一種縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，該方法包括：將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐，采用氧槍供氧進(jìn)行吹煉，并在吹煉過程中向轉(zhuǎn)爐中加入造渣材料，其中，所述造渣材料分多次加入，所述造渣材料包括總加入量為12-16kg/噸鋼的活性石灰、總加入量為10-15kg/噸鋼的高鎂石灰和總加入量為10-14kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；吹煉3-5min后，第一次加入造渣材料，繼續(xù)吹煉3-5min后，加入剩余造渣材料；開始吹煉至第一次加入造渣材料前，氧槍采用低槍位操作；第一次加入造渣材料至所有造渣材料加入完畢的過程，氧槍采用滑槍操作；所有造渣材料加入完畢后，氧槍采用低槍位操作。采用本發(fā)明方法可明顯縮短轉(zhuǎn)爐純吹氧時(shí)間，從而有效降低因生產(chǎn)節(jié)奏緊張而導(dǎo)致連鑄斷澆的隱患。
【專利說明】一種縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煉鋼生產(chǎn)過程中生產(chǎn)節(jié)奏至關(guān)重要。轉(zhuǎn)爐冶煉周期長和精煉時(shí)間長等是導(dǎo)致連鑄過程鋼水?dāng)酀驳闹饕?。鋼水連鑄過程斷 澆一次直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)10萬元以上，同時(shí)還影響整個(gè)生產(chǎn)節(jié)奏，降低煉鋼產(chǎn)量。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中已有半鋼煉鋼的報(bào)道，例如CN101696462B公開了一種半鋼冶煉低磷鋼的生產(chǎn)方法，該方法主要是通過調(diào)整單渣法轉(zhuǎn)爐冶煉的造渣參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量的控制，其結(jié)果能將轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)P控制在0.006%以內(nèi)，，控制鋼包渣回P在0.002%以內(nèi)、合金增P在0.002%以內(nèi)，能穩(wěn)定生產(chǎn)成品中磷含量小于0.010%的低磷鋼種。專利申請CN1275625A公開了一種半鋼脫磷脫硫煉鋼新工藝，該工藝是通過在含釩鐵礦煉鋼工藝流程中增加半鋼脫磷、硫工藝，在提釩后的半鋼中加入以氧化鈣-氧化鐵-氟化鈣等添加劑并將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐促進(jìn)初期化渣脫磷、硫，創(chuàng)造生產(chǎn)超低磷和純凈鋼的技術(shù)條件。盡管這些報(bào)道公布了半鋼生產(chǎn)低磷等高質(zhì)量鋼的技術(shù)條件，但是并沒有有涉及縮短轉(zhuǎn)爐冶煉冶煉周期相關(guān)技術(shù)的內(nèi)容。
[0004]隨著用戶對鋼材性能、質(zhì)量的提高以及需求量的增長，本領(lǐng)域急需開發(fā)一種針對緊張的生產(chǎn)節(jié)奏能夠保證鋼水質(zhì)量并且有效縮短冶煉周期的半鋼煉鋼的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有的半鋼煉鋼方法中純吹氧時(shí)間過長的缺點(diǎn)，提供一種有效縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)爐供氧吹煉過程中，通過采用分次加入造渣材料方式以及結(jié)合不同的槍位操作控制，能夠在達(dá)到鋼水質(zhì)量要求的情況下，能夠縮短純吹氧時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)有效縮短冶煉周期的目標(biāo)，降低因生產(chǎn)節(jié)奏緊張而導(dǎo)致連鑄斷澆的隱患同時(shí)也降低了半鋼冶煉的成本。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半鋼煉鋼的方法，該方法包括:將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐，采用氧槍供氧進(jìn)行吹煉，并在吹煉過程中向轉(zhuǎn)爐中加入造渣材料，其中，所述造渣材料分多次加入，所述造渣材料包括總加入量為12-16kg/噸鋼的活性石灰、總加入量為10-15kg/噸鋼的高鎂石灰和總加入量為10-14kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；開始吹煉至第一次加入造渣材料前，氧槍采用低槍位操作；第一次加入造渣材料至所有造渣材料加入完畢的過程，氧槍采用滑槍操作；所有造渣材料加入完畢后，氧槍采用低槍位操作。
[0008]本發(fā)明的半鋼煉鋼的方法能夠在終點(diǎn)鋼水碳含量為0.03-0.08重量％和鋼水溫度為1640-1680°C的情況下，磷含量不高于0.015重量％，并且明顯縮短轉(zhuǎn)爐純吹氧時(shí)間，從而縮短冶煉周期，降低鋼鐵生產(chǎn)過程中連鑄斷澆的幾率。[0009]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011]本說明書中所用的術(shù)語“氧槍供氧進(jìn)行吹煉”指在通過氧槍向轉(zhuǎn)爐中吹入氧氣的條件下進(jìn)行煉鋼。
[0012]本發(fā)明提供了一種半鋼煉鋼的方法，該方法包括:將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐，采用氧槍供氧進(jìn)行吹煉，并在吹煉過程中向轉(zhuǎn)爐中加入造渣材料，其中，所述造渣材料分多次加入，所述造渣材料包括總加入量為12-16kg/噸鋼的活性石灰、總加入量為10-15kg/噸鋼的高鎂石灰和總加入量為10-14kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；開始吹煉至第一次加入造渣材料前，氧槍采用低槍位操作；第一次加入造渣材料至所有造渣材料加入完畢的過程，氧槍采用滑槍操作；所有造渣材料加入完畢后，氧槍采用低槍位操作。
[0013]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始供氧吹煉，分多次加入造渣材料，吹煉3-5min后，第一次加入造渣材料，繼續(xù)吹煉3_5min后，加入剩余造渣材料，并且分多次加入造渣材料包括總加入量為12-16kg/噸鋼的活性石灰、總加入量為10-15kg/噸鋼的高鎂石灰和總加入量為10-14kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑造渣材料，能夠有效縮短半鋼冶煉過程中的純吹氧時(shí)間。
[0014]在本發(fā)明中，對于每次加入造渣材料的量并沒有特別的限定，優(yōu)選情況下，所述第一次加入造渣材料包 括所述活性石灰的總加入量的50%的活性石灰、所述高鎂石灰的總加入量的80%的高鎂石灰和所述復(fù)合造渣劑的總加入量的80%的復(fù)合造渣劑；剩余造渣材料可以一次或者多次加入。考慮到生產(chǎn)節(jié)奏等因素，優(yōu)選情況下，所述造渣材料分兩次加入，也即，第一次加入造渣材料包括所述活性石灰的總加入量的50%的活性石灰、所述高鎂石灰的總加入量的80%的高鎂石灰和所述復(fù)合造渣劑的總加入量的80%的復(fù)合造渣劑；第二次造渣材料為加入第一次造渣材料后余下的造渣材料。
[0015]在本發(fā)明中，所述槍位是指氧槍的噴頭的最低點(diǎn)與吹氧前轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的距離，所述低槍位為氧槍的噴頭的最低點(diǎn)與吹氧前轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的距離比較小的槍位，例如低槍位可以為1.0-1.5m ;所述滑槍操作是指吹氧過程中氧槍的槍位可以一定幅度的變化，在本發(fā)明中，對于滑槍操作的槍位并沒有特別的限定，只要滿足防止噴濺和返干目的即可。
[0016]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，對氧槍槍位的控制對于縮短純吹氧時(shí)間從而縮短冶煉周期有重要影響。開始吹煉至第一次加入造渣材料前，此時(shí)轉(zhuǎn)爐中的鋼水沒有造渣材料的覆蓋，脫碳速率快，升溫速率較慢，氧槍采用低槍位操作；第一次加入造渣材料至所有造渣材料加入完畢的過程，為了防止噴濺和返干，氧槍采用滑槍操作；所有造渣材料加入完畢后，脫碳反應(yīng)已經(jīng)減弱，產(chǎn)生噴濺的可能性不大，為了進(jìn)一步調(diào)整好爐渣的氧化性和流動性，繼續(xù)去除硫、磷、使熔池鋼液成分和溫度均勻并減輕對爐襯的侵蝕，可以適當(dāng)降槍，氧槍采用低槍位操作。優(yōu)選情況下，開始吹煉至第一次加入造渣材料前，氧槍的槍位為1.2-1.5m ;第一次加入造洛材料至所有造洛材料加入完畢的過程,氧槍的槍位為
1.5-2.2m ;所有造洛材料加入完畢后,氧槍的槍位為1.3-1.5m。[0017]在本發(fā)明中，對于氧槍供氧的強(qiáng)度并沒有特別的限定，例如所述氧槍供氧的強(qiáng)度可以為3_4m3/ (噸鋼.min)。
[0018]在本發(fā)明中，對于活性石灰、高鎂石灰和復(fù)合造渣劑的種類沒有特別的限定，可以分別為本領(lǐng)域常用的各種活性石灰、高鎂石灰和復(fù)合造渣劑。優(yōu)選情況下，活性石灰為CaO含量不低于85重量％的活性石灰；高鎂石灰含有45-55重量％的CaO和30-50重量％的MgO ；復(fù)合造渣劑含有40-60重量％的Si02、10-15重量％的CaO、1-3重量％的MgO和10-20重量％的鐵的氧化物。所述鐵的氧化物可以為本領(lǐng)域常規(guī)的鐵的氧化物，例如可以為FeO和 / 或 Fe2O3。
[0019]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，該方法還包括轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的控制，轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的控制使得鋼水碳含量為0.03-0.08重量％，鋼水溫度為1640-1680°c?？刂妻D(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的方法沒有特別的限定，可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法。例如可以為通過供氧操作控制冶煉終點(diǎn)時(shí)的鋼水碳含量和鋼水溫度的方法。 [0020]本發(fā)明提供的方法特別適合全半鋼冶煉，對于所述半剛并沒有特別的限定，例如，以所述半鋼的總重量為基準(zhǔn)，所述半鋼含有大于等于3重量％的C、小于等于0.01重量％的S1、小于等于0.04重量％的Μη、0.05-0.07重量％的P和余量的鐵，優(yōu)選情況下，以所述半鋼的總重量為基準(zhǔn)，所述半鋼含有3-4重量％的C、0.02-0.04重量％的Μη、0.05-0.07重量％的磷和95.9-96.9重量％的鐵。
[0021]以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的半鋼煉鋼的方法。
[0024]在本實(shí)施例中，活性石灰為含有88重量％的CaO的活性石灰；高鎂石灰為含有30重量％的MgO和52重量％的CaO的高鎂石灰；復(fù)合造渣劑為含有55重量％的Si02、13重量％的0&0、2重量％的1%0、15重量％的？60的復(fù)合造渣劑。
[0025]采用120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行半鋼煉鋼，半鋼主要成分為C:3.0重量％，Mn:0.04重量％，P:0.050重量％，其余為鐵。將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，氧槍供氧強(qiáng)度為3.5m3/(噸鋼.min)。吹氧3min后第一次加入造洛材料,造洛材料包括6kg/噸鋼的活性石灰、8kg/噸鋼的高鎂石灰和8kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；繼續(xù)吹煉3min后，第二次加入造渣材料，造渣材料包括6kg/噸鋼的活性石灰、2kg/噸鋼的高鎂石灰和2kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑。開吹后至第一次加入造洛材料前，采用低槍位，槍位控制在1.5m ;加入造洛材料后至所有造渣材料加入完畢采用滑槍操作，氧槍槍位控制在1.5-2.2m ;所有造渣材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在1.4m。控制冶煉終點(diǎn)，鋼水溫度為1640°C，鋼水中碳含量為0.08重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為llmin。
[0026]實(shí)施例2
[0027]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的半鋼煉鋼的方法。
[0028]在本實(shí)施例中，活性石灰為含有85重量％的CaO的活性石灰；高鎂石灰為含有40重量％的MgO和55重量％的CaO的高鎂石灰；復(fù)合造渣劑為含有60重量％的SiO2UO重量％的CaO、I重量％的MgO、12重量％的Fe2O3的復(fù)合造渣劑。
[0029]采用120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行半鋼煉鋼，半鋼主要成分為C:3.16重量％，Mn:0.02重量％，P:0.060重量％，其余為鐵。將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，氧槍供氧強(qiáng)度為3m3/(噸鋼.min)。吹氧4min后第一次加入造洛材料,造洛材料包括7kg/噸鋼的活性石灰、
10.4kg/噸鋼的高鎂石灰和9.6kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；繼續(xù)吹煉4min后，第二次加入造渣材料，造渣材料包括7kg/噸鋼的活性石灰、2.6kg/噸鋼的高鎂石灰和2.4kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑。開吹后至第一次加入造渣材料前，采用低槍位，槍位控制在1.2m ;加入造渣材料后至所有造渣材料加入完畢采用滑槍操作，氧槍槍位控制在1.5-2.2m ;所有造渣材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在1.3m。控制冶煉終點(diǎn)，鋼水溫度為1660°C，鋼水中碳含量為
0.05重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為13min。
[0030] 實(shí)施例3
[0031 ] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的半鋼煉鋼的方法。
[0032]在本實(shí)施例中，活性石灰為含有89重量％的CaO的活性石灰；高鎂石灰為含有50重量％的MgO和45重量％的CaO的高鎂石灰；復(fù)合造渣劑為含有60重量％的SiO2UO重量％的CaO、3重量％的MgO、20重量％的FeO的復(fù)合造渣劑。
[0033]采用120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行半鋼煉鋼，半鋼主要成分為C:3.5重量％，Mn:0.01重量％，P:
0.070重量％，其余為鐵。將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，氧槍供氧強(qiáng)度為4m3/ (噸鋼.min)。吹氧3min后第一次加入造洛材料,造洛材料包括8kg/噸鋼的活性石灰、12kg/噸鋼的高鎂石灰和11.2kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；繼續(xù)吹煉5min后，第二次加入造渣材料，造渣材料包括8kg/噸鋼的活性石灰、3kg/噸鋼的高鎂石灰和2.8kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑。開吹后至第一次加入造洛材料前，采用低槍位，槍位控制在1.2m ;加入造洛材料后至所有造渣材料加入完畢采用滑槍操作，氧槍槍位控制在1.5-2.2m ;所有造渣材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在1.5m?？刂埔睙捊K點(diǎn)，鋼水溫度為1680°C，鋼水中碳含量為0.03重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為12min。
[0034]對比例I
[0035]按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行半鋼煉鋼，不同的是，將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，開吹后即第一次加入造渣材料；繼續(xù)吹煉6min后，第二次加入造渣材料。開吹后至第一次加入造洛材料前，氧槍槍位控制在1.8m ;加入造洛材料后至所有造洛材料加入完畢，氧槍槍位控制在2.5m ;所有造洛材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在1.6m。控制冶煉終點(diǎn)，鋼水溫度為1680°C，鋼水中碳含量為0.04重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為15min。
[0036]對比例2
[0037]按照實(shí)施例2的方法進(jìn)行半鋼煉鋼，不同的是，將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，開吹后即第一次加入造渣材料；繼續(xù)吹煉6min后，第二次加入造渣材料。開吹后至第一次加入造洛材料前，氧槍槍位控制在1.6m ;加入造洛材料后至所有造洛材料加入完畢，氧槍槍位控制在2m ;所有造渣材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在1.7m?？刂埔睙捊K點(diǎn)，鋼水溫度為1670°C，鋼水中碳含量為0.05重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為15.9min。
[0038]對比例3
[0039]按照實(shí) 施例3的方法進(jìn)行半鋼煉鋼，不同的是，將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐后即開始氧槍供氧吹煉，開吹后即第一次加入造渣材料；繼續(xù)吹煉6min后，第二次加入造渣材料。開吹后至第一次加入造洛材料前，氧槍槍位控制在2m ;加入造洛材料后至所有造洛材料加入完畢，氧槍槍位控制在3m ;所有造渣材料加入完畢后至吹煉結(jié)束氧槍槍位控制在2m?？刂埔睙捊K點(diǎn)，鋼水溫度為1650°C，鋼水中碳含量為0.07重量％。冶煉結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)爐冶煉全部純吹氧的時(shí)間為15.3min。
[0040]實(shí)施例1-3和對比例1-3的終點(diǎn)鋼水的溫度、終點(diǎn)鋼水的碳含量、終點(diǎn)鋼水的磷含量和全部純吹氧時(shí)間如表1所示。
[0041]表1
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種縮短純吹氧時(shí)間的半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法，該方法包括:將半鋼兌入轉(zhuǎn)爐，采用氧槍供氧進(jìn)行吹煉，并在吹煉過程中向轉(zhuǎn)爐中加入造渣材料，其特征在于，所述造渣材料分多次加入，所述造渣材料包括總加入量為12-16kg/噸鋼的活性石灰、總加入量為10-15kg/噸鋼的高鎂石灰和總加入量為10-14kg/噸鋼的復(fù)合造渣劑；吹煉3-5min后，第一次加入造洛材料，繼續(xù)吹煉3-5min后,加入剩余造洛材料；開始吹煉至第一次加入造洛材料前，氧槍采用低槍位操作；第一次加入造渣材料至所有造渣材料加入完畢的過程，氧槍采用滑槍操作；所有造渣材料加入完畢后，氧槍采用低槍位操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一次加入的造渣材料包括所述活性石灰的總加入量的50%的活性石灰、所述高鎂石灰的總加入量的80%的高鎂石灰和所述復(fù)合造渣劑的總加入量的80%的復(fù)合造渣劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述活性石灰中CaO的含量>85重量％ ； 所述高鎂石灰含有45-55重量％的CaO和30-50重量％的MgO ； 所述復(fù)合造渣劑含有40-60重量％的Si02、10-15重量％的CaO、1-3重量％的MgO和10-20重量％的鐵的氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，開始吹煉至第一次加入造渣材料前，氧槍的槍位為1.2-1.5m ;第一次加入造洛材料至所有造洛材料加入完畢的過程,氧槍的槍位為1.5-2.2m ;所有造洛材料加入完畢后,氧槍的槍位為1.3-1.5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氧槍供氧的強(qiáng)度為3-4m3/(噸鋼.min)。
6.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的方法，其中，該方法還包括轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的控制，轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的控制使得鋼水碳含量為0.03-0.08重量％，鋼水溫度為1640-1680°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述半鋼的總重量為基準(zhǔn)，所述半鋼含有大于等于3重量％的C、小于等于0.01重量％的S1、小于等于0.04重量％的Mn和0.05-0.07重量％的戸。
【文檔編號】C21C7/064GK103966388SQ201410175877
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】陳均, 梁新騰, 王二軍, 曾建華, 陳路, 楊森祥, 楊曉東, 黃生權(quán) 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司