[发明专利]一种炼钢造渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种炼钢造渣的方法。

背景技术

造渣是转炉炼钢不可缺少的高温化学反应过程。在炼钢过程中，炉渣是转炉内化学反应与热传递的控制器。转炉炼钢的任务就是通过得到具有一定化学物理性能的炉渣来得到一定成分和温度要求的合格钢水。并且炉渣造得好，可以有效的保证吹炼的过程平稳和操作顺利，减少吹炼过程中的喷溅和返干现象，钢水升温迅速，保证钢中有害杂质最大限度去除，金属烧损最少，提高金属收得率。

在国内外传统的炼钢工艺中，萤石被用作转炉炼钢造渣脱磷的主要助熔剂，其主要成份是氟化钙。它能加速钙的熔解，改善炉渣的流动性，以提高脱磷效果。不过，用萤石作为炼钢转炉化渣剂，存在一定的局限性。一方面，萤石中的氟会严重侵蚀转炉的炉衬，导致转炉寿命降低、污染空气、增加钢铁料消耗量；同时萤石中的CaF₂变成气相氟化物会造成环境污染。因此，国内外从事冶金技术的工作人员都在努力寻找能够替代萤石的炼钢转炉化渣剂。

钢包渣指的是钢水连铸完成后钢包内所剩的炉渣，这是钢水在精炼过程中产生的富含CaO、SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃的碱性或高碱性炉渣，经过高温处理后的精炼钢包渣活性很差，一直以来其处理方式都是弃之于渣场，很少利用。

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渣。然而对于Si、Mn元素含量很低的铁水原料，例如攀钢半钢经过提钒，半钢中Si、Mn元素的含量是痕量，采用这种原料炼钢时，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，这样造成初渣形成困难，而且攀钢半钢经过提钒，半钢中C成分也有很大的损失，造成半钢炼钢热量不足，这更加增加了炉渣形成的难度。

发明内容

本发明针对现有技术中半钢炼钢所存在的炉渣形成困难的缺点，提供一种能够快速成渣的炼钢造渣的方法。

本发明的发明人发现，精炼钢包渣中富含的Al₂O₃是酸性材料，在采用半钢炼钢时可以取代部分SiO₂做为造渣剂熔化石灰，精炼钢包渣中FeO、Fe₂O₃能够起到熔化CaO、降低炉渣熔点、加快成渣的作用，而且精炼钢包渣中的CaO还能节省转炉中石灰的用量。而且，精炼钢包渣除CaO、SiO₂、FeO、Al₂O₃、Fe₂O₃外，还含有MnO、MgO等，使炉渣组成一个复杂的多元体系，促使了炉渣熔点的降低，并能尽快成渣及减缓中期返干的发生。另外，精炼钢包渣Al₂O₃在炉渣中是以“网络”形式，在溅渣护炉时很容易牢固粘结在炉衬上，有助于延长炼钢炉炉龄。而且采用精炼钢包渣做为炼钢助熔剂，有助于避免采用萤石所带来的腐蚀设备、造成环境污染。

本发明提供一种炼钢造渣的方法，该方法包括，将提钒后的半钢加入炼钢炉中，并向其中吹氧进行吹炼，在吹炼开始后的2分钟内，相对于1吨提钒后的半钢，将9-11千克的石灰、9-11千克的高镁石灰、3-8千克的助熔剂及11-14千克的酸性复合渣加入到炼钢炉中，在形成初渣后至吹炼开始后的9分钟内，相对于1吨提钒后的半钢，再将9-11千克的石灰和9-11千克的高镁石灰加入到炼钢炉中，继续吹炼，得到钢水和终渣；所述助熔剂为精炼钢包渣。

本发明将精炼钢包渣作为助熔剂，可以快速成渣，例如，实施例1在吹炼开始4分30秒即形成初渣，与没有使用助熔剂的对比例相比初渣的形成时间提前了30秒。

并且，本发明的炼钢造渣的方法还可以减少炼钢辅料的用量，例如，与没有使用助熔剂的对比例相比，相对于1吨提钒后的半钢，实施例1石灰的用量减少3.07千克，高镁石灰用量减少2.92千克，酸性复合渣的用量减少1.54千克。

而且，本发明提供的炼钢造渣方法由于不采用萤石，所以可以避免采用萤石所带来的设备腐蚀和环境污染。

此外，本发明提供的炼钢造渣方法还能加快石灰的熔解，渣态活跃，提高炉渣的脱磷、脱硫能力，过程不返干、不喷溅。