一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法与流程

专利检索2025-06-23  19

本发明涉及转炉冶炼,尤其涉及一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法。


背景技术:

1、转炉顶底复合吹炼是当今世界主要炼钢方法,而底吹搅拌技术作为转炉顶底复吹技术的核心之一,一直受到广泛的关注。合理的转炉底吹可以加强转炉熔池搅拌,提高渣金反应速率,提高脱磷率。同时,合理的底吹强度,有利于冶炼的过程控制,降低终点氧含量,使钢水中碳氧浓度积趋于平衡,提高钢水洁净度。

2、冶炼前期,吹入的氧气主要与硅锰反应,随着硅锰含量的降低,脱碳速度随着时间的增加而增加;吹炼中期脱碳速度主要与供氧强度相关,基本保持常数。吹炼末期,碳扩散是熔池脱碳速度的限制环节,随着碳含量降低,脱碳速度随之降低。满足热力学条件时,磷在钢-渣界面的化学反应过程很迅速,磷的氧化速度受扩散限制。

3、专利“一种底吹砖分组吹气控制的转炉底吹工艺”介绍了一种减少了底吹砖强吹时间,提高了底吹砖使用寿命的方法。该方法存在两方面不足:一是该种底吹方法可能造成转炉冶炼动力学效果不佳,影响冶炼效果。二是可能会造成底吹透气砖堵塞。

4、专利“一种提高复吹转炉底吹气体搅拌效果的方法”介绍了一种转炉底部采用螺旋线式布置喷嘴,改善炼钢底吹气体搅拌效果的方法。该方法存在两方面的不足:一是设计复杂,工业实现难度大。二是现场维护难度大。

5、专利“一种提高转炉底吹效果的方法”介绍了一种能够降低底吹砖的侵蚀,使转炉底吹砖寿命得到提升的方法。该方法存在两方面不足:一是该种底吹方法可能造成转炉冶炼动力学效果不佳,影响冶炼效果。二是可能会造成底吹透气砖堵塞。

6、本发明的新颖性在于,针对转炉高碳钢冶炼前期、中期、后期分别进行底吹强度优化,提高底吹工艺效果,降低钢铁料消耗,节约生产成本。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,通过对转炉底吹工艺进行优化,找到最佳的分阶段底吹控制强度,实现高碳钢高效脱磷。

2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

3、本发明一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,针对转炉冶炼前期、中期、后期分别进行底吹强度优化:

4、1)吹炼前期

5、转炉冶炼前期熔池温度比较低,脱磷条件较好,此时氧枪采用低枪位,避免炉渣氧化严重产生喷溅,同时提高底吹供气强度,加强熔池搅拌,提高前期脱磷效果;冶炼前期供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.085-0.089nm3·min·t-1;

6、2)吹炼中期

7、适当降低底吹强度,同时将枪位适当上调,促进钢渣平衡;冶炼中期供气强度由0.040nm3·min·t-1提高到0.078-0.082nm3·min·t-1。

8、3)吹炼末期

9、进一步加大底吹供气强度;冶炼后期底吹供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.085-0.089nm3·min·t-1。

10、进一步的,冶炼前期供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.087nm3·min·t-1。

11、进一步的,冶炼中期供气强度由0.040nm3·min·t-1提高到0.080nm3·min·t-1。

12、进一步的,冶炼后期底吹供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.087nm3·min·t-1。

13、进一步的,底吹工艺优化前碳氧积平均0.0026%,工艺优化后碳氧积平均0.0021%,碳氧积降低0.0005%。

14、进一步的,底吹工艺优化前tfe含量平均18.11%,底吹工艺优化后tfe含量平均17.49%,tfe含量降低0.62%。

15、进一步的,底吹工艺优化前炉渣碱度平均3.07,底吹工艺优化后炉渣碱度平均2.95,炉渣碱度降低0.12。

16、进一步的,底吹工艺优化前终点c平均0.08%,底吹工艺优化后终点c平均0.11%,终点c提高0.03%。

17、与现有技术相比,本发明的有益技术效果:

18、通过优化转炉底吹工艺,加强转炉熔池搅拌,提高钢渣反应速率,降低碳氧积、钢铁料消耗和炉渣碱度,提高转炉出钢c。

19、1)碳氧积

20、底吹工艺优化前碳氧积平均0.0026%,工艺优化后碳氧积平均0.0021%,碳氧积降低0.0005%。

21、2)tfe含量

22、由于熔池搅拌更加均匀,使渣-钢界面之间的反应更趋于平衡,从而使渣中(feo)含量较原底吹有所降低。底吹工艺优化前tfe含量平均18.11%,底吹工艺优化后tfe含量平均17.49%,tfe含量降低0.62%。

23、3)炉渣r

24、由于脱磷动力学条件变好,更有利于脱磷,炉渣碱度降低。底吹工艺优化前炉渣碱度平均3.07,底吹工艺优化后炉渣碱度平均2.95,炉渣碱度降低0.12。

25、4)出钢c

26、提高底吹供气强度,改善了脱磷的动力学条件,提高了终点碳含量。底吹工艺优化前终点c平均0.08%,底吹工艺优化后终点c平均0.11%,终点c提高0.03%。



技术特征:

1.一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:针对转炉冶炼前期、中期、后期分别进行底吹强度优化:

2.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:冶炼前期供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.087nm3·min·t-1。

3.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:冶炼中期供气强度由0.040nm3·min·t-1提高到0.080nm3·min·t-1。

4.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:冶炼后期底吹供气强度由0.047nm3·min·t-1提高到0.087nm3·min·t-1。

5.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:底吹工艺优化前碳氧积平均0.0026%,工艺优化后碳氧积平均0.0021%,碳氧积降低0.0005%。

6.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:底吹工艺优化前tfe含量平均18.11%,底吹工艺优化后tfe含量平均17.49%,tfe含量降低0.62%。

7.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:底吹工艺优化前炉渣碱度平均3.07,底吹工艺优化后炉渣碱度平均2.95,炉渣碱度降低0.12。

8.根据权利要求1所述的转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,其特征在于:底吹工艺优化前终点c平均0.08%,底吹工艺优化后终点c平均0.11%,终点c提高0.03%。


技术总结
本发明公开了一种转炉冶炼高碳钢的底吹控制方法,针对转炉冶炼前期、中期、后期分别进行底吹强度优化:1)吹炼前期,冶炼前期供气强度由原工艺的0.047Nm3·mi n·t‑1提高到0.085‑0.089Nm3·mi n·t‑1;2)吹炼中期,冶炼中期供气强度由原工艺的0.040Nm3·mi n·t‑1提高到0.078‑0.082Nm3·mi n·t‑1;3)吹炼末期,冶炼后期底吹供气强度由原工艺的0.047Nm3·mi n·t‑1提高到0.085‑0.089Nm3·mi n·t‑1。本发明通过对转炉底吹工艺进行优化,找到最佳的分阶段底吹控制强度,实现高碳钢高效脱磷。

技术研发人员:史超,张志兵,刘南
受保护的技术使用者:包头钢铁(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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