[发明专利]一种降低电炉氧化法碳粉消耗的方法

说明书

本发明公开了一种降低电炉氧化法碳粉消耗的方法，属于冶金技术领域。本发明通过在传统电炉氧化法的熔化工序后面增加吹炼工序，配合辅料作用，降低电炉氧化法炼钢中碳粉的消耗。所述吹炼工序为：在冶炼过程中采用底吹气体模式，吹炼开始至1/3阶段时采用N₂吹炼，吹炼1/3至2/3阶段采用CO₂与CO混合气体吹炼，吹炼2/3至出钢前采用CO₂与Ar混合气体吹炼。本发明增加吹炼工序，通过底吹气体搅拌作用结合辅料，使电炉冶炼各期加入的熔剂和辅料快速熔化、造渣和化渣，电炉熔池内钢液循环流动速度加快，促进了碳粉在冶炼过程中的吸收，提高了碳粉的利用率，有效解决了现有电炉氧化法炼钢消耗碳粉过多的问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及电炉氧化法炼钢，具体涉及一种降低电炉氧化法碳粉消耗的方法。

背景技术

随钢铁产业政策的出台，国家对钢铁企业加大了宏观调控力度。钢铁企业面对越来越严峻的市场挑战，成本压力成为制约钢铁企业发展的重要因素，低成本运作模式已成为钢铁企业的共识。2000年以来，中国电炉钢产量比例从2003年最高的17.6％下滑到2015年的6.1％，发展速度明显落后于转炉炼钢。电炉炼钢发展遇到的最大挑战就是成本竞争力弱于转炉炼钢，目前电炉炼钢成本比转炉炼钢成本高出10-30％，影响电炉炼钢成本的因素较多，而能源和资源消耗是最关键的因素。

钢材中碳含量越高，钢的强度，硬度就越高，工业生产中通过加入碳粉来增加钢材中的碳含量，因此碳粉是电炉炼钢中很重要的一种原料。传统电炉氧化法的冶炼过程包括补炉、装料、熔化、氧化期、还原期、出钢的工序，由于没有底吹，冶金动力条件差，物料混合不均匀，同时冶炼时间长，导致碳粉利用率低，碳粉消耗高。

文献(李福秀.底吹电弧炉炼钢新技术[J].上海钢研，2000(01):55.)表明向钢液中深(底)吹气体，是提高熔池搅拌能力，加速炉内冶金反应，缩短冶炼时间，降低资源和成本消耗的一种很有效的方法。但是现有的电炉底吹工艺没有合适的气体体系和工艺方案用于工业生产，现阶段找到一种合适的用于传统电炉炼钢的底吹气体体系，并将底吹技术与传统电炉炼钢技术结合作用对炼钢具有重要意义，因此本发明致力于找到一种能有效降低碳粉消耗的底吹气体体系和工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有电炉氧化法炼钢消耗碳粉过多的问题。

本发明通过在传统电炉氧化法的熔化工序后面增加吹炼工序，以此降低电炉氧化法炼钢中碳粉的消耗，同时结合辅料作用，可进一步降低生产成本。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低电炉氧化法碳粉消耗的方法，包括如下步骤：

a.装料工序：按装料要求在电炉中留上一炉冶炼钢，然后向炉内加入辅料、废钢物料；

b.熔化工序：通电后将物料融化，并在物料融化过程中加入碳粉，同时向炉内吹氧；

c.吹炼工序：采用底吹气体模式，吹炼开始至1/3阶段时采用N₂，控制流量为0.06-0.25Nm³/t·min；吹炼1/3至2/3阶段采用CO₂与CO混合气体，控制流量为0.10-0.35Nm³/t·min；吹炼2/3至出钢前采用CO₂与Ar混合气体，控制流量为0.2-0.45Nm³/t·min。

上述步骤a中，所述辅料为石灰、萤石和化渣剂，辅料加入量为石灰18-22kg/t钢，萤石4-5kg/t钢，化渣剂2-5kg/t钢。