專利名稱:一種轉爐煉鋼的方法
技術領域:
本發明涉及冶煉領域,更具體的說,涉及轉爐煉鋼的方法。
背景技術:
轉爐煉鋼是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料,不借助外加能源,靠鐵液本身的物 理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。從熱平衡計算可以了解到,轉爐煉鋼熱量是存在富余的,為了滿足吹煉的要求,需 要加入一定的冷卻劑。通常情況下,采用廢鋼作為轉爐煉鋼的冷卻劑,廢鋼包括兩種,中重 型廢鋼和輕薄型廢鋼。由于采購中重型廢鋼比較困難,所以多數采用輕薄型廢鋼。但是,采用輕薄型廢鋼作為冷卻劑存在很多缺點。首先,輕薄型廢鋼中含泥沙和鐵 銹等雜質較多,其中的雜質不僅增加了冶煉的難度,而且還會降低鋼的質量;其次,輕薄型 廢鋼的價格較高,不具有經濟性。所以本申請的發明人發現在利用轉爐煉鋼的過程中,如何提高煉鋼的質量,降低 成本,成為目前最需要解決的問題。
發明內容
有鑒于此,本發明提供了一種提高煉鋼的質量且能降低成本的轉爐煉鋼的方法。本發明實施例是這樣實現的一種轉爐煉鋼的方法,包括a、將返礦加入到所述轉爐內,并兌入鐵水;b、將氣體噴槍插入轉爐內吹氣;c、加入造渣材料;d、當鋼水的溫度和成分達到要求時停止吹氣;e、使轉爐內的鋼水流入鋼包內,并在鋼包內加入脫氧劑。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,在步驟d中,具體包括當所述鋼水的碳含 量達到要求值時,立即停止供氧的操作。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,在步驟a中,具體包括將所述返礦由高位 料倉加入到所述轉爐內。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,所述造渣材料為石灰、鎂球、白云石、返礦。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,在步驟b中,具體包括將氣體噴槍插入轉 爐內吹入氧氣和氮氣。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,在所述轉爐內的頂部吹入氧氣,底部吹入氮氣。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,所述脫氧劑為鐵合金。優選地,在上述的轉爐煉鋼的方法中,在步驟e之后,還包括將所述鋼水澆成鋼 的鑄件或鋼錠。
與現有技術相比,本發明實施例提供的技術方案具有以下優點和特點本發明提供了一種轉爐煉鋼的方法,通過采用返礦作為冷卻劑,以提高煉鋼的質 量,降低煉鋼的成本。返礦是在高爐槽下積留下來的燒結礦石,價格相對廢鋼要低很多;由 于在返礦中含泥沙和鐵銹等雜質較少,其主要成分包括約30%的氧和50%的全鐵,在吹煉 中后期,返礦會增加渣中氧化鐵的含量,利于化渣,可以起到助熔劑的作用,而且,在吹煉過 程中,返礦中的鐵被還原,從而降低了氧氣與鋼鐵料的消耗。因此,本發明提供的轉爐煉鋼 的方法可以提高煉鋼的質量,而且能夠降低生產成本。
為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術 描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的 一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這 些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明所提供的轉爐煉鋼的方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供了一種可以提高煉鋼的質量,而且能夠降低生產成本的轉爐煉 鋼的方法,該方法包括以下步驟將返礦加入到所述轉爐內,并兌入鐵水;將氣體噴槍插入 轉爐內吹氣;加入造渣材料;當鋼水的溫度和成分達到要求時停止吹氣;使轉爐內的鋼水 流入鋼包內,并在鋼包內加入脫氧劑。由于上述轉爐煉鋼的方法的具體實現存在多種方式, 下面通過具體實施例進行詳細說明請參見圖1所示,一種轉爐煉鋼的方法,包括以下步驟步驟11、將返礦加入到所述轉爐內,并兌入鐵水;步驟12、將氣體噴槍插入轉爐內吹氣;步驟13、加入造渣材料;步驟14、當鋼水的溫度和成分達到要求時停止吹氣;步驟15、使轉爐內的鋼水流入鋼包內,并在鋼包內加入脫氧劑。在圖1所示的實施例中,為了更好的使返礦起到冷卻劑的作用,需要預先判斷鐵 水的溫度、鐵水中硅的含量和鐵水中硫的含量,如果鐵水溫度高且硅的含量高,則在裝入鐵 水前向轉爐內加入6-12Kg/t的返礦;如果鐵水溫度低、硫的含量高或硅的含量低,則在裝 入鐵水前向轉爐內加入0-6Kg/t的返礦。根據不同的情況加入不同量的返礦的原因為當 鐵水的溫度高或硅的含量高,則吹煉前期熔池升溫較快,因沒有加入廢鋼,在同等條件下, 需要加入對等的返礦來控制熔池溫度,以利操作;同樣當鐵水溫度低或硅的含量低,為方便 化渣,則需減少返礦的用量,保證均勻升溫;當鐵水含硫高,則需要加入的造渣材料,如石灰 多些,為保證均勻升溫,防止噴濺,則需減少返礦的用量。
在現有技術中,通常需要加入大量的廢鋼,這樣會導致延緩碳氧反應期,大量的鐵 在高溫區蒸發為黃煙或氧化鐵進入渣中,而且集聚的氧化鐵易造成噴濺,促使消耗偏高及 熱量損失。所以,在本發明提供的實施例中,在煉鋼的前期,為了減少返礦前期吸熱造成的 熔池突然降溫而引起的噴濺,將氣體噴槍插入轉爐內吹入大流量氧氣(即工藝規定值的上 限),以提高前期溫度,并降低渣中氧化鐵的含量。在吹煉的中期,采取低氧壓操作(即工藝規定值的下限),根據轉爐內升溫的情 況,分批逐漸加入20-30Kg/t的返礦。在第一次倒爐前3分鐘內禁止加入返礦,出鋼前有大 于1分鐘的拉碳操作,從而使氧化鐵從渣中大量還原出來,以提高金屬回收率,當所述鋼水 的碳含量達到要求值時,立即停止供氧的操作。在現有技術中,采用廢鋼作為冷卻劑需要專用的場地和如天車等專用設備,用天 車向轉爐內加入廢鋼占用的時間大約為2-3分鐘,在多個轉爐同時工作的情況下,天車之 間的相互影響比較大,所以采用廢鋼作為冷卻劑不僅存在已提到的缺陷,而且還浪費空間, 浪費時間,提高運輸成本。鑒于此,本發明采用返礦可以避免浪費時間和空間,通常,先將返 礦裝入煉鋼上料系統的底倉,經皮帶運輸到高位料倉,通過振動給料到稱量斗,打開插板閥 送入匯總漏斗,再經溜管加入爐內,即將返礦由高位料倉加入到所述轉爐內。在整個過程 中,給料、稱量和加料都在轉爐的主控室由操作人員進行控制。因此,采用返礦作為冷卻劑, 不僅操作方便,而且節約了空間,不占用生產時間,縮短了工藝流程。由于本發明在轉爐內的頂部吹入氧氣,底部吹入氮氣,所以攪拌效果好,熔池內的 成分和溫度均勻,鋼液中的氧和爐渣中的氧化鐵濃度顯著降低,反應接近平衡,具有降低氧 含量的趨勢,且與碳對應的自由氧遠低于頂吹,噴濺趨勢大幅度減弱;返礦有增氧的趨勢, 起助熔劑的作用,被加熱還原后既能夠冷卻熔池,又能降低金屬料和氧氣的消耗。在圖1所示的實施例中,在步驟15結束后,即在鋼水合格后,可以澆成鋼的鑄件或 鋼錠,鋼錠可以再軋制成各種鋼材。綜上所述,本發明提供了一種轉爐煉鋼的方法,該方法通過采用返礦作為冷卻劑, 以提高煉鋼的質量,降低煉鋼的成本。返礦是在高爐槽下積留下來的燒結礦石,價格相對廢 鋼要低很多;由于在返礦中含泥沙和鐵銹等雜質較少,其主要成分包括約30%的氧和50% 的全鐵,在吹煉中后期,返礦會增加渣中氧化鐵的含量,利于化■,可以起到助熔劑的作用, 而且,在吹煉過程中,返礦中的鐵被還原,從而降低了氧氣與鋼鐵料的消耗。因此,本發明提 供的轉爐煉鋼的方法可以提高煉鋼的質量,而且能夠降低生產成本。需要說明的是,圖1所示的實施例只是本發明所介紹的優選實施例,本領域技術 人員在此基礎上,完全可以設計出更多的實施例,例如,在煉鋼過程中,造渣材料為石灰、鎂 球、白云石或返礦,脫氧劑為鐵合金,本發明提供的實施例所采用的材料并不局限于此,只 要符合本發明原理的材料,均可使用,因此不在此處贅述。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明 將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權利要求
一種轉爐煉鋼的方法,其特征在于,包括a、將返礦加入到所述轉爐內,并兌入鐵水;b、將氣體噴槍插入轉爐內吹氣;c、加入造渣材料;d、當鋼水的溫度和成分達到要求時停止吹氣;e、使轉爐內的鋼水流入鋼包內,并在鋼包內加入脫氧劑。
2.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,在步驟d中,具體包括當所 述鋼水的碳含量達到要求值時,立即停止供氧的操作。
3.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,在步驟a中,具體包括將所 述返礦由高位料倉加入到所述轉爐內。
4.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,所述造渣材料為石灰、鎂球、 白云石、返礦。
5.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,在步驟b中,具體包括將氣 體噴槍插入轉爐內吹入氧氣和氮氣。
6.根據權利要求5所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,在所述轉爐內的頂部吹入氧 氣,底部吹入氮氣。
7.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,所述脫氧劑為鐵合金。
8.根據權利要求1所述的轉爐煉鋼的方法,其特征在于,在步驟e之后,還包括將所 述鋼水澆成鋼的鑄件或鋼錠。
全文摘要
本發明公開了一種轉爐煉鋼的方法,該方法包括以下步驟將返礦加入到所述轉爐內,并兌入鐵水;將氣體噴槍插入轉爐內吹氣;加入造渣材料;當鋼水的溫度和成分達到要求時停止吹氣;使轉爐內的鋼水流入鋼包內,并在鋼包內加入脫氧劑。返礦是在高爐槽下積留下來的燒結礦石,價格相對廢鋼要低很多;由于在返礦中含泥沙和鐵銹等雜質較少,其主要成分包括約30%的氧和50%的全鐵,在吹煉中后期,返礦會增加渣中氧化鐵的含量,利于化渣,可以起到助熔劑的作用,而且,在吹煉過程中,返礦中的鐵被還原,從而降低了氧氣與鋼鐵料的消耗。因此,本發明提供的轉爐煉鋼的方法可以提高煉鋼的質量,而且能夠降低生產成本。
文檔編號C21C5/35GK101857911SQ20101023228
公開日2010年10月13日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者張華 , 李元廷, 江善明, 王皎月, 蘇繼新, 謝華強, 邱達全 申請人:四川省達州鋼鐵集團有限責任公司