一種半鋼煉鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種半鋼煉鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以釩鐵礦為原料的鋼鐵企業(yè)，為提取含釩鐵水中的釩元素，采用雙聯(lián)工藝，即鐵水 先經(jīng)過提釩后煉成半鋼，再用半鋼進行煉鋼。含釩鐵水經(jīng)過提釩后所得到的通常叫為半鋼。 經(jīng)過提釩過程Si、Ti、Mn等元素絕大部分已經(jīng)氧化進入釩渣中，因此半鋼中Si、Ti、Mn等為痕 跡量，半鋼中碳的質(zhì)量百分含量在3.3%~4.0%之間波動。由于未進行鐵水預(yù)脫硫處理和鐵 水預(yù)脫磷處理，半鋼中硫的質(zhì)量百分含量在〇. 025%~0.090%之間波動，磷的質(zhì)量百分含量 在0.150%~0.250%之間波動。煉鋼職工根據(jù)半鋼初始條件，確定各造渣料的熱平衡，由于半 鋼帶渣量、轉(zhuǎn)爐留渣量、廢鋼量、渣鐵量等煉鋼入爐物料復(fù)雜多樣，造成利用熱平衡計算得 到的轉(zhuǎn)爐終點命中率低，并且百噸轉(zhuǎn)爐受場地、設(shè)備、成本等影響不適用于副槍操作。傳統(tǒng) 的百噸轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼工藝主要依賴于職工通過眼睛觀察火焰變化，判斷熔池內(nèi)鋼水情況， 熱平衡原理計算只作為輔助手段給予參考。煉鋼工憑借經(jīng)驗觀察火焰變化控制倒?fàn)t時機， 造成轉(zhuǎn)爐終點溫度、碳、磷命中率低，點吹補加造渣料爐次較多，影響轉(zhuǎn)爐煉鋼成本的控制。 因此，改進煉鋼技術(shù)，提高終點溫度、碳、磷命中率，降低煉鋼成本，是提高半鋼煉鋼技術(shù)水 平的重要內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半鋼煉鋼的方法，以提高終點溫度、碳、磷命 中率，降低煉鋼成本。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:所述半鋼進入轉(zhuǎn)爐后采用氧 氣吹煉，在吹煉前期控制轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳百分含量為1.7%~2.4%，倒出3/4爐渣后，進入吹煉后期。
[0005] 本發(fā)明所述吹煉前期的氧氣量按降低碳0.01%消耗10.9立方氧氣計算。
[0006] 本發(fā)明所述吹煉前期加入包渣和石英砂，控制爐渣堿度為1.5~2.0。所述包渣加 入量為5~10kg/t，石英砂加入量為5~8kg/t。
[0007] 本發(fā)明所述吹煉后期控制轉(zhuǎn)爐終點溫度為1640~1660度。
[0008] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)煉鋼終點控制對經(jīng)驗 觀察火焰變化的依賴性問題進行了大膽創(chuàng)新改進，利用脫碳速度，對吹煉前期氧氣消耗量 進行初步計算，將吹煉前期結(jié)束時熔池內(nèi)碳含量控制在1.7%~2.4%之間。同時吹煉前期利 用包渣中Al 203、Fe0,石英砂中Si02,吹煉前期形成低熔點、流動性好的Ca0-Si0 2_Al203-Mg0 渣系，有利于吹煉前期盡快化渣，提高吹煉前期爐渣冶金性能，提高前期脫磷效果。
[0009]本發(fā)明吹煉前期爐渣堿度為1.5~2.0，解決了吹煉前期爐渣粘、鋼渣分離差的問 題。當(dāng)爐渣化透后，脫磷率可達到50%以上，吹煉后期只需要考慮吹煉過程中的溫度控制，根 據(jù)機燒礦、白云石、石灰石、鐵礦石降溫幅度，依據(jù)性價比排名，調(diào)整吹煉后期渣料加入量， 節(jié)省造渣料用量。當(dāng)吹煉終點溫度、碳達到要求時，即可出鋼。
[0010] 本發(fā)明控制倒渣時爐內(nèi)鋼水中碳含量，當(dāng)碳含量滿足要求時，停止吹煉，倒渣;具 有提高終點溫度、碳、磷命中率，降低煉鋼成本的特點。
【具體實施方式】
[0011] 本半鋼煉鋼的方法包括有以下步驟： 1)確定吹煉前期的脫碳速度:首先固定吹煉前期供氧壓力、吹煉槍位、供氧量，吹煉前 期脫碳量與氧氣消耗的對應(yīng)關(guān)系，按降低碳0.01%消耗10.9立方氧氣計算;最好固定吹煉前 期壓力為0 · 73MPa、吹煉槍位為2 · 6米。
[0012] 2)提釩轉(zhuǎn)爐出完半鋼后，在半鋼鋼液面覆蓋4kg/t包渣，對部分包渣進行預(yù)熱，加 快吹煉前期成渣速度。半鋼中碳質(zhì)量百分含量一般在3.3%~4.0%，半鋼溫度在1360~1420 度。依據(jù)半鋼碳含量和半鋼溫度，煉鋼轉(zhuǎn)爐廢鋼加入量控制在20~100kg/t。根據(jù)上述1)中 的脫碳速度，通過控制吹煉前期氧氣消耗量，將熔池內(nèi)碳的質(zhì)量百分含量控制在1.7%~ 2.4%。吹煉前期包渣用量在5~101^八、石英砂用量5~81^八，通過調(diào)整煉鋼轉(zhuǎn)爐中氧壓、槍 位，盡快化透熔池內(nèi)爐渣，確保吹煉前期快速成渣;最好采用五孔拉瓦爾式槍頭，供氧壓力 最好為0.73~0.9Mpa，化渣槍位最好為2.2~2.9米，初期吹煉時間最好為5~7min。當(dāng)溶池 內(nèi)溫度為1400~1450度，爐渣堿度為1.5~2.0，吹煉前期渣形成時，倒出3/4爐渣，測溫、取 樣。吹煉前期倒出的爐渣(初期渣)的主要成分組成見表1。
[0013] 表1:吹煉前期爐渣的主要成分
上述的包渣，為連鑄大包澆余，即精煉后渣子，其主要組分如表2所示；經(jīng)過碾碎、篩 選，上至高位料倉，作為化渣物料使用。
[0014] 表2:包渣主要組分
上述表1、表2中，R為爐渣堿度，即R=CaO/Si〇2。
[0015] 上述石英砂的主要化學(xué)成分見表3。
[0016]表3:石英砂主要化學(xué)成分
3)根據(jù)步驟2)中測出的熔池內(nèi)鋼水溫度和化驗的熔池中碳百分含量兩個條件，精確確 定各類渣料的熱量平衡。吹煉后期，分批次加入各類渣料，防止吹煉過程中返干、噴濺;即根 據(jù)各類渣料降溫情況，通過調(diào)整機燒礦、白云石、石灰石、鐵礦石等加入時機和加入量，控制 熔池內(nèi)熱量，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點溫度控制在1640~1660度。當(dāng)熔池溫度為1640~1660度、碳質(zhì)量 百分含量〇. 08~0.12%、磷質(zhì)量百分含量為0.005~0.025%時，吹煉完成、出鋼。所述各類渣 料指石灰、輕燒白云石、白云石、石灰石、機燒礦、礦石;具體加入量見表4。
[0017] 表4:吹煉后期各類渣料加入量
4)出完鋼后，不倒渣，進行濺渣護爐操作，將爐渣濺成粘稠狀態(tài)不倒渣，裝料冶煉下一 爐，將該爐渣作為下爐初渣利用。
[0018] 5)連續(xù)生產(chǎn)時，循環(huán)進行步驟2)~4)步。
[0019] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020] 實施例1:本半鋼煉鋼的方法采用下述具體工藝。
[0021] 生產(chǎn)鋼種HRB400E，轉(zhuǎn)爐裝入半鋼107噸、廢鋼3噸，半鋼中[C] 3.82%、[S] 0.045%、 [P] 0.184%，溫度為1374°C，半鋼鋼液面覆蓋4kg/t包渣。本爐次出鋼量為103噸；鋼種 HRB400E吹煉終點要求溫度為 1640~1660°C，[C] 0.08~0· 15%、[S] < 0·045%、[Ρ] < 0.045%〇
[0022] 開吹時，加入包渣71^/1:、石英砂51^/1:，吹煉前期槍位為2.6米，依據(jù)上述計算方式 的計算結(jié)果控制氧氣消耗，氧氣消耗為2007立方時，倒渣、取樣、測溫，熔池碳含量為2%、溫 度為1436度。根據(jù)表5中推薦值，吹煉后期加入石灰16.5kg/t、輕燒白云石5.3kg/t、白云石 5kg/t、石灰石5.2kg/t、機燒礦5. lkg/t、鐵礦石3gk/t，終點時恪池溫度為1654度、碳百分含 量0.095%、磷百分含量為0.0105%。
[0023] 實施例2:本半鋼煉鋼的方法采用下述具體工藝。
[0024] 生產(chǎn)鋼種HRB400E，轉(zhuǎn)爐裝入半鋼109噸、廢鋼7噸，半鋼中[C] 3.94%、[S] 0.035%、 [P] 0.205%，溫度為1354°C，半鋼鋼液面覆蓋4kg/t包渣。本爐次出鋼量為105噸；鋼種 HRB400E吹煉終點要求溫度為 1640~1660°C，[C] 0.08~0· 15%、[S] < 0·045%、[Ρ] < 0.045%〇
[0025] 開吹時，加入包渣6 · 5kg/t、石英砂5 · 3kg/t，吹煉前期槍位為2 · 6米，依據(jù)上述計算 方式的計算結(jié)果控制氧氣消耗，當(dāng)氧氣消耗為2100立方時，倒渣、取樣、測溫;熔池碳含量為 1.9%、溫度為1423度。根據(jù)表5中推薦值，吹煉后期加入石灰17.2kg/t、輕燒白云石5.6kg/t、 白云石5. lkg/t、石灰石6. lkg/t、機燒礦6.2kg/t、鐵礦石5gk/t，終點時熔池溫度為1647度、 碳百分含量〇. 082%、磷百分含量為0.012%。
[0026] 實施例3:本半鋼煉鋼的方法采用下述具體工藝。
[0027] 生產(chǎn)鋼種HRB400E，轉(zhuǎn)爐裝入半鋼105噸、廢鋼8噸，半鋼中[C] 4.01%、[S] 0.025%、 [P] 0.226%，溫度為1334°C，半鋼鋼液面覆蓋4kg/t包渣。本爐次出鋼量為103噸；鋼種 HRB400E吹煉終點要求溫度為 1640~1660°C，[C] 0.08~0· 15%、[S] < 0·045%、[Ρ] < 0.045%〇
[0028] 開吹時，加入包渣5.5kg/t、石英砂6.2kg/t，吹煉前期槍位為2.6米，依據(jù)上述計算 方式的計算結(jié)果控制氧氣消耗，當(dāng)氧氣消耗為1977立方時，倒渣、取樣、測溫;熔池碳含量為 2.1%、溫度為1440度。根據(jù)表5中推薦值，吹煉后期加入石灰19kg/t、輕燒白云石6kg/t、白云 石5kg/t、石灰石8kg/t、機燒礦5kg/t、鐵礦石6gk/t，終點時熔池溫度為1651度、碳百分含量 0.091 %、磷百分含量為0.017%。 采用本半鋼煉鋼的方法連續(xù)開展100爐，與原來操作方法冶煉100爐次的終點溫度、碳、 磷命中率做比較，具體數(shù)據(jù)見表5。
[0029] 表5:使用本煉鋼方法與原煉鋼方法終點命中率情況做比較_^
【主權(quán)項】
1. 一種半鋼煉鋼的方法，其特征在于:所述半鋼進入轉(zhuǎn)爐后采用氧氣吹煉，在吹煉前期 控制轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳百分含量為1.7%~2.4%，倒出3/4爐渣后，進入吹煉后期。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半鋼煉鋼的方法，其特征在于:所述吹煉前期的氧氣量按 降低碳〇. 01%消耗10.9立方氧氣計算。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半鋼煉鋼的方法，其特征在于:所述吹煉前期加入包渣和 石英砂，控制爐渣堿度為1.5~2.0。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半鋼煉鋼的方法，其特征在于：所述包渣加入量為5~ 10kg/t，石英砂加入量為5~8kg/t。5. 根據(jù)權(quán)利要求1 一 4任意一項所述的一種半鋼煉鋼的方法，其特征在于:所述吹煉后 期控制轉(zhuǎn)爐終點溫度為1640~1660度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半鋼煉鋼的方法，所述半鋼進入轉(zhuǎn)爐后采用氧氣吹煉，在吹煉前期控制轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳百分含量為1.7%～2.4%，倒出3/4渣子后，進入吹煉后期。本方法針對現(xiàn)有技術(shù)煉鋼終點控制對經(jīng)驗觀察火焰變化的依賴性問題進行了大膽創(chuàng)新改進，利用脫碳速度，對吹煉前期氧氣消耗量進行初步計算，將吹煉前期結(jié)束時熔池內(nèi)碳含量控制在1.7%～2.4%之間。本方法控制倒渣時爐內(nèi)鋼水中碳含量，當(dāng)碳含量滿足要求時，停止吹煉，倒渣；具有提高終點溫度、碳、磷命中率，降低煉鋼成本的特點。
【IPC分類】C21C5/30, C21C5/36
【公開號】CN105483313
【申請?zhí)枴緾N201610026418
【發(fā)明人】房志琦, 何晴, 翁玉娟, 溫春普, 韓春良, 韓宇
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月16日