[发明专利]一种采用顶吹氧枪喷粉冶炼不锈钢母液的炼钢方法及装置

摘要

一种采用顶吹氧枪喷粉冶炼不锈钢母液的炼钢方法及装置，所述方法使用一支特制的顶吹氧枪，吹炼过程采取分阶段控制方式，利用输粉管以CO₂或N₂为载气将冶炼不锈钢母液所需要的粉剂高速喷入熔池内部，利用第一氧流道喷孔和第二氧流道喷孔分别向炉内喷吹O₂，其中第一氧流道喷孔喷吹的O₂用于煤粉的燃烧，氧气和煤粉在粉剂出口处燃烧形成高温火焰，粉剂受到急剧加热而产生热破碎，促进粉剂在炉渣中溶解和还原，第二氧流道喷孔喷吹的O₂用于炉气的二次燃烧，有益效果在于，与传统铬矿熔融还原工艺相比，适用范围更广、反应效率更高，适用于50~350的不锈钢初炼炉，冶炼时间缩短3min以上，铬矿收得率提高1.0%以上，造渣材料消耗降低10%以上，吨钢成本降低10元以上。

主权项

1.一种采用顶吹氧枪喷粉冶炼不锈钢母液的炼钢方法，其特征在于，所述方法使用一支顶吹氧枪，吹炼过程采取分阶段控制方式，利用输粉管以CO2或N2为载气将冶炼不锈钢母液所需要的粉剂高速喷入熔池内部，利用第一氧流道喷孔和第二氧流道喷孔分别向炉内喷吹O2，其中第一氧流道喷孔喷吹的O2用于煤粉的燃烧，氧气和煤粉在粉剂出口处燃烧形成高温火焰，粉剂受到急剧加热而产生热破碎，促进粉剂在炉渣中溶解和还原，第二氧流道喷孔喷吹的O2用于炉气的二次燃烧，主要为熔池升温和炉内物理化学反应提供热量，降低煤粉和氧气的消耗；具体步骤为：步骤一：原料熔化和升温，将铁水和废钢物料装入炉内，吹炼过程中以N2或CO2为载气喷吹石灰粉和煤粉，石灰粉的喷吹流量为100~600kg/min，煤粉的喷吹流量为80~600kg/min，控制炉渣碱度为2.3~3.0，维持熔池[C]含量基本不变，顶吹氧枪采用高枪位操作，提高二次燃烧率、快速升温，顶吹供氧强度为2.0~2.5Nm3/t/min，底吹/侧吹供氧强度为0.5~1.0Nm3/t/min，将熔池温度提高至1540~1600℃；步骤二：铬矿熔融还原，吹炼过程中以N2或CO2为载气大流量喷吹铬矿粉和煤粉，铬矿粉的喷吹流量为300~1500kg/min，煤粉的喷吹流量为100~800kg/min，根据造渣需要适当喷吹石灰粉，石灰粉的喷吹流量为30~300kg/min，顶吹供氧强度为2.5~3.0Nm3/t/min，通过煤粉和炉气的燃烧放热维持熔池温度，为了加快铬矿粉的溶解和还原速率，底吹/侧吹供氧强度为0.8~1.5Nm3/t/min，强化熔池搅拌；步骤三：最终还原，停止顶吹供氧和喷粉，底吹/侧吹惰性气体和氧气的混合气，惰性气体的混入比例为0~50%，降低CO分压，增大底吹/侧吹强度至1.0~1.5Nm3/t/min，增强熔池搅拌，促进渣中Cr2O3的最终还原，提高Cr2O3的收得率。