[发明专利]一种转炉吹炼终点渣泡快速消除的方法

说明书

本发明公开了一种转炉吹炼终点渣泡快速消除的方法，涉及钢铁冶炼技术领域。步骤为：转炉停止吹炼后，炉口部分炉渣外溢并伴有大量气体排出，迅速将氧枪操作模式选为“手动”；通过转炉高位料仓向炉内加入白云石；将氧枪喷头降至炉口水平线以下，开启氧枪吹氮气，保证氮气射流完全覆盖渣面，吹氮30s后，关闭氧枪吹氮；将氧枪自动提至等候点位置后，转炉向出钢侧倾斜30°；转炉正常倾动，进行测温取样和出钢操作。本发明先向炉内加入白云石，白云石高温下快速分解，产生CaO和MgO为高熔点物质，具有调渣作用，溅渣护炉前无需对过氧化炉渣进行改质；产生的CO₂气体增加了钢中气体形核中心，CO气体随大量地CO₂气体逸出，再辅以氮气吹扫强搅拌作用，在短时间内快速排出CO气体，达到快速消泡的目的。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种转炉吹炼终点渣泡快速消除的方法。

背景技术

顶底复吹转炉通常采取“高拉补吹”炼钢工艺，受低碳钢品种结构、钢包热周转效率以及粗炼钢水终点[S]、[P]含量要求等因素影响，往往造成转炉补吹时间长，转炉终渣及钢水氧化性强，炉内终渣泡沫化程度严重，在转炉倒炉测温取样或出钢操作时，严重泡沫化的炉渣会从炉口涌出，流到炉前平台或炉下钢包车设备，将会产生一系列危害：(1)流到炉前平台的高温炉渣极易烫伤测温取样作业人员；(2)流到等待出钢的钢包内或钢包车设备，容易造成钢水质量事故或生产设备事故；(3)大量溢出的高温炉渣，造成钢铁料消耗增加。此时，若不采取炉渣消泡的措施，需要等待炉内泡沫化严重的炉渣衰弱至一定程度后，才能倒炉测温取样或出钢操作，倒炉时间增加，冶炼周期延长，不能满足炼钢快节奏生产要求。

炉渣泡沫化程度严重导致炉口涌渣，炉渣泡沫化根本原因在于：(1)转炉停止吹炼时，炉内钢水中的C-O反应远未达到平衡，仍要继续反应，以致钢水中有过量的CO气体产生溢出，促使炉渣发泡；(2)转炉钢水过氧化时(终点[C]≤0.06％)，渣中的(FeO)含量过高(一般可达20％-25％)，一方面渣中(FeO)和钢液中的[C]反应产生CO气泡溢出，促使炉渣发泡；另一方面，渣中过高的(FeO)含量降低了炉渣的黏度，使得炉渣表面的张力有利于炉渣泡沫化。目前，常规做法是在转炉吹炼终点渣泡时，通过向炉内加入压渣剂以消除炉渣泡沫化程度。压渣剂消泡，主要分为物理消泡和化学消泡两种工艺：(1)物理消泡工艺，通过向炉内加入冷钢渣，击碎炉渣泡沫、提高炉渣黏度快速降低炉渣温度，达到消泡目的；(2)化学消泡工艺，加入碳质原料，对炉渣进行脱氧以降低渣中FeO含量，提高炉渣熔点及黏度。上述两种压渣工艺在抑制转炉吹炼终点渣泡方面起到一定作用，但其对出钢前钢渣的性质以及炉渣碱度的影响较大。

中国专利号CN102787201A公开了一种煤作为炼钢压渣剂的用途及其抑制钢渣泡的方法，此方法对渣泡有一定的抑制作用，但该压渣剂以煤粉为基，并对煤粉含水量、煤粉可燃基的挥发分百分含量以及制球粒径都有严格要求，限制其推广应用前景。中国专利号CN102719595A公开了一种通过氧枪向转炉内吹氧消除渣泡的方法，该方法利用氧气射流破坏炉渣泡沫化且无需压渣剂投入，起到很好的消泡的作用。但该方法通过氧枪下降至炉口水平位置以下-300mm区间吹氧，对吹氧时间有严格要求：若吹氧时间短，达不到消泡的作用；若吹氧时间长，则渣中(FeO)可能会再次聚集，不仅会增加炉渣泡沫化程度，还会对转炉炉衬有一定的侵蚀作用。另外，严重泡沫化炉渣漫至炉口时，该方法则不能将氧枪下降至炉内开氧进行消泡操作，否则极易引发氧枪大漏水安全事故。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提出一种转炉吹炼终点渣泡快速消除的方法，该终点渣泡快速消除的方法先向转炉内加入白云石，在辅以渣面吹氮，通过白云石在高温下分解产生的CO₂气体迅速聚集上升，CO气体随大量地CO₂气体逸出，在氮气吹扫强搅拌作用下，CO气体和CO₂气体在转炉渣面形成的气泡破碎，从而在短时间内快速排出CO气体，达到快速消泡的目的，操作简单，安全可靠，效率高，不影响冶炼周期。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案，包括：