[发明专利]一种炉渣改质和溅渣护炉方法

说明书

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种炉渣改质和溅渣护炉方法。该方法在转炉吹炼结束后，根据副枪测量得到的钢水氧含量和钢水温度等信息，通过公式计算得出合适的还原剂及改质剂加入量。在出钢过程，向渣面均匀加入还原剂约0～100kg；出钢结束后，倒出部分炉渣，保持一定留渣量，加入改质剂；然后进行溅渣护炉，溅渣时间根据公式计算得出。本发明可实现对不同氧化性炉渣的精准调质，获得FeO含量约13～15％，MgO含量约10～13％的优质粘性炉渣，并通过过程热平衡模型计算得到合适的溅渣时间，实现炉渣改质和溅渣护炉技术的精准化。针对性的溅渣枪位控制方案能够防止炉渣“溅不起”和“挂不住”问题的发生，对减少特定区域炉衬侵蚀，延长炉衬寿命起显著作用。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种炉渣改质和溅渣护炉方法。

背景技术

转炉炼钢具有冶炼周期短，成本低和灵活性强等特点，是目前最主要的钢铁生产方式。延长转炉炉衬寿命有利于进一步提高转炉生产效率。因此，对于转炉炉衬长寿命技术的研究是冶金耐火材料研究的重点内容。

上个世纪90年代，溅渣护炉技术的成功开发和应用是长寿命转炉炉衬技术研究的一次飞跃，转炉炉龄从最初的3000炉左右提高到最高30000炉以上。该技术的原理是在转炉出钢后利用氧枪喷吹高压氮气将炉内留存的熔融粘性炉渣溅射到炉衬耐材表面，形成一层稳定的溅渣层，减少下一炉钢冶炼时炉衬耐材的侵蚀。然而近年来，随着钢铁工业的发展，低碳、低磷高品质洁净钢的冶炼需求不断增加，工艺上要求转炉炉渣具有较高的氧化性。这种高氧化性炉渣粘度和熔点较低，黏附效果差，熔化脱落速度快，而且还会造成原有耐材脱碳，高温力学性能和抗渣侵蚀性能下降。

针对高氧化性炉渣，生产中主要采取在出钢结束后向炉内加入改质剂，对炉渣进行调质处理，降低其氧化性，提高粘度和熔点，从而改善溅渣护炉效果。如现有技术中公开了一种转炉溅渣护炉的方法，通过向转炉内容加入1.2～2kg/t的镁碳砖和2.5～4kg/t的轻烧白云石，降枪吹氮180～240s，完成溅渣护炉操作。还有专利文献公开了一种用于半钢冶炼转炉溅渣护炉的终渣调质剂及其使用方法，能够使转炉炉役提高1000炉以上。现有技术中的这些方法，改质剂的用量和溅渣时间等参数较固定，虽然也会根据钢水氧含量等调整改质剂的用量和溅渣时间等参数，但对于不同氧化性和温度的炉渣难以做到精准改质和冷却，溅渣效果不稳定。在生产实践中，转炉炼钢厂通常是多钢种并行生产，每一炉钢冶炼终点炉渣氧化性、温度等参数波动较大，炉渣改质和溅渣工艺的精准度不够对炉渣改质及溅渣效果影响较大。如改质剂加入量相对较大，炉渣中FeO将被大量还原，炉渣熔点和粘度迅速提高，固化速度较快，导致无法溅起，甚至造成炉底上涨；而改质剂加入相对较少，则炉渣改质不完全，氧化性较高，流动性较强，溅起的炉渣无法挂在炉衬上，即使挂上也将在下一炉冶炼时快速熔化脱落，更严重的是改质不完全的炉渣会加剧炉衬的侵蚀。除此之外，不同的炉渣温度及改质过程决定了炉渣固化需要的溅渣时间。溅渣时间过长会造成氮气消耗增加，非冶炼时间增加，转炉生产效率下降；溅渣时间过短则造成炉渣未完全固化，炉衬表面挂渣量减少，对炉衬的保护作用降低。

现有的炉渣改质和溅渣护炉技术均未根据出钢炉渣氧化性和温度，提供精准的改质和溅渣方案。固定或者过于单一的改质和溅渣工艺参数设定，将会导致溅渣效果不稳定，不利于炉衬维护和炉龄增加。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的炉渣改质和溅渣护炉技术均未根据出钢炉渣氧化性和温度，提供精准的改质和溅渣方案，固定或者过于单一的改质和溅渣工艺参数设定，将会导致溅渣效果不稳定，不利于炉衬维护和炉龄增加等缺陷，从而提供一种炉渣改质和溅渣护炉方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种炉渣改质和溅渣护炉方法，包括如下步骤：

转炉吹炼结束后，获取钢水氧含量和钢水温度；

确定还原剂加入量，所述还原剂加入量根据终点钢水氧含量确定，加入量范围为0-100kg；