[发明专利]一种转炉碱度动态控制方法

说明书

本发明公开了一种转炉碱度动态控制方法，基于铁水硅含量0.15 wt%≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。本发明综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，实现碱度动态线性调整，以最低的成本实现脱磷，在炼钢生产厂中有推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种转炉碱度动态控制方法，属于炼钢技术领域。

背景技术

转炉炼钢主要以铁水和废钢为原料的炼钢方法。通过吹氧进行升温和脱碳，通过造渣去除[S[、[P]。其中脱磷为主要任务之一。

转炉的脱磷效率需要达到85%以上，影响脱磷效果的主要因素为：炉渣CaO/SiO₂二元碱度、渣量、终渣FeO、终点温度。终渣FeO、终点温度相对固定时，炉渣CaO/SiO₂二元碱度、渣量对脱磷效果及炼钢成本影响较大。

铁水中Si含量为炉渣 SiO₂的主要来源，转炉使用石灰作为造渣剂产生CaO，为了保证一定的二元碱度，需要增加石灰使用量进而增加了渣量。如何在保证脱磷效果的前提下平衡好碱度与渣量的关系对转炉炼钢成本至关重要。

目前转炉炼钢厂普遍的做法是固定碱度，达到各种硅含量条件下的脱磷效果；按铁水硅分段设定碱度，高硅低碱度，低硅高碱度，上述方法均未充分考虑渣量对脱磷的影响，造成脱磷成本增加。

发明内容

本发明提供一种转炉碱度动态控制方法，综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，实现碱度动态线性调整，以最低的成本实现脱磷，在炼钢生产厂中有推广应用价值。

本发明所采取的技术方案是：

一种转炉碱度动态控制方法，基于铁水硅含量 0.15 wt %≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。

优选的，碱度与硅含量的数值符合下述公式：y = [（-5.812x³ + 12.47x² -9.566x + 5.362）+a]×b×c×d×(1/e)，y为碱度，x为硅含量，a为终点温度参数，b为终点碳参数，c为终点磷参数，d为脱磷效率参数，e为转炉渣量参数；设定终点温度1620℃-1720℃；终点碳0.02%-0.08%；终点磷0.008%-0.020%；铁水磷＜0.150%。

进一步优选的，所述终点温度的修正系数为0.012，终点温度参数a=0.012×（设定温度-目标温度）。

所述终点碳的修正系数为-0.8，终点碳参数b=-0.8×（设定终点碳-目标终点碳）。

所述终点磷的修正系数为-2.8，终点磷参数c=-2.8×（设定终点磷-目标终点磷）。

所述脱磷效率的修正系数为0.008，脱磷效率参数d=0.008×（设定脱磷效率-目标脱磷效率）。

所述转炉渣量的修正系数为0.0008，转炉渣量参数e=0.0008×（实际渣量-目标渣量）。

通过加入石灰或石灰石对碱度进行调整。

本发明所述的转炉吹炼过程中加入石灰CaO ≥80%，粒度10mm-50mm之间的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。

本发明主要化学组分的作用机理为：

在典型炼钢过程中铁水中硅和氧枪反应生成SiO₂，与石灰中的CaO形成一定的二元碱度。