[发明专利]转炉炼钢通过CO2高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法

摘要

本发明涉及炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，适用于30～400t转炉炼钢过程。在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量等参数，预测熔池反应特征，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定该炉次CO₂高强度喷吹模式。本发明方法能够实现转炉吹炼过程CO₂的高强度输入，提高CO₂利用效率，精准控制吹炼终点钢液成分，调控渣中(FeO)、提高炉气CO浓度、减少转炉烟尘产生量，提高钢液质量，降低生产成本。

主权项

1.一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，其特征在于，在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量参数，预测熔池反应特征，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定该炉次CO₂高强度喷吹模式，实现渣中(FeO)、粉尘产生的精准调控；其特征步骤如下：1)原料参数的采集：转炉原料参数采集模块采集入炉原料参数，所述原料参数包括铁水成分及加入量、铁水温度、废钢成分及加入量、造渣料种类及加入量；2)目标参数的设定：吹炼目标参数数据库根据冶炼钢种设定吹炼终点的目标钢液预期参数，所述目标参数包括目标升温速率、目标脱碳速率、目标钢液氧含量、目标钢液磷含量；3)实时监测的指标内容：监测系统实时测定冶炼指标内容，所述实时监测的指标内容包括钢液成分变化、钢液温度变化、炉气成分、烟尘浓度；4) CO₂喷吹工艺参数的确定：根据步骤1)、2)和3)中获得的原料参数、目标参数及实时监测的指标，CO₂喷吹参数计算模块基于物料平衡和能量平衡以及实时检测指标对吹炼各阶段CO₂喷吹比例及流量进行计算：(1)升温造渣期，根据目标升温速率，确定CO₂最高喷吹比例及流量，在满足升温化渣要求的同时，降低粉尘产生量，保证该时期脱磷处于合适的温度区间；(2)快速脱碳期，根据目标脱碳速率，确定CO₂最高喷吹比例流量，在快速脱碳升温的同时，增强熔池搅拌能力，提高炉气中CO浓度；(3)吹炼终点控制期，根据熔池富余热量以及吹炼终点钢液成分，确定CO₂最高喷吹比例流量，降低渣中(FeO)，提高金属收得率；喷吹工艺制定模块计算获得吹炼过程各阶段CO₂喷吹工艺参数，各阶段CO₂喷吹工艺参数控制为：(1)升温造渣期，CO₂喷吹比例5~25%，CO₂喷吹流量10~50Nm³/( h· t)；(2)快速脱碳期，CO₂喷吹比例3~15%，CO₂喷吹流量5~30Nm³/( h·t)；(3)吹炼终点控制期，CO₂喷吹比例30~100%，CO₂喷吹流量60~200Nm³/( h·t)；5)顶吹气体在线混合配比：顶吹气体在线混合配比系统根据步骤4)中喷吹工艺制定模块的计算结果完成顶吹气体的在线混合、配比及切换，将均匀混合的顶吹气体注入顶吹管道；6)完成吹炼各阶段任务：开始吹炼前，CO₂喷吹工艺制定模块启动顶吹气体在线混合配比系统和供气系统，根据CO₂喷吹工艺参数，控制喷枪向熔池喷吹混合气体，进行各阶段吹炼；7)吹炼任务结束：顶吹气体在线混合配比系统和供气系统在CO₂喷吹工艺制定模块作用下停止转炉喷枪吹炼，吹炼过程结束，喷枪复位，等待下一炉吹炼。