專利名稱：：頂底側吹轉爐煉鋼法的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種轉爐煉鋼法，特別涉及一種頂底側吹轉爐煉鋼法，是對現有的轉爐煉鋼法的改進，屬于鋼鐵冶金
技術領域：
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背景技術：
：目前的轉爐煉鋼都是采用頂底復吹轉爐來進行，頂底復吹轉爐煉鋼常用的方法是從轉爐熔池上部通過氧槍向熔池的鐵水吹入氧氣，從底部通過底槍向熔池內吹入氮氣或氬氣進行熔池攪拌，以改善熔池的攪拌能力。在復吹轉爐內，采用常規一步法煉鋼，脫磷效果不能滿足低磷鋼、超低磷鋼的要求。為此，出現了異爐雙聯法煉鋼和同爐兩步法煉鋼。異爐雙聯法煉鋼是采用兩座轉爐，一座用于鐵水脫硅脫磷處理，脫磷后的鐵水兌入另一座轉爐進行脫碳。同爐兩步法煉鋼是在同一座轉爐，進行脫硅脫磷處理后，倒爐倒出脫磷渣，然后進行脫碳。這兩種方法都是在較低的溫度進行脫磷，以提高脫磷效果。但是，在較低的溫度下，僅靠頂部氧槍供氧，要想形成一定堿度的熔渣較為困難，會出現熔渣分層現象，上部爐渣化得較好，而下部靠近渣金界面處爐渣化得不好，影響到脫磷效果。另外，頂底復吹轉爐主要是靠頂槍和底槍吹入的氣體帶動熔池的液體形成上下循環流動來進行熔池攪拌的，在熔池內底槍的上方形成一個個攪拌子區域，如果底槍布置不好，這種攪拌子區域相互獨立，不能在整個熔池形成水平流動，不利于整個熔池的混勻；即使采用非對稱的底槍布置，但也很難使熔池產生明顯的水平流動。所以，頂底復吹轉爐熔池的混勻時間降低到一定水平后，就難以再進一步降低。轉爐采用濺渣護爐工藝后，由于爐底上漲，底槍的攪拌作用下降，轉爐熔池的攪拌效果變差，混勻時間變長，不利于渣金間的反應和冶煉超低碳鋼，不利于降低冶煉終點爐渣、鋼液的氧化性。
發明內容本發明的目的是為了解決現有技術存在的上述難題，提高復吹轉爐熔池的攪拌效果，進一步降低轉爐熔池的混勻時間，改善渣金反應的動力學條件，發明了一種頂底側吹轉爐煉鋼法，并給出了一種新型的頂底側吹轉爐。采用該頂底側吹轉爐可以強化造渣，提高在較低溫度下的脫磷效果，降低吹煉終點爐渣、鋼液的氧化性，也可利用這種頂底側吹轉爐進行進一步的脫碳脫磷操作，或者采用頂底側吹轉爐進行常規的一步法煉鋼，提高脫磷效果和冶金效果。本發明所采取的技術方案是，這種頂底側吹轉爐煉鋼法，包括設置有頂槍和底槍的頂底復吹轉爐，其中采用頂槍吹入氧氣，通過底槍吹入攪拌氣體，其特征是在頂底復吹轉爐的轉爐爐壁的整個熔池高度設置有至少一支側吹槍，并采用側吹槍吹入氣體或用載氣吹入造渣粉劑。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍設置在轉爐耳軸中心線的兩側爐壁或一側爐壁的渣金界面附近或金屬熔池內部，并采用側吹槍向渣金界面或向金屬熔池吹入氣體或用載氣吹入造渣粉劑。為更好的完成本發明的目的，所述的采用側吹槍向渣金界面或向金屬熔池吹入的氣體為氧化性氣體(如氧氣、二氧化碳等)或攪拌氣體(如氮氣、氬氣等)，以強化造渣，改善脫磷效果和提高轉爐的冶金效果。為更好的完成本發明的目的，所述的轉爐爐壁整個熔池高度的范圍沿圓周上安裝i-io支側吹槍。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍中心線與水平線之間的夾角為±20°的范圍。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍與爐壁安裝點切平面呈10°至170°的角度范圍安裝。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍在爐壁的上下垂直方向上，為單層布置或多層布置，可以對稱布置，也可以非對稱布置。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍在吹入氧化性氣體或用氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑時，采用雙層套管結構，其中內管通氧化性氣體或用氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑，內管和外管之間的環縫通冷卻介質，環縫的管壁上設有來復線結構，以使冷卻介質以旋轉的方式包裹氧化性氣體吹出側吹槍。為更好的完成本發明的目的，所述的側吹槍在吹入非氧化性氣體或用非氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑時，采用單層管結構或雙層套管結構或環縫型結構。與現有技術相比，本發明的有益效果是改進了現有的轉爐煉鋼法，給出了一種新型的頂底側吹轉爐，提高復吹轉爐熔池的攪拌效果，進一步降低轉爐熔池的混勻時間，改善渣金反應的動力學條件，強化造渣，提高在較低溫度下的脫磷效果，降低吹煉終點爐渣、鋼液的氧化性。圖1為頂底側吹轉爐縱剖面示意圖2為圖1的A-A剖面示意圖，表示四支側吹槍在頂底側吹轉爐耳軸中心線6兩側布置的一種方案；圖3為圖1的A-A剖面示意圖，表示兩支側吹槍在頂底側吹轉爐耳軸中心線6—側布置的一種方案；圖4為圖1的A-A剖面示意圖，表示兩支側吹槍在頂底側吹轉爐耳軸中心線6兩側布置的一種方案；圖5為側吹槍在頂底側吹轉爐一側爐壁的渣金界面下方布置的示意圖；圖6為側吹槍在頂底側吹轉爐一側爐壁的渣金界面下方分上下層布置的示意圖。具體實施例方式現結合圖1圖6，對本發明的技術方案做進一步的介紹本發明包括設置有頂槍1和底槍2的頂底復吹轉爐，其中采用頂槍1吹入氧氣，通過底槍2吹入氮氣或氬氣攪拌熔池，在頂底復吹轉爐的轉爐爐壁的整個熔池高度安裝側吹槍5吹入氧化性氣體或攪拌氣體，或用載氣吹入造渣粉劑。根據頂底復吹轉爐容量的大小，在轉爐耳軸中心線6的兩側爐壁的熔渣3和金屬熔體4的界面附近安裝1-10支側吹槍5，最好是l-6支，側吹槍5可以水平放置，也可以與水平線呈-10。+10°的范圍放置，最好為O。5°，并與爐壁安裝點的切平面呈10°170°角度范圍安裝，最好呈40。90。。側吹槍5在上下垂直方向可以分成1-5層布置，最好分1-3層布置。側吹槍5在轉爐熔池的整個高度上均可以布置，最好是在距離新爐爐底1OOmm到渣金界面之間的范圍內布置。側吹槍5可以對稱布置，也可以非對稱布置。側吹槍5可以吹入氧化性氣體或非氧化性氣體，也可以用載氣噴入造渣粉劑。吹入氧化性氣體或以氧化性氣體作載氣噴入造渣粉劑的側吹槍5應采用雙層套管，內層管通氧化性氣體或氧化性氣體與造渣粉劑，外層管與內層管的環縫通冷卻介質；吹入非氧化性氣體或用非氧化性氣體作載氣噴入造渣粉劑時，采用單管側吹槍，或采用環縫側吹槍，或雙層套管側吹槍。轉爐在出鋼操作時，被鋼水浸沒的側吹槍5應通入氬氣。側吹槍5的直徑根據轉爐容量和側吹供氣強度大小而定。應用效果表1為頂底側吹轉爐不同側吹模式與頂底復吹轉爐吹煉終點平均碳氧濃度積的比較。表2為頂底側吹轉爐不同側吹模式與頂底復吹轉爐平均噸鋼石灰消耗量對比。表1平均出鋼碳氧濃度積<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2平均石灰消耗<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表1可以看出，頂底側吹轉爐吹煉終點的平均碳氧濃度積低于頂底復吹轉爐；表2的數據表明，頂底側吹轉爐由于冶煉效果提高，噸鋼的石灰消耗比頂底側吹轉爐低46kg。權利要求1.一種頂底側吹轉爐煉鋼法，包括設置有頂槍和底槍的頂底復吹轉爐，其中采用頂槍吹入氧氣，通過底槍吹入攪拌氣體，其特征是在頂底復吹轉爐的轉爐爐壁的整個熔池高度設置有至少一支側吹槍，并采用側吹槍吹入氣體或用載氣吹入造渣粉劑。2.根據權利要求1所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍設置在轉爐耳軸中心線的兩側爐壁或一側爐壁的渣金界面附近或金屬烙池內部，并采用側吹槍向渣金界面或向金屬熔池吹入氣體或用載氣吹入造渣粉劑。3.根據權利要求1或2所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的采用側吹槍向渣金界面或向金屬熔池吹入的氣體為氧化性氣體或攪拌氣體。4.根據權利要求l或2所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的轉爐爐壁整個熔池高度的范圍沿圓周上安裝1-10支側吹槍。5.根據權利要求4所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍中心線與水平線之間的夾角為土20。的范圍。6.根據權利要求5所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍與爐壁安裝點切平面呈10°170°的角度范圍安裝。7.根據權利要求6所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍在爐壁的上下垂直方向上，為單層布置或多層布置。8.根據權利要求1所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍在吹入氧化性氣體或用氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑時，采用雙層套管結構，其中內管通氧化性氣體或用氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑，內管和外管之間的環縫通冷卻介質，環縫的管壁上設有來復線結構。9.根據權利要求1所述的頂底側吹轉爐煉鋼法，其特征在于所述的側吹槍在吹入非氧化性氣體或用非氧化性氣體作載氣吹入造渣粉劑時，采用單層管結構或雙層套管結構或環縫型結構。全文摘要一種頂底側吹轉爐煉鋼法，包括設置有頂槍和底槍的頂底復吹轉爐，其中采用頂槍吹入氧氣，通過底槍吹入攪拌氣體，其特征是在頂底復吹轉爐的轉爐爐壁的整個熔池高度設置有至少一支側吹槍，并采用側吹槍吹入氣體或用載氣吹入造渣粉劑。本發明改進了現有的轉爐煉鋼法，并給出了一種新型的頂底側吹轉爐，不僅提高復吹轉爐熔池的攪拌效果，還進一步降低轉爐熔池的混勻時間，改善渣金反應的動力學條件，具有強化造渣、提高在較低溫度下的脫磷效果、降低吹煉終點爐渣、鋼液的氧化性等特點。文檔編號C21C5/28GK101338349SQ20081012634公開日2009年1月7日申請日期2008年6月26日優先權日2007年7月3日發明者朱英雄,柯建祥,汪燦榮,賴兆奕,鐘良才,陳伯瑜,陳軍偉,黃標彩申請人:東北大學;福建三鋼閩光股份有限公司