加入量
T≥1360℃ 0.5％＜Si≤0.6％ 10～12t
1360℃＞T≥1320℃ 0.4％＜Si≤0.5％ 9～10t
1320℃＞T 0.3％≤Si≤0.4％ 8t
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
1)原料操作；
a)采用铁水罐上限进行兑铁，兑铁量控制在255吨以上，炉前铁水全部兑净，保证铁水装入量在250吨以上；
b)铁水条件：铁水硅含量0.30％，铁水入炉温度1300℃；
2)转炉操作要求：
a)转炉兑铁结束后,将转炉摇到零位，根据铁水温度和铁水硅含量，烧结矿的总加入量控制在8吨/炉，一次性加入；
b)烧结矿加入后,采用底吹转炉时，将底吹模式手动切换到24步，氮气流量0.09Nm3/t·min，搅拌4min，然后调回正常冶炼模式；
采用无底吹转炉时，氧枪枪位设定210cm吹氮气，氮气流量48000Nm3/h，用氮气点吹30S后，将氧枪模式选为“冶炼”方式“手动”降枪吹氧；
c)造渣料按常规方法加入，烧结矿的温降按20℃/t控制，温降系数为普通废钢的3倍。
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h。吹氧前期火焰偏大，由于铁矿石的含氧量较高，钢水中的碳氧反应较为活跃，易造成冶炼前期出现较多的溢渣现象，应注意控制渣况，前期枪位不能大于240cm。同时采用0.5～1t菱镁石作为压渣材料，当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中，把泡沫渣打破，防止跑渣；
为避免在碳氧剧烈反应期出现“返干”现象，冶炼中期适时提高枪位，使渣中(FeO)的质量分数保持在14％～20％，以利继续去除铁矿石中的磷、硫。
本实施例与正常加废钢炉次相比，吹氧时间缩短1分20秒，节约氧气消耗850Nm3，吹氧时间平均为14min。
出钢时加挡渣标，根据钢水罐净空适当提前，避免后期下渣。
本发明通过兑铁前加入烧结矿，然后利用氮气或底吹氩气搅拌的方法，避免了吹炼过程加烧结矿炉内反应剧烈，大量烟尘外溢现象，而且使烧结矿首先发生自还原反应，吹炼过程炉渣不那么活跃，避免了跑渣现象，保护了环境。
通过实际生产进行对比，如果铁水按照10％吹损同时考虑合金加入量，利用氮气或底吹氩气搅拌之后烧结矿收得率为68.51％；未利用惰性气体搅拌前烧结矿收得率为50.14％。据使用单位统计，2016年1～6月节省成本225万元。取得了良好的经济效益和社会效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料操作；
a)在满足铁水罐净空要求基础上，兑铁量控制在90％以上，炉前铁水全部兑净；
b)铁水条件：0.30％≤铁水硅含量≤0.60％，铁水入炉温度大于1260℃；
2)转炉操作要求：
a)转炉兑铁结束后，将转炉摇到零位，根据铁水温度和铁水硅含量，烧结矿的总加入量控制在8～12吨/炉，一次性加入：
b)烧结矿加入后，采用底吹转炉时，调到底吹氮气模式，氮气流量0.08～0.12Nm3/t·min，搅拌4min以上，然后调回正常冶炼模式；采用无底吹转炉时，氧枪枪位设定在210～220cm吹氮气，氮气流量48000Nm3/h以上，搅拌30～60S后，将氧枪模式设定为正常冶炼模式降枪吹氧；
c)造渣料按常规方法加入，烧结矿的温降按19～21℃/t控制；
d)冶炼吹氧流量51000Nm3/h以上，为防止溢渣，吹炼前期枪位不大于240cm；同时采用0.5～1t菱镁石或轻烧白云石作为压渣材料，当炉渣到炉口时将压渣材料加入转炉中，把泡沫渣打破，防止跑渣；
e)为避免在碳氧剧烈反应期出现炉渣“返干”现象，吹炼中期将枪位提高到280～300cm，使渣中FeO的质量分数保持在14％～20％，以利去除铁矿石中的磷、硫；吹氧时间为14min以上；吹氧后进行过程测试；
f)出钢时加挡渣标，结合钢水罐净空和本炉装入量，提前30～60s加入挡渣标，避免后期下渣。
2.根据权利要求1所述一种转炉冶炼提高烧结矿收得率的方法，其特征在于，所述烧结矿的加入量如下表所示。
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