[发明专利]一种氧气顶吹转炉炼钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧气顶吹转炉炼钢的方法。

背景技术

攀钢炼钢厂所用原料是含有V、Ti的铁水，为提取铁水中的有用元素钒，攀钢采用双联工艺，即铁水需经过专门的提钒转炉进行提钒，提钒后的铁水成为半钢，然后半钢铁水送入炼钢转炉进行冶炼。

半钢炼钢的造渣过程与普通铁水炼钢不同。普通铁水炼钢，Si、Mn等元素从氧枪供氧开始就迅速氧化直接进入转炉渣相，使熔池迅速升温并促使石灰熔化，从而快速形成覆盖炉内钢液的初期渣。然而，攀钢半钢炼钢有其特殊性，半钢中Si、Mn元素含量很低，所以其冶金性能不佳，脱硫、脱磷能力低，造渣必须依靠外加含SiO₂的辅助造渣材料以及提高氧枪枪位增加冶炼过程钢渣中的FeO才能促使石灰熔化，而且攀钢半钢铁水经过提钒，半钢中C成分也有很大的损失，造成半钢炼钢热量不足，主要依靠反复造渣和吹氧以保证炼钢终点成分及温度。因此，炼钢初期温度低、覆盖钢液的炉渣形成较慢，过程渣氧化性高。

发明内容

本发明的目的是为了克服半钢炼钢中造渣难的缺陷，提供一种在炼钢过程中加入少量的炼钢辅料并能够保证快速造渣的氧气顶吹转炉炼钢的方法。

本发明提供了一种氧气顶吹转炉炼钢的方法，该方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料，其中，所述钢原料含有半钢；所述氧枪的枪位在转炉内钢水液面的上方1.4-2.2米的范围内移动，其中，开吹枪位为1.9-2.1米，吹炼枪位为1.5-2.2米，拉碳枪位为1.4-1.45米；所述辅料包括复合渣、石灰和高镁石灰，相对于每吨半钢，复合渣的用量为14.8-16.1千克，石灰的用量为14.8-22.2千克，高镁石灰的用量为26.1-29.5千克，吹入氧气的总量为40-50立方米；以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为0.8-3.5％时，加入第一批辅料，所述第一批辅料包括石灰总量的68-75重量％的石灰、高镁石灰总量的70-80重量％的高镁石灰和复合渣总量的84-86重量％的复合渣，所述复合渣为以其总重量为基准SiO₂的含量为40-70重量％的复合造渣剂。

在本发明的氧气顶吹转炉炼钢的方法中，虽然加入的辅料的量很少，但是由于在炼钢过程中通过控制氧枪的枪位以及辅料的加入时刻和加入量，从而有效地提高了造渣速度，并因此缩短了炼钢时间。另外，由于加入的辅料的量较小，从而减少了辅料和金属料的消耗，降低了生产成本；提高了钢水的纯净度；并且避免了炼钢过程中的喷溅和返干(炉渣结块)现象的产生。本发明提供的方法适用于各种原料中Si、Mn、C元素含量很低，导致其冶金性能不佳，脱硫、脱磷能力低，造渣必须依靠外加含SiO₂的辅助造渣材料以及提高氧枪枪位增加冶炼过程钢渣中的FeO才能促使石灰熔化，以及炼钢热量不足，主要依靠反复造渣和吹氧以保证炼钢终点成分及温度，从而炼钢初期温度低、覆盖钢液的炉渣形成较慢，过程渣氧化性高的炼钢情况。

附图说明

图1表示本发明实施例1-3的枪位与吹氧量的关系图。

具体实施方式

在本发明中，所述氧枪可以是各种用于向钢水或铁水中喷射氧气的枪状物，既可以是目前本领域常规使用的氧枪，也可以是其它能够实现上述功能的氧枪。为便于说明，以下以本领域常规使用的氧枪为例说明本发明。所述枪位是指氧枪的喷头的最低点与吹氧前转炉内钢水液面的距离；所述开吹枪位是指开始向转炉中吹入氧气时氧枪的喷头的最低点与吹氧前转炉内钢水液面的距离；所述吹炼枪位是指转炉正常吹炼时氧枪喷头距离熔池液面的距离；所述拉碳枪位是指转炉吹炼末期氧枪喷头距离熔池液面的距离。

本发明的氧气顶吹转炉炼钢的方法包括将钢原料加到转炉中，通过氧枪向转炉中吹氧气，并在吹氧过程中向转炉中分批加入辅料。所述钢原料包括半钢，通常所述半钢是指经过提钒后得到的半钢，但是也可以是对铁水进行预处理如脱硫、脱氧后得到的Si、Mn、C元素含量很低的处于铁水和钢水中间状态的钢原料。所述半钢可以为以半钢的总量为基准，含有3.1-4.4重量％的碳、0.01-0.02重量％的硅、0.015-0.07重量％的锰、0.05-0.08重量％的磷、0.01-0.02重量％的硫、0.01-0.05重量％的钛、0.01-0.06重量％的钒和95.49-96.75重量％的铁的半钢。