一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法

文档序号:645503 发布日期:2021-05-14 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法 (Method for accelerating slagging of converter smelting semisteel ) 是由 郑力飞 吴雨晨 方鸣 李亚厚 韩磊 曹斌 于 2020-12-28 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法包括以下步骤:(1)炉膛温度&lt;1000℃的转炉内加入原渣,然后加入半钢;(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;所述第二顶吹时添加第一渣料;所述第三顶吹时添加第二渣料;所述第四顶吹时添加第三渣料。本发明利用原渣本身的多组元易熔化的特性使炼钢转炉在吹炼初期尽早形成初渣,起到加快化渣的效果,实现吹炼前期的有效脱磷;而且,本发明提供的方法适用于检修后炉膛温度&lt;1000℃的转炉,保证了转炉炼钢的效率。(The invention provides a method for accelerating slagging of semisteel smelted by a converter, which comprises the following steps: (1) adding raw slag into a converter with the hearth temperature of less than 1000 ℃, and then adding semisteel; (2) carrying out oxygen supply top blowing, wherein the oxygen supply top blowing comprises first top blowing, second top blowing, third top blowing, fourth top blowing and fifth top blowing which are carried out in sequence, and then tapping from a converter; adding a first slag charge during the second top blowing; adding a second slag charge during the third top blowing; and adding a third slag during the fourth top blowing. The invention utilizes the characteristic that the multi-component of the raw slag is easy to melt, so that the steelmaking converter forms the initial slag as early as possible in the initial stage of blowing, the effect of accelerating slag melting is achieved, and the effective dephosphorization in the early stage of blowing is realized; moreover, the method provided by the invention is suitable for the converter with the hearth temperature of less than 1000 ℃ after maintenance, and the steelmaking efficiency of the converter is ensured.)

一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法

技术领域

本发明属于炼钢技术领域,涉及一种转炉炼钢的方法,尤其涉及一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法。

背景技术

炼钢炉渣是指炼钢过程金属料中的杂质被氧化剂氧化而生成的氧化物再与造渣剂和炉衬发生物理化学反应而形成的产物的总称。炉渣密度低于钢液,通常覆盖在钢液表面,在冶炼过程中,由于大量气体的产生,熔池内发生强烈搅拌,炉渣和钢液往往又处于相互混合状态,这种混合程度越发展,熔渣对钢液的精炼作用就越快。

由于炉渣与钢液之间的连续不断反应,炉渣的组分和性质在熔炼过程中也不断发生变化,而熔渣的性质直接关系到钢液的最终质量,炼钢的主要任务是最大限度地去除钢水中的有害杂质,这主要是依靠炉渣的精炼作用,固在熔炼过程中需要不断地调整炉渣的成分和温度。

我国拥有丰富的钒钛磁铁矿资源,转炉炼钢主要原料是采用经过专用转炉提钒后的半钢,含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4-4%,硫的质量百分含量为0.03-0.04%,P的质量百分含量为0.09-0.12%,其他元素的含量为痕量,因此半钢冶炼具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一,并且热量不足等特点。尤其转炉有时会因为检修造成炉膛温度小于1000℃,远低于正常冶炼时的温度,而提钒后的半钢成分除了碳、铁以外,其它元素含量较少,在此条件下冶炼半钢存在形成初期渣所需时间长、脱磷率低且辅料消耗率大的问题。

CN 103320566A公开了一种双渣法冶炼半钢的方法,包括:将半钢兑入炼钢转炉并加入第一批造渣材料进行第一次造渣吹炼,其中,在吹炼开始后的90s内,控制顶吹氧枪的供氧强度为1.5-2.5m3/(min·t),氧枪枪位为1.5-2.5m;在吹炼开始90s后,控制顶吹氧枪的供氧强度为2.5-3.5m3/(min·t),氧枪枪位为1.8-2.5m;待转炉内的钢水碳含量达到0.4-0.8%时,结束第一次吹炼,倒渣;向转炉内加入第二批造渣材料进行第二次造渣吹炼,在吹炼过程中控制顶吹氧枪的供氧强度为3.5-4m3/(min·t),氧枪枪位为1.4-2m;吹炼结束后出钢。

CN 102559984A公开了一种双渣法高拉碳出钢生产高碳钢的方法,包括:按照一定的铁水比相转炉内装入铁水和废钢;转炉冶炼第一阶段以2.8m3/(min·t)的供氧强度吹炼,向转炉内加入活性石灰、矿石造渣剂,采用较大低吹流量搅拌;转炉吹炼前期以标准枪位开吹,后逐渐提高枪位;摇炉倒掉部分炉渣;转炉吹炼第二阶段以3.3m3/(min·t)的供氧强度吹炼,向转炉内加入活性石灰、矿石造渣剂;后期采用较高枪位开吹,逐段降枪的枪位制度;在总吹炼氧耗的80-90%内,多批少量加入矿石和萤石;转炉吹炼结束,转炉摇炉倒渣、测温、取样;转炉出钢。

CN 103266199A公开了一种半钢炼钢造渣工艺及半钢炼钢方法,所述造渣工艺包括:将提钒后的半钢兑入炼钢炉中;下氧枪吹氧打火成功后,即加入1-5kg/t的渣钢和4.5-7kg/t的石英砂;在吹炼开始2.8-3.2分钟后,加入8-10kg/t的石灰、7-9kg/t的高镁石灰和5-11kg/t的复合造渣剂;在形成初渣至吹炼开始后的7-8min内,将7-9kg/t的石灰和7-12kg/t的高镁石灰加入到炼钢炉中,继续吹炼至钢水成分合格,得到目标钢水和终渣。

然而,上述方法存在半钢冶炼初期渣形成时间晚,脱磷效果差、辅料消耗高的问题。因此,需要提供一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法以提高半钢化渣的速度,从而保证半钢脱硫脱磷以及脱碳的效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,尤其提供了一种适用于炉膛温度<1000℃的转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法能够使半钢在转炉炼钢过程中快速成渣,从而保证了半钢脱硫脱磷以及脱碳的效率。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)炉膛温度<1000℃的转炉内加入原渣,然后加入半钢;

(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;

所述第二顶吹时添加第一渣料;

所述第三顶吹时添加第二渣料;

所述第四顶吹时添加第三渣料。

所述方法不仅适用于传统的转炉炼钢,还能够使检修后的转炉能够顺利快速成渣,提高了转炉炼钢的效率。本发明所述原渣为溅渣护炉前倒掉的炉渣,其溶化良好、气孔较多、成份均匀,具有良好的溶化条件。本发明通过原渣的添加,利用原渣本身的多组元易熔化的特性使炼钢转炉在吹炼初期尽早形成初渣,起到加快化渣的效果,能在吹炼前期有效脱磷。

优选地,步骤(1)所述原渣包括:28-35%的CaO,7-10%的SiO2,9-12%的MgO,0.08-0.11%的P,18-25%的FeO以及不可避免的杂质。

本发明所述原渣中CaO的质量百分含量为28-35%,例如可以是28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%或35%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述原渣中SiO2的质量百分含量为7-10%,例如可以是7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%或10%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述原渣中MgO的质量百分含量为9-12%,例如可以是9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%或12%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述原渣中P的质量百分含量为0.08-0.11%,例如可以是0.08%、0.09%、0.1%或0.11%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述原渣中FeO的质量百分含量为18-25%,例如可以是18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(1)所述原渣的加入量为20-40kg/t半钢,例如可以是20kg/t半钢、25kg/t半钢、30kg/t半钢、35kg/t半钢或40kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(1)所述半钢的温度为1380-1420℃,例如可以是1380℃、1390℃、1400℃、1410℃或1420℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,以质量百分含量计,步骤(1)所述半钢包括:3.6-4%的C,0.03-0.04%的S以及0.09-0.12%的P,余量为Fe以及不可避免的杂质,所述不可避免的杂质含量为痕量。

步骤(1)所述半钢中的C的质量百分含量为3.6-4%,例如可以是3.6%、3.7%、3.8%、3.9%或4%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

步骤(1)所述半钢中的S的质量百分含量为0.03-0.04%,例如可以是0.03%、0.032%、0.035%、0.036%或0.04%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

步骤(1)所述半钢中的P的质量百分含量为0.09-0.12%,例如可以是0.09%、0.10%、0.11%或0.12%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述第一顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1-1.3m,例如可以是1.1m、1.15m、1.2m、1.25m或1.3m,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;氧气流量为26000-28000Nm3/h,例如可以是26000、26500、27000、27500或28000,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;供氧3-4Nm3/t,例如可以是3Nm3/t、3.2Nm3/t、3.5Nm3/t、3.8Nm3/t或4Nm3/t,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述第二顶吹的条件为:氧枪枪位为1.3-1.4m,例如可以是1.3m、1.32m、1.35m、1.36m、1.38m或1.4m,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;氧气流量为23000-25000Nm3/h,例如可以是23000Nm3/h、23500Nm3/h、24000Nm3/h、24500Nm3/h或25000Nm3/h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;供氧5-6Nm3/t,例如可以是5Nm3/t、5.2Nm3/t、5.4Nm3/t、5.6Nm3/t、5.8Nm3/t或6Nm3/t,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第一渣料包括第一石灰和/或铁钒土。

本发明所述第一石灰为CaO。

优选地,所述第一石灰的添加量为7-8kg/t半钢,例如可以是7kg/t半钢、7.2kg/t半钢、7.5kg/t半钢、7.8kg/t半钢或8kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述铁矾土的添加量为4-6kg/t半钢,例如可以是4kg/t半钢、4.5kg/t半钢、5kg/t半钢、5.5kg/t半钢或6kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述铁矾土的平均粒度为5-30mm,且粒度小于5mm与粒度大于30mm的比例均小于5%。

所述铁矾土的平均粒度为5-30mm,例如可以是5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,以质量百分含量计,所述铁矾土包括:Al2O3≥38%,SiO2<30%,Fe2O3为8-15%。

本发明所述铁矾土中Al2O3的质量百分含量≥38%,例如可以是38%、39%、40%、41%、42%、45%、50%或55%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述铁矾土中SiO2的质量百分含量<30%,例如可以是10%、15%、21%、24%、25%、27%、28%或29%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述铁矾土中Fe2O3的质量百分含量为8-15%,例如可以是8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述第三顶吹的条件为:氧枪枪位为1.4-1.6m,例如可以是1.4m、1.45m、1.5m、1.55m或1.6m,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;氧气流量为22000-23000Nm3/h,例如可以是22000Nm3/h、22200Nm3/h、22500Nm3/h、22700Nm3/h、22800Nm3/h或23000Nm3/h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;供氧14-15Nm3/t,例如可以是14Nm3/t、14.2Nm3/t、14.5Nm3/t、14.8Nm3/t或15Nm3/t,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第二渣料包括第二石灰和/或第一轻烧白云石。

本发明所述第二石灰为CaO。

优选地,所述第二石灰的添加量为10-11kg/t半钢,例如可以是10kg/t半钢、10.2kg/t半钢、10.5kg/t半钢、10.8kg/t半钢或11kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第一轻烧白云石的添加量为6-7kg/t半钢,例如可以是6kg/t半钢、6.2kg/t半钢、6.4kg/t半钢、6.5kg/t半钢、6.6kg/t半钢、6.8kg/t半钢或7kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第一轻烧白云石的粒度为5-50mm,且粒度小于5mm的比例≤15%。

所述第一轻烧白云石的平均粒度为5-50mm,例如可以是5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,以质量百分含量计,所述第一轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%。

本发明所述第一轻烧白云石中CaO的质量百分含量≥38%,例如可以是38%、39%、40%、41%、42%、45%、50%或55%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第一轻烧白云石中MgO的质量百分含量≥27%,例如可以是27%、30%、35%、36%、40%、45%、48%或55%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述第四顶吹的条件为:氧枪枪位为1.2-1.4m,例如可以是1.2m、1.25m、1.3m、1.35m或1.4m,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;氧气流量为25000-26000Nm3/h,例如可以是25000Nm3/h、25200Nm3/h、25500Nm3/h、25800Nm3/h或26000Nm3/h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;供氧6-7Nm3/t,例如可以是6Nm3/t、6.2Nm3/t、6.5Nm3/t、6.8Nm3/t或7Nm3/t,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第三渣料包括第二轻烧白云石。

优选地,所述第二轻烧白云石的添加量为6-7kg/t半钢,例如可以是6kg/t半钢、6.2kg/t半钢、6.4kg/t半钢、6.5kg/t半钢、6.6kg/t半钢、6.8kg/t半钢或7kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第二轻烧白云石的粒度为5-50mm,且粒度小于5mm的比例≤15%。

所述第二轻烧白云石的平均粒度为5-50mm,例如可以是5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,以质量百分含量计,所述第二轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%。

本发明所述第一轻烧白云石中CaO的质量百分含量≥38%,例如可以是38%、39%、40%、41%、42%、45%、50%或55%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第一轻烧白云石中MgO的质量百分含量≥27%,例如可以是27%、30%、35%、36%、40%、45%、48%或55%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述第五顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1-1.2m,例如可以是1.1m、1.12m、1.15m、1.18m或1.2m,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;氧气流量为26000-28000Nm3/h,例如可以是26000Nm3/h、26500Nm3/h、27000Nm3/h、27500Nm3/h或28000Nm3/h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;供氧至吹炼结束。

本发明第五顶吹中的所述“供氧至吹炼结束”是指氧气顶吹至复合出钢要求,本申请第五顶吹中供氧量不超过18Nm3/t即可实现上述要求。

本发明所述供氧量“Nm3/t”为每吨半钢的供给氧气量。

优选地,步骤(1)所述半钢加入转炉的炉膛之前,与第三石灰混合。

优选地,所述第三石灰的添加量为2-4kg/t半钢,例如可以是2kg/t半钢、2.5kg/t半钢、3kg/t半钢、3.5kg/t半钢或4kg/t半钢,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第三石灰的平均粒度为5-10mm,例如可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,以质量百分含量计,所述第三石灰包括:CaO>85%,SiO2<3%,水分<0.5%,P≤0.025%且S≤0.08%。

本发明所述第三石灰中CaO的质量百分含量>85%,例如可以是86%、88%、90%、92%或95%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第三石灰中SiO2的质量百分含量<3%,例如可以是0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%或2.8%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第三石灰中水分的质量百分含量<0.5%,例如可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.49%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第三石灰中P的质量百分含量≤0.025%,例如可以是0.005%、0.01%、0.015%、0.02%或0.025%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明所述第三石灰中S的质量百分含量≤0.08%,例如可以是0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%或0.08%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述第三石灰的活度>250,例如可以是255、260、265、270或280,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

作为本发明所述方法的优选技术方案,所述方法包括以下步骤:

(1)炉膛温度<1000℃的转炉内加入按照20-40kg/t半钢的加入量添加原渣,然后加入温度为1380-1420℃的半钢;所述半钢加入转炉的炉膛之前,与平均粒度为5-10mm的第三石灰混合;所述第三石灰的添加量为2-4kg/t半钢;以质量百分含量计,所述第三石灰包括:CaO>85%,SiO2<3%,水分<0.5%,P≤0.025%且S≤0.08%;

以质量百分含量计,所述原渣包括:28-35%的CaO,7-10%的SiO2,9-12%的MgO,0.08-0.11%的P,18-25%的FeO以及不可避免的杂质;

以质量百分含量计,所述半钢包括:3.6-4%的C,0.03-0.04%的S以及0.09-0.12%的P,余量为Fe以及不可避免的杂质,所述不可避免的杂质含量为痕量;

(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;

所述第一顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1-1.3m,氧气流量为26000-28000Nm3/h,供氧3-4Nm3/t;

所述第二顶吹的条件为:氧枪枪位为1.3-1.4m,氧气流量为23000-25000Nm3/h,供氧5-6Nm3/t;

所述第二顶吹时添加第一渣料,所述第一渣料包括第一石灰和/或铁钒土;所述第一石灰的添加量为7-8kg/t半钢;所述铁矾土的添加量为4-6kg/t半钢;所述铁矾土的平均粒度为5-30mm,且平均粒度小于5mm与平均粒度大于30mm的比例均小于5%;以质量百分含量计,所述铁矾土包括:Al2O3≥38%,SiO2<30%,Fe2O3为8-15%;

所述第三顶吹的条件为:氧枪枪位为1.4-1.6m,氧气流量为22000-23000Nm3/h,供氧14-15Nm3/t;

所述第三顶吹时添加第二渣料;所述第二渣料包括第二石灰和/或第一轻烧白云石;所述第二石灰的添加量为10-11kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的添加量为6-7kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的平均粒度为5-50mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第一轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第四顶吹的条件为:氧枪枪位为1.2-1.4m,氧气流量为25000-26000Nm3/h,供氧6-7Nm3/t;

所述第四顶吹时添加第三渣料;所述第三渣料包括第二轻烧白云石;所述第二轻烧白云石的添加量为6-7kg/t半钢;所述第二轻烧白云石的平均粒度为5-50mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第二轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第五顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1-1.2m,氧气流量为26000-28000Nm3/h,供氧至吹炼结束。

本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明利用原渣本身的多组元易熔化的特性使炼钢转炉在吹炼初期尽早形成初渣,起到加快化渣的效果,实现吹炼前期的有效脱磷;而且,本发明提供的方法适用于检修后炉膛温度<1000℃的转炉,保证了转炉炼钢的效率;

(2)本发明提供的方法适用于炉膛温度<1000℃的转炉冶炼半钢,所述方法成渣速率快,脱磷效率高。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案,本发明提供的具体实施方式仅用于便于本领域技术人员的理解,而不应理解为对本发明技术方案的限制。

实施例1

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)炉膛温度为800℃的转炉内加入按照30kg/t半钢的加入量添加原渣,然后加入温度为1400℃的半钢;

以质量百分含量计,所述原渣包括:32%的CaO,8%的SiO2,10%的MgO,0.09%的P,21%的FeO以及不可避免的杂质;

以质量百分含量计,所述半钢包括:3.8%的C,0.035%的S以及0.1%的P,余量为Fe以及不可避免的杂质,所述不可避免的杂质含量为痕量;

(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;

所述第一顶吹的条件为:氧枪枪位为1.2m,氧气流量为27000Nm3/h,供氧3.5Nm3/t;

所述第二顶吹的条件为:氧枪枪位为1.35m,氧气流量为24000Nm3/h,供氧5.5Nm3/t;

所述第二顶吹时添加第一渣料,所述第一渣料包括第一石灰和铁钒土;所述第一石灰的添加量为7.5kg/t半钢;所述铁矾土的添加量为5kg/t半钢;所述铁矾土的平均粒度为15mm,且平均粒度小于5mm与平均粒度大于30mm的比例均小于5%;以质量百分含量计,所述铁矾土包括:Al2O3≥38%,SiO2<30%,Fe2O3为12%;

所述第三顶吹的条件为:氧枪枪位为1.5m,氧气流量为22500Nm3/h,供氧14.5Nm3/t;

所述第三顶吹时添加第二渣料;所述第二渣料包括第二石灰和第一轻烧白云石;所述第二石灰的添加量为10.5kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的添加量为6.5kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的平均粒度为30mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第一轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第四顶吹的条件为:氧枪枪位为1.3m,氧气流量为25500Nm3/h,供氧6.5Nm3/t;

所述第四顶吹时添加第三渣料;所述第三渣料包括第二轻烧白云石;所述第二轻烧白云石的添加量为6.5kg/t半钢;所述第二轻烧白云石的平均粒度为30mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第二轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第五顶吹的条件为:氧枪枪位为1.15m,氧气流量为27000Nm3/h,供氧13Nm3/t。

本实施例所述第一石灰与第二石灰为CaO。

实施例2

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)炉膛温度为800℃的转炉内加入按照20kg/t半钢的加入量添加原渣,然后加入温度为1420℃的半钢;

以质量百分含量计,所述原渣包括:28%的CaO,7%的SiO2,9%的MgO,0.08%的P,18%的FeO以及不可避免的杂质;

以质量百分含量计,所述半钢包括:3.6%的C,0.03%的S以及0.09%的P,余量为Fe以及不可避免的杂质,所述不可避免的杂质含量为痕量;

(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;

所述第一顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1m,氧气流量为26000Nm3/h,供氧3Nm3/t;

所述第二顶吹的条件为:氧枪枪位为1.3m,氧气流量为23000Nm3/h,供氧5Nm3/t;

所述第二顶吹时添加第一渣料,所述第一渣料包括第一石灰和铁钒土;所述第一石灰的添加量为7kg/t半钢;所述铁矾土的添加量为4kg/t半钢;所述铁矾土的平均粒度为8mm,且平均粒度小于5mm与平均粒度大于30mm的比例均小于5%;以质量百分含量计,所述铁矾土包括:Al2O3≥38%,SiO2<30%,Fe2O3为8%;

所述第三顶吹的条件为:氧枪枪位为1.4m,氧气流量为22000Nm3/h,供氧14Nm3/t;

所述第三顶吹时添加第二渣料;所述第二渣料包括第二石灰和第一轻烧白云石;所述第二石灰的添加量为10kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的添加量为6kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的平均粒度为10mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第一轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第四顶吹的条件为:氧枪枪位为1.2m,氧气流量为25000Nm3/h,供氧6Nm3/t;

所述第四顶吹时添加第三渣料;所述第三渣料包括第二轻烧白云石;所述第二轻烧白云石的添加量为6kg/t半钢;所述第二轻烧白云石的平均粒度为10mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第二轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第五顶吹的条件为:氧枪枪位为1.1m,氧气流量为26000Nm3/h,供氧14Nm3/t。

本实施例所述第一石灰与第二石灰为CaO。

实施例3

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)炉膛温度为800℃的转炉内加入按照40kg/t半钢的加入量添加原渣,然后加入温度为1380℃的半钢;

以质量百分含量计,所述原渣包括:35%的CaO,10%的SiO2,12%的MgO,0.11%的P,25%的FeO以及不可避免的杂质;

以质量百分含量计,所述半钢包括:4%的C,0.04%的S以及0.12%的P,余量为Fe以及不可避免的杂质,所述不可避免的杂质含量为痕量;

(2)进行供氧顶吹,所述供氧顶吹包括依次进行的第一顶吹、第二顶吹、第三顶吹、第四顶吹以及第五顶吹,然后转炉出钢;

所述第一顶吹的条件为:氧枪枪位为1.3m,氧气流量为28000Nm3/h,供氧4Nm3/t;

所述第二顶吹的条件为:氧枪枪位为1.4m,氧气流量为25000Nm3/h,供氧6Nm3/t;

所述第二顶吹时添加第一渣料,所述第一渣料包括第一石灰和铁钒土;所述第一石灰的添加量为8kg/t半钢;所述铁矾土的添加量为6kg/t半钢;所述铁矾土的平均粒度为25mm,且平均粒度小于5mm与平均粒度大于30mm的比例均小于5%;以质量百分含量计,所述铁矾土包括:Al2O3≥38%,SiO2<30%,Fe2O3为15%;

所述第三顶吹的条件为:氧枪枪位为1.6m,氧气流量为23000Nm3/h,供氧15Nm3/t;

所述第三顶吹时添加第二渣料;所述第二渣料包括第二石灰和第一轻烧白云石;所述第二石灰的添加量为11kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的添加量为7kg/t半钢;所述第一轻烧白云石的平均粒度为45mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第一轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第四顶吹的条件为:氧枪枪位为1.4m,氧气流量为26000Nm3/h,供氧7Nm3/t;

所述第四顶吹时添加第三渣料;所述第三渣料包括第二轻烧白云石;所述第二轻烧白云石的添加量为7kg/t半钢;所述第二轻烧白云石的平均粒度为45mm,且平均粒度小于5mm的比例≤15%;以质量百分含量计,所述第二轻烧白云石包括:CaO≥38%,MgO≥27%;

所述第五顶吹的条件为:氧枪枪位为1.2m,氧气流量为28000Nm3/h,供氧14Nm3/t。

本实施例所述第一石灰与第二石灰为CaO。

实施例4

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除将步骤(1)所述半钢加入转炉的炉膛之前与平均粒度为8mm的第三石灰混合外,其余均与实施例1相同。

所述第三石灰的添加量为3kg/t半钢;以质量百分含量计,所述第三石灰中:SiO2为2%,水分为0.3%,P为0.02%,S为0.06%,余量为CaO。

实施例5

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除将步骤(1)所述半钢加入转炉的炉膛之前与平均粒度为5mm的第三石灰混合外,其余均与实施例1相同。

所述第三石灰的添加量为2kg/t半钢;以质量百分含量计,所述第三石灰中:SiO2为1%,水分为0.2%,P为0.015%,S为0.05%,余量为CaO。

实施例6

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除将步骤(1)所述半钢加入转炉的炉膛之前与平均粒度为5mm的第三石灰混合外,其余均与实施例1相同。

所述第三石灰的添加量为4kg/t半钢;以质量百分含量计,所述第三石灰中:SiO2为1.5%,水分为0.4%,P为0.02%,S为0.04%,余量为CaO。

实施例7

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除第一渣料为第一石灰且添加量为12.5kg/t半钢外,其余均与实施例1相同。

实施例8

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除第一渣料为铁矾土且添加量为12.5kg/t半钢外,其余均与实施例1相同。

本实施例所述铁矾土与实施例1中的铁矾土相同。

实施例9

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除第二渣料为第二石灰且添加量为17kg/t半钢外,其余均与实施例1相同。

实施例10

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本实施例提供了一种转炉冶炼半钢加速化渣的方法,除第二渣料为第一轻烧白云石且添加量为17kg/t半钢外,其余均与实施例1相同。

本实施例所述第一轻烧白云与实施例1中的第一轻烧白云相同。

对比例1

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本对比例提供了一种转炉冶炼半钢的方法,除不进行第一顶吹外,其余均与实施例1相同。

对比例2

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本对比例提供了一种转炉冶炼半钢的方法,除不进行第二顶吹外,其余均与实施例1相同。

对比例3

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本对比例提供了一种转炉冶炼半钢的方法,除不进行第三顶吹外,其余均与实施例1相同。

对比例4

以转炉冶炼HRB400E钢种为例,本对比例提供了一种转炉冶炼半钢的方法,除不进行第四顶吹外,其余均与实施例1相同。

对实施例1-10以及对比例1-4中的初渣形成时间、炼钢终点温度以及终点磷含量进行测试,所得结果如表1所示:

表1

综上所述,本发明利用原渣本身的多组元易熔化的特性使炼钢转炉在吹炼初期尽早形成初渣,起到加快化渣的效果,实现吹炼前期的有效脱磷;而且,本发明提供的方法适用于检修后炉膛温度<1000℃的转炉,保证了转炉炼钢的效率;本发明提供的方法适用于炉膛温度<1000℃的转炉冶炼半钢,所述方法成渣速率快,脱磷效率高。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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