[发明专利]一种镁基复合喷吹铁水脱硫工艺中石灰粉用量的控制方法

摘要

本发明公开了一种镁基复合喷吹铁水脱硫工艺中石灰粉用量的控制方法，主要解决现有复合喷吹铁水脱硫工艺中后喷吹阶段石灰粉用量控制精度低的技术问题。包括以下步骤：确认须脱硫炉次的铁水条件和钢种；前喷吹；复合喷吹，根据钝化镁粉和石灰粉喷吹时间相同的原则，将复合喷吹阶段平均拆分为n个子阶段，在每一子段结束时比较石灰粉的实际喷吹量和目标喷吹量间的差异；后喷吹。本发明无需人工监控和干预，就可保证后喷吹石灰粉量与目标值相符，不仅简化了操作，而且还可有效防止喷吹提前结束而造成的喷枪堵塞和石灰粉消耗增加，避免生产中断。通过本技术的运用，后喷吹石灰粉量的控制精度可以达到±2kg。

主权项

1.一种镁基复合喷吹铁水脱硫工艺中石灰粉用量的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确认脱硫炉次的铁水条件和钢种，铁水中初始硫的质量含量为0.01％～0.1％，铁水温度≥1280℃，脱硫后铁水中目标硫的质量含量为0.001％～0.015％；2)进行前喷吹，喷吹粉剂为石灰粉，将顶喷枪插入铁水包内的铁水中，喷吹石灰粉，前喷吹阶段石灰粉的目标喷吹量为m₁，石灰粉的喷吹速率为v₁，助吹氮气流量为0.6～0.9Nm³/min，当石灰粉实际喷吹量x≥m₁时，前喷吹阶段结束，实际喷吹时间为t₁，控制石灰粉的目标喷吹量m₁和石灰粉的喷吹速率v₁为，0.24kg/吨铁×铁水包公称容量≤m₁≤0.40kg/吨铁×铁水包公称容量，30kg/min≤v₁≤50kg/min；3)进行复合喷吹，喷吹粉剂为石灰粉和钝化镁粉，前喷吹结束后，同时向铁水包内的铁水中喷吹石灰粉和钝化镁粉，复合喷吹阶段，石灰粉的喷吹速率/钝化镁粉的喷吹速率的比值为k，钝化镁粉的喷吹速率为v₂，钝化镁粉的目标喷吹量为m₂，助吹氮气流量为0.6～0.9Nm³/min，对应的石灰粉的目标喷吹量为m₃，石灰粉的喷吹速率为v₃，其中，m₃＝k×m₂，v₃＝k×v₂，2.5≤k≤5，10kg/min≤v₂≤18kg/min，m₂由计算得出，当铁水中初始硫的质量含量＜0.03％、脱硫后铁水中目标硫的质量含量≤0.002％时，m₂＝‑78.6+0.4444×铁水量+0.01516×铁水温度‑8431×脱硫后铁水中目标硫的质量含量+5447×铁水中初始硫的质量含量‑49470×铁水中初始硫的质量含量²；当铁水中初始硫的质量含量＜0.03％、脱硫后铁水中目标硫的质量含量＞0.002％时，m₂＝‑26.6+0.2115×铁水量‑0.00344×铁水温度‑6411×脱硫后铁水中目标硫的质量含量+5148×铁水中初始硫的质量含量+92903×脱硫后铁水中目标硫的质量含量²‑43182×铁水中初始硫的质量含量²；当铁水中初始硫的质量含量≥0.03％、脱硫后铁水中目标硫的质量含量≤0.002％时，m₂＝‑67.2+0.6252×铁水量+0.01342×铁水温度‑9305×脱硫后铁水中目标硫的质量含量+2153×铁水中初始硫的质量含量；当铁水中初始硫的质量含量≥0.03％、脱硫后铁水中目标硫的质量含量＞0.002％时，m₂＝‑73.6+0.5217×铁水量+0.01213×铁水温度‑5970×脱硫后铁水中目标硫的质量含量+2072×铁水中初始硫的质量含量+77770×脱硫后铁水中目标硫的质量含量²；计算复合喷吹阶段的目标喷吹时间t₂，t₂＝m₂/v₂；将复合喷吹阶段均分为n个子阶段，2≤n≤5且为整数，每个子阶段的目标喷吹时间和目标石灰粉喷吹量分别为t₂/n和m₃/n；随着喷吹的进行，在每一个子阶段结束时，比较石灰粉的实际喷吹量与目标喷吹量间的差异，将两者的差值用于调整复合喷吹阶段石灰粉的目标喷吹量m₃；具体地，当实际喷吹时间t≥(t₁+i×t₂/n)时，1≤i≤n‑1，复合喷吹第i段结束，计算石灰粉的实际喷吹量x与目标喷吹量的差值△m_i，△m_i＝x‑(m₁+i×m₃/n)，然后用△m_i调整m₃，m₃＝m₃+△m_i；当钝化镁粉实际喷吹量y≥钝化镁粉目标喷吹量m₂时，复合喷吹阶段结束，停止喷吹钝化镁粉，计算石灰粉的实际喷吹量x与石灰粉目标喷吹量的差值△m_n，△m_n＝x‑(m₁+m₃)，并对m₃作最后一次调整，m₃＝m₃+△m_n；4)进行后喷吹，喷吹粉剂为石灰粉，后喷吹阶段，石灰粉的目标喷吹量为m₄，石灰粉的喷吹速率为v₄，助吹氮气流量为0.6～0.9Nm³/min；控制石灰粉的目标喷吹量m₄与石灰粉的喷吹速度v₄为，0.1kg/吨铁×铁水包公称容量≤m₄≤0.16kg/吨铁×铁水包公称容量，25kg/min≤v₄≤45kg/min；当石灰粉的实际喷吹量x≥(m₁+m₃+m₄)时，停止喷吹石灰粉，提升喷枪，脱硫结束。