[发明专利]全留渣-单渣法转炉冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全留渣-单渣法转炉冶炼方法，属于转炉炼钢技术领域。

背景技术

转炉炼钢是一种主要以液态生铁、废钢、合金为原料的炼钢方法。一般包括：(1)装炉，(2)点火，(3)吹炼，(4)出钢合金化，合金在出钢至1/4时开始加入，(5)溅渣修补。可参见CN102080136A提供的一种转炉冶炼工艺。

传统冶炼工艺一，进行溅渣护炉操作后，倒掉炉渣进行加废钢、兑铁水等操作，转炉开吹打着火后，陆续加入一批料石灰、白云石、矿石等造渣材料；一批料已基本化好，开始陆续加入二批料石灰、矿石等，至转炉冶炼钢完毕，造渣料使用量较大，渣量吨钢达到120kg左右，氧气消耗高，吨钢消耗58m³，脱磷率70-75%，倒掉炉渣的热量损失大。

传统冶炼工艺二，进行溅渣护炉操作后，进行留渣操作，不倒掉炉渣进行加废钢、兑铁水等，转炉开吹打着火后，陆续加入一批料石灰、白云石、矿石等造渣材料；一批料化好后，停止吹炼，提枪倒掉脱磷渣，再重新造渣冶炼，与传统冶炼工艺一比较，渣量少，吨钢100kg左右，氧气消耗低，吨钢消耗55m³，脱磷率80-85%，但一批料化好后倒渣时机不好把握，提枪过早炉渣未化好，渣子流动性差倒不出，若提枪过晚，此时炉渣比较活跃，碳氧反应大量开始，提枪时容易造成炉内大喷，威胁安全生产。且倒渣时需要停止吹炼，影响生产节奏，难以实现高效冶炼。

CN102212643A公开了一种转炉少渣冶炼工艺，其特点是脱磷期结束倒出40%～60%的脱磷渣，出钢后利用炉内脱碳渣顶吹氮气溅渣护炉，剩余渣料留在炉内，作为下炉脱磷期渣料使用。达到降低转炉白灰消耗、降低钢铁料消耗的目的。但该方法脱磷期结束倒出40%～60%脱磷渣的时机不好把握，成功率受到影响，同时生产周期延长，影响炉-机匹配。CN102888487A公开了一种转炉高效留渣冶炼方法，其特征在于倒渣处理：倒渣时通过控制转炉倾动的最终角度，使得粘稠并具有流动性的炉渣倒出一部分，留下4～6t炉渣在转炉内，然后将转炉回摇至零度。该方法的优点是可以实现快速便捷地留渣处理，但热态炉渣利用率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种全留渣-单渣法转炉冶炼方法，通过该新的冶炼工艺，依靠全留渣-单渣（LD-RSL）操作，实现转炉少渣高效冶炼，提高热态炉渣利用率。

术语解释：

氧气顶吹转炉常用的造渣方法有三种：即单渣法、双渣法和留渣法。

单渣法，就是在冶炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。当铁水Si、P、S含量较低时，或者钢种对P、S要求不严格，以及冶炼低碳钢种时，均可以采用单渣操作。单渣操作工艺比较简单，吹炼时间短，易于实现自动控制。

双渣法，就是在冶炼过程中倒两次渣，第一次倒渣后继续冶炼再次造渣，第二次倒渣后才出钢，这种方法主要是为了深脱磷。

留渣法，就是出完钢溅完渣后，留下一部分或全部渣子做为下一炉的初渣使用。

本发明技术方案如下：

一种全留渣-单渣法转炉冶炼方法，包括出钢时预稠化炉渣、溅渣预热辅料、原料装炉、初期快速成渣、乳化炉渣脱磷并溢出、脱碳、出钢工序，包括下列步骤：

（1）出钢时稠化炉渣：

转炉放钢后期加入10-20kg/吨钢稠渣剂，进行预调渣；

（2）溅渣预热辅料：

摇起炉开始溅渣，溅完渣后全留渣；

（3）原料装炉：

加废钢、兑铁水；

（4）初期快速成渣：

开吹打火后在总供氧量7.5%-18%时段内，加入一批料石灰、白云石、矿石造渣材料，开吹枪位1200-1250mm，氧压0.9-1.0MPa，使初期快速成渣；

（5）乳化炉渣脱磷并溢出：

在总供氧量20%-35%内，氧压逐步降至0.85MPa，使炉渣充分乳化，形成大量泡沫化炉渣增加磷在渣-钢分配比例，并使部分脱磷渣溢出炉口，溢渣量控制在15-25kg/吨钢，在不间断熔池供氧的情况下，使得前期脱磷渣排除。

（6）脱碳期控制：

溢渣结束后，氧枪提高50-150mm；向炉内加入矿石，均匀控制熔池升温速度，补充渣中（FeO）含量，使炉渣不“返干”；

（7）出钢。