[发明专利]一种转炉冶炼采用石块降温新工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，具体是一种转炉冶炼采用石块降温新工艺。

背景技术

在转炉冶炼过程中，造渣过程是主要工艺过程，造渣效果（炉渣碱度、温度、黏度）的好坏直接影响转炉的脱磷、脱硫效率，影响炉衬的侵蚀速度。为了缩短冶炼时间，合理调节温度，准确达到转炉出钢终点温度命中率以及产品所要求的磷含量，都必须适时适量使用降温炉料。

目前，转炉冶炼过程中使用的降温炉料主要有矿石、废钢、污泥球团、烧结料、萤石等，这些降温炉料加至转炉中会不同程度出现各种问题：1、不利调节冶炼温度，导致前期、中期脱磷困难，冶炼时间延长，影响生产节奏；2、前期控制不当，因炉渣中[FeO]含量较高，炉渣黏度低，容易造成爆发性喷溅，增加了钢水流损及炉衬耐材损耗；3、矿石、废钢等与石块相比，成本相对较高；4、萤石虽然可以调节炉渣黏度，但萤石属于酸性溶剂，对碱性转炉的炉衬侵蚀明显，缩短炉龄，增加成本，污染环境。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供了一种能够有效的调节冶炼温度，根据需要降低冶炼前期和中期温度利于脱磷，减少矿石使用量，降低冶炼成本，减少钢铁损耗，提高钢铁收得率，减少对环境的污染，增产增效的降温方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

转炉吹炼前期，吹炼2～4分钟后，当铁水温度T≥1300℃时，加入3～12kg/t的石块进行降温和造渣，冶炼中期，当钢液温度迅速升至1500℃以上时，钢水脱磷率低于80%，此时加入1～5kg/t的石块进行降温，若吹炼过程中出现炉渣返干现象，补加2～6kg/t的矿石；

以重量百分比计石块的成分为70～90%的CaCO₃，5～10%的MgO，3～5%的SiO₂，余量为Al₂O₃和Fe₂O₃以及不可避免的杂质。

在转炉吹炼前期，当铁水[Si]≤0.4%时，石块加入量为3～5kg/t；当铁水0.4%＜[Si]≤0.6%时，石块加入量为6～8kg/t；当铁水[Si]＞0.6%时，石块加入量为9～12kg/t；

上述向转炉中加入的石块粒度≤50mm，粒度太大会造成加入炉内和熔化的困难，粒度太小会加入过程损失量大，造成收得率低；

冶炼前期石块与转炉造渣剂同时加入，冶炼中期当钢液温度上升较快，[P]≥0.030%时，加入1～5kg/t的石块进行降温以利于中期进一步脱磷。

本发明的有益效果：本发明的优点及效果在于采用石块降低熔池温度，有利于铁水前期磷的去除和冶炼前期温度的均匀性；降低了因加入矿石、废钢等降温材料引起爆发性喷溅的几率，降低了损耗，提高了钢水的收得率；同时能够降低矿石消耗，降低成本，并且石块来源广泛，价格低廉。该工艺与改进前工艺相比，钢水收得率和吨钢利润有了明显的提高，降低炼钢成本可达1～5元/吨钢。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述，但实施例不应理解为对本发明的限制。

使用公称容量为40t的氧气顶吹转炉，冶炼钢种为70#钢，生产流程为：40t转炉→LF精炼→CCM小方坯连铸(140×140mm)，铁水采用容量为480m³的小高炉生产。

向公称容量为40t的氧气顶吹转炉中添加4t左右废钢，然后加入38t左右的高炉铁水，高炉铁水中[Si]为0.48%，铁水温度达1350℃，在转炉吹炼前期，吹炼3分钟后，熔池温度上升较快，迅速达到1500℃以上，此时，加入6.5kg/t粒度≤50mm的石块对炉渣及钢水进行降温处理，使得温度降至1400℃左右，同时加入的石块分解后可以增加炉渣的碱度，此时石块的加入是随着转炉造渣剂白云石、镁球、石灰的加入而同时加入。

冶炼中期当钢液温度上升较快，[P]达0.035%时，加入3kg/t的石块进行降温以利于中期进一步脱磷，中期因枪位较低，出现返干现象，补加了3kg/t的矿石增加炉渣中氧化铁的含量。并继续吹炼，直到转炉终点碳达到0.2%、终点磷0.015%、出钢温度1625℃，即可出钢进行LF炉外精炼、小方坯连铸。