一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法

摘要

一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，属于炼钢技术领域。该方法在转炉吹炼过程中，根据转炉内炉渣反应情况，加入造渣料，快速化渣、造渣，得到合格钢水；转炉溅渣时加入中间包耐材破碎料、白云石，对炉渣进行调渣处理。本发明能有效的提高炉渣中氧化镁含量，减少炉衬砖的侵蚀，提高转炉炉龄。同时实现了中间包废弃耐材的回收利用，降低了转炉炼钢造渣的成本。

权利要求

1.一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于，转炉吹炼过程中，根据转炉内炉渣反应情况，加入造渣料，快速化渣、造渣，得到合格钢水；所述转炉吹炼过程具体包括以下步骤：（1）转炉开吹后，向炉内加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢、石灰5～10kg/t钢，吹炼

2min之内加入包渣0～10kg/t；吹氧压力0.73～0.80Mpa，枪位1.5～1.7m，在吹炼4min以内完成化渣；

（2）在吹炼5～10min内，加入中间包耐材破碎料0～5kg/t钢，石灰5～15kg/t钢，白云石

5～10kg/t钢；吹氧压力0.80～0.85Mpa，枪位1.2～1.5m；

（3）吹炼10 min以后，进行投弹测温，若T实≥T目+10，则加入中间包耐材破碎料2～10kg/t钢，石灰0～5kg/t钢进行温度调整；所述T实为投弹实测温度，T目为该钢种炼钢模型的目标温度；此过程吹氧压力0.86～0.90Mpa，枪位1.1m以下。

2.根据权利要求1所述的利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于：所述方法还包括转炉溅渣时加入中间包耐材破碎料、白云石，对炉渣进行调渣处理。

3.根据权利要求2所述的利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于：所述转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢，白云石2～5kg/t钢。

4.根据权利要求3所述的利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于：所述中间包耐材破碎料MgO含量≥85wt%，粒度5～30mm。

5.根据权利要求4所述的利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于：所述包渣为破碎、筛分后的连铸钢包浇余，FeO含量≥17wt%，粒度15～35mm。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，其特征在于，转炉炼钢的钢种为HRB400E、HRB500E。

说明书

一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法

技术领域

[0001] 本发明属于炼钢技术领域，涉及一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法。

背景技术

[0002] 造渣是转炉炼钢的一项重要操作。造渣目的是快速成渣，使炉渣具有一定的碱度，尽快将其中的硫、磷等杂质去除到所炼钢种要求的范围内。通过控制渣料加入种类、加入量及加入时间，使炉渣具备一定碱度、氧化性、氧化镁、良好的流动性等，满足炼钢熔池内铁水反应，并能减少对炉衬砖的侵蚀。由于转炉冶炼时间短，必须快速成渣，才能满足冶炼进程和强化冶炼的要求。

[0003] 现有造渣技术使用石灰、白云石、镁球、包渣进行造渣，但该类造渣材料均经过不同深度加工，势必造成价格增加，进而增加炼钢加工成本。因此，如何解决转炉炼钢造渣存在的问题，同时实现低成本炼钢造渣，是仍需研究的重要内容。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，该方法能够有效的提高炉渣中氧化镁含量，减少炉衬砖的侵蚀，同时有助于前期化渣，形成低熔点化合物，促进炉渣脱硫、脱磷，并且实现了中间包废弃耐材的回收利用，降低了转炉炼钢造渣的成本。

[0005] 为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

[0006] 一种利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，在转炉吹炼过程中，根据转炉内炉渣反应情况，加入造渣料，快速化渣、造渣，得到合格钢水；所述转炉吹炼过程具体包括以下步骤：

[0007] （1）转炉开吹后，向炉内加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢、石灰5～10kg/t钢，吹炼2min之内加入包渣0～10kg/t；

[0008] （2）在吹炼5～10min内，加入中间包耐材破碎料0～5kg/t钢，石灰5～15kg/t钢，白云石5～10kg/t钢；

[0009] （3）吹炼10 min以后，进行投弹测温，若T实≥T目+10，则加入中间包耐材破碎料2～10kg/t钢，石灰0～5kg/t钢进行温度调整；所述T实为投弹实测温度，T目为该钢种炼钢模型的目标温度。

[0010] 所述方法还包括转炉溅渣时加入中间包耐材破碎料、白云石，对炉渣进行调渣处理。

[0011] 所述转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢，白云石2～5kg/t钢。

[0012] 所述中间包耐材破碎料MgO含量≥85wt%，粒度5～30mm。

[0013] 所述包渣为破碎、筛分后的连铸钢包浇余，FeO含量≥17wt%，粒度15～35mm。

[0014] 本发明转炉炼钢的钢种为HRB400E、HRB500E。

[0015] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）采用钢厂内部废弃的中间包耐材破碎料代替部分镁质物料，减少了镁资源的浪费，且实现了废弃中间包耐材的回收利用，降低了转炉炼钢造渣的成本；（2）废弃的中间包耐材破碎料MgO含量高，能有效提高渣中MgO，降低炉渣对炉衬侵蚀，提高转炉炉龄。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0017] 本发明采用废弃的中间包耐材破碎料进行造渣，该方法是在转炉吹炼过程中，根据转炉内炉渣反应情况，选择性加入废弃中间包耐材破碎料、石灰、白云石、包渣，快速化渣、造渣，脱除铁水中有害元素，得到合格钢水。出钢结束后，转炉溅渣时加入废弃中间包耐材破碎料、白云石，提高渣中MgO含量，使得炉渣挂在炉壁上，减少炉衬侵蚀。

[0018] 与现有技术相比，本发明采用废弃的中间包耐材破碎料代替部分镁质物料，减少了镁资源的浪费，且实现了废弃中间包耐材的回收利用，降低了转炉炼钢造渣的成本。同时废弃的中间包耐材破碎料MgO含量高，能有效提高渣中MgO，降低炉渣对炉衬侵蚀，提高转炉炉龄。

[0019] 本发明废弃的中间包耐材破碎料主要成分为MgO，在吹炼开始时加入，MgO会促使炉渣形成含Mg矿物，阻止石灰表面形成高熔点致密的2 CaO·SiO2壳层，促使石灰熔化，提高前期炉渣MgO含量，减少了前期酸性渣的侵蚀程度。吹炼中期加入可提高渣中MgO，减少了镁碳砖中MgO向渣中溶解，保护了转炉炉衬。吹炼后期加入使炉渣中MgO含量过饱和，炉渣变粘，可以使终渣挂在炉衬表面上，形成炉渣保护层，有利于提高炉龄。且吹炼后期温度升温过快，当投弹测温与目标温度高出10℃以上时，加入2‑10kg/t废弃的中间包耐材破碎料，使得炉内温度能够得到有效调整。溅渣过程中利用废弃的中间包破碎料中MgO优势，使炉渣变粘，MgO含量提高，保护炉衬。

[0020] 本发明利用中间包耐材转炉炼钢造渣的方法，适用于HRB400E、HRB500E钢种的冶炼，具体工艺如下：

[0021] （1）将准备好的废弃中间包耐材破碎料、石灰、白云石、包渣送至高位料仓；

[0022] 所述中间包耐材破碎料为中间包用后拆除的包衬砖，将其经过回收、破碎、筛分后直接上至高位料仓，破碎后粒度为5～30mm，MgO含量≥85wt%；

[0023] 所述石灰CaO含量≥80wt%，MgO含量≥5wt%，粒度为15～35mm；

[0024] 所述白云石CaO含量≥40wt%，MgO含量≥30wt%，粒度为15～35mm；

[0025] 所述包渣为破碎、筛分后的连铸钢包浇余，FeO含量≥17wt%，粒度15～35mm。

[0026] （2）转炉吹炼过程中，根据转炉内炉渣反应情况，选择性加入上述造渣料，快速化渣、造渣，脱除有害元素，得到合格钢水，具体操作如下：

[0027] ①开吹后，向炉内一次性加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢、石灰5～10kg/t钢，吹炼2min之内加入包渣0～10kg/t；吹氧压力0.73～0.80Mpa，枪位1.5～1.7m，在吹炼4min以内完成化渣；

[0028] 吹炼前期快速化渣，包渣成分FeO向石灰晶格中迁移并生成低熔点物质，促进石灰熔化。中间包耐材破碎料成分中的MgO能够抑制CaO生产高熔点化合物，同时提高前期渣中MgO含量，减少炉渣对炉衬侵蚀。

[0029] ②在吹炼5～10min内，通过火焰观察，炉渣化透后，小批量多次加入中间包耐材破碎料0～5kg/t钢，石灰5～15kg/t钢，白云石5～10kg/t钢；吹氧压力0.80～0.85Mpa，枪位1.2～1.5m；

[0030] 吹炼中期随着石灰溶解，炉渣碱度不断提高，加入废弃中间包破碎料提高渣中MgO减少了镁碳砖中MgO向渣中溶解，保护了转炉炉衬。

[0031] ③吹炼10 min以后，进行投弹测温，若T实≥T目+10，则加入中间包耐材破碎料2～10kg/t钢，石灰0～5kg/t钢进行温度调整；所述T实为投弹实测温度，T目为该钢种炼钢模型的目标温度。此过程吹氧压力0.86～0.90Mpa，枪位1.1m以下，有效降低炉内温度，使炉渣变粘，沾在炉壁上。

[0032] （3）转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料2～5kg/t钢，白云石2～5kg/t钢，对炉渣进行调渣处理，调整炉渣MgO含量及粘稠度，使炉渣粘附于炉壁上，提高转炉炉龄。

[0033] 实施例1

[0034] 冶炼HRB400E钢种，铁水装入量105吨，废钢量6吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料555kg，石灰555kg，吹炼2min之内加入包渣800kg，吹氧压力0.76Mpa，枪位1.6m，化渣时间3分40秒。吹炼5分钟时加入石灰800kg，废弃中间包耐材破碎料300kg，白云石555kg，吹氧压力0.85Mpa，枪位1.4m。吹炼11分钟投弹炉内温度1636℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差4℃，吹炼后期吹氧压力0.90Mpa，枪位1.1m。终点温度1650℃，终点钢水中以重量计C：0.09%、S：0.036%，P：0.008%。终渣碱度3.5，MgO含量11.3%。

[0035] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料450kg，白云石245kg。

[0036] 实施例2

[0037] 冶炼HRB400E钢种，铁水装入量106吨，废钢量8吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料300kg，石灰800kg，吹炼2min之内加入包渣1140kg，吹氧压力0.77Mpa，枪位1.5m，化渣时间3分20秒。吹炼6分钟时加入石灰1000kg，白云石1140kg，吹氧压力0.83Mpa，枪位1.3m。吹炼11分钟投弹炉内温度1658℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差18℃，吹炼后期吹氧压力0.86Mpa，枪位1.1m，加入废弃中间包破碎料500kg，石灰200kg。终点温度1640℃，终点钢水中以重量计C：0.08%、S：0.025%，P：0.012%。终渣碱度3.8，MgO含量11.8%。

[0038] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料470kg，白云石228kg。

[0039] 实施例3

[0040] 冶炼HRB400E钢种，铁水装入量107吨，废钢量5吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料224kg，石灰1000kg，吹炼2min之内加入包渣950kg，吹氧压力0.79Mpa，枪位1.5m，化渣时间3分45秒。吹炼5分钟时加入石灰560kg，废弃中间包耐材破碎料250kg，白云石750kg，吹氧压力0.84Mpa，枪位1.4m。吹炼11分钟投弹炉内温度1660℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差20℃，吹炼后期吹氧压力0.88Mpa，枪位1.1m，加入废弃中间包破碎料
224kg，石灰560kg。终点温度1638℃，终点钢水中以重量计C：0.07%、S：0.033%，P：0.018%。终渣碱度3.5，MgO含量11.6%。

[0041] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料224kg，白云石560kg。

[0042] 实施例4

[0043] 冶炼HRB500E钢种，铁水装入量105吨，废钢量5吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料300kg，石灰1100kg，吹炼2min之内加入包渣300kg，吹氧压力0.73Mpa，枪位1.7m，化渣时间3分42秒。吹炼5～10min内，小批量多次加入石灰550kg，废弃中间包耐材破碎料550kg，白云石660kg，吹氧压力0.81Mpa，枪位1.2m。吹炼11分钟投弹炉内温度1651℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差11℃，吹炼后期吹氧压力0.89Mpa，枪位1.0m，加入废弃中间包破碎料1100kg。终点温度1635℃，终点钢水中以重量计C:0.08%、S：0.025%，P:
0.020%。终渣碱度3.8，MgO含量11.2%。

[0044] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料550kg，白云石300 kg。

[0045] 实施例5

[0046] 冶炼HRB500E钢种，铁水装入量105吨，废钢量6吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料222kg，石灰1000kg，吹炼2min之内加入包渣910kg，吹氧压力0.80Mpa，枪位1.6m，化渣时间3分40秒。吹炼5～10min内，小批量多次加入石灰1665kg，废弃中间包耐材破碎料200kg，白云石560kg，吹氧压力0.80Mpa，枪位1.5m。吹炼11分钟投弹炉内温度1646℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差6℃，吹炼后期吹氧压力0.87Mpa，枪位0.8m。终点温度
1630℃，终点钢水中以重量计C:0.06%、S：0.035%，P:0.016%。终渣碱度3.9，MgO含量11.6%。

[0047] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料500kg，白云石300kg。

[0048] 实施例6

[0049] 冶炼HRB500E钢种，铁水装入量107吨，废钢量7吨，开吹时一次性加入废弃中间包耐材破碎料300kg，石灰750kg，吹氧压力0.75Mpa，枪位1.6m，化渣时间3分40秒。吹炼5～10min内，小批量多次加入石灰1300kg，废弃中间包耐材破碎料200kg，白云石700kg，吹氧压力0.85Mpa，枪位1.4m。吹炼11分钟投弹炉内温度1653℃，与炼钢模型的目标温度1640℃相差13℃，吹炼后期吹氧压力0.88Mpa，枪位0.9m，加入废弃中间包破碎料228kg，石灰570kg。
终点温度1641℃，终点钢水中以重量计C:0.09%，S：0.028%，P:0.018%。终渣碱度3.89，MgO含量11.7%。

[0050] 转炉溅渣时，加入中间包耐材破碎料365kg，白云石350kg。

[0051] 统计案例：统计了某钢厂采用本方法造渣350炉次的炉况、生产成本，较常规方法相比，本方法通过采用废弃物料减少其它镁质物料用量，同时炉况维护较好，炉衬砖在试验期间没有侵蚀。本方法使用350炉次可降低成本约125元/炉。