[发明专利]一种转炉低铁水消耗的吹炼方法

说明书

本发明公开了一种转炉低铁水消耗的吹炼方法，主要解决现有转炉炼钢过程中采用焦炭补热时钢水中硫含量控制精度低、焦炭补热效率低和钢水生产成本高的技术问题。一种转炉低铁水消耗的吹炼方法，包括以下步骤；向转炉中投入金属主料，采用转炉顶底复合冶炼；转炉吹炼脱硅、脱磷；转炉脱硅、脱磷期结束后进行排渣；转炉吹炼脱碳；转炉冶炼终点的控制，转炉吹炼结束后出钢；转炉留渣；转炉溅渣护炉。本发明方法通过在转炉吹炼过程中加入焦炭进行补热，能够将转炉铁水消耗控制为75～80％；降低了转炉冶炼钢水的成本。

技术领域

本发明涉及一种转炉冶炼钢水的方法，特别涉及一种转炉低铁水消耗的吹炼方法，具体而言，涉及通过在转炉吹炼中加入焦炭提高转炉热量的炼钢方法，属于氧气转炉炼钢技术领域。

背景技术

2018年，世界粗钢产量约为18亿吨，高炉-转炉炼钢产量占粗钢产量的75％。以板材为主要产品的转炉废钢比普遍为10％～15％。随着市场上废钢资源的丰富，以及钢铁企业节能减排的压力逐步增大。提高废钢消耗、降低铁水消耗将是转炉冶炼工艺的重要发展趋势。

目前国内外转炉炼钢中降低铁水消耗的方法比较多，对于底吹气体种类为惰性气体的转炉普遍采用外加发热剂的方式来降低铁水消耗。常用的发热剂包括石墨、煤、焦炭和硅铁。石墨、煤和焦炭均属于碳质类发热剂，价格相对便宜，转炉内加入石墨、煤和焦炭，主要利用碳的燃烧进行发热。硅铁的价格较为昂贵，转炉内加入硅铁，利用硅的氧化进行发热。

碳质类发热剂有关文献，如，申请公布号为CN108913837A的中国专利申请文件公开了一种转炉高废钢比冶炼工艺，在转炉加入废钢后、加入铁水前，加入3～5Kg/吨钢的煤，然后通过控制氧气流量和氧枪高度，将废钢比提高至18％～20％。

申请公布号为CN108165698A的中国专利申请文件公开了一种高废钢消耗的转炉冶炼方法，在转炉内依次加入废钢后、焦炭、铁水和造渣料，转炉终点温度为1570～1620℃，将废钢比提高至25％～35.5％。

申请公布号为CN107641676A的中国专利申请文件公开了低铁水消耗转炉炼钢的提温方法，在转炉吹炼前期加入100～150kg的焦炭，在吹炼中期加入其余的焦炭，焦炭用量≤1000kg/炉，吨钢焦炭用量≤15kg，吨钢铁水消耗可以降低至800kg。

随着钢铁企业的煤用量的受限，高炉铁水产量受到显著的影响。为提高竞争力，钢铁企业需要进一步降低吨钢铁水消耗。同时，企业外购焦炭的比例逐步增加，高炉和烧结系统不能使用的中焦需要合理的消耗。而转炉无疑是中焦的最佳去处，可以为转炉提供热量，有利于转炉降低铁水消耗。

现有技术中，转炉降低铁水消耗，使用焦炭做发热剂，焦炭的加入时机往往在在吹炼前，存在三个主要问题：1、由于此时铁水中的碳处于饱和，加入的焦炭难以进入铁水中，只能在炉渣中进行燃烧放热，使得焦炭的发热效率降低，且发热效率随着焦炭用量的增加而进一步降低；2、由于焦炭发热效率的不稳定性，使得转炉热量的准确控制变得困难，不利于冶炼操作；3、由于焦炭中的硫含量高，使得钢水中硫元素控制变的困难，尤其是以板材为主要产品的产线。

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉低铁水消耗的吹炼方法，主要解决现有转炉炼钢过程中采用焦炭补热时钢水中硫含量控制精度低、焦炭补热效率低和钢水生产成本高的技术问题；本发明方法通过在转炉吹炼过程中加入焦炭进行补热，能够将转炉铁水消耗控制为75～80％。

本发明的技术思路是通过转炉“留渣+双渣”冶炼工艺，控制脱硅、脱磷期的参数，使得脱磷率达到70％以上，解决钢水脱磷问题；脱硅、脱磷期结束后进行排渣，控制倒渣率为50％～70％，排渣结束得到半钢钢水，进行测温，然后加入焦炭，解决焦炭补热效率低的问题；控制脱碳期的参数，提高炉渣脱硫能力，解决钢水硫含量控制问题。

本发明采用的技术方案是，一种转炉低铁水消耗的吹炼方法，包括以下步骤：