基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，涉及钢铁冶炼技术领域，能够保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行，并且提高脱硅炉的脱磷率，稳定半钢钢液温度与成分，降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力，降低生产成本；该方法采用先脱硅炉冶炼再脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼；依据铁水[Si]含量，调整废钢比及供氧量保证脱硅炉冶炼过程稳定顺行，使出钢成分及温度符合后续脱碳炉的需求；通过调整脱硅炉造渣辅料的加入量和顺序、提高铁矿石加入量，控制脱硅炉渣中氧化铁的含量，通过底吹控制，优化脱硅炉脱磷的动力学条件，使脱硅炉脱磷率达到30～60％。本发明专利技术提供的技术方案适用于高硅铁水冶炼的过程中。

Method of Increasing Dephosphorization Rate of Desiliconization Furnace Based on Converter Dual-connection Method for Smelting High Silicon Hot Metal

【技术实现步骤摘要】
基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法
本专利技术涉及钢铁冶炼
，尤其涉及一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法。
技术介绍
欧冶炉是在奥钢联和德国科夫公司开发的一种熔融还原炼铁工艺技术(非高炉)的基础上，是目前世界上唯一实现氧气冶炼工业化生产的熔融还原炼铁技术。因采取了熔融还原炼铁技术，炉温较传统高炉炼铁工艺高200℃左右，入炉原料中的硅被充分还原出来，导致铁水硅含量高于正常高炉的铁水硅含量，开炉初期铁水中硅的含量最高10.5％，最低1.2％，平均5.1％，日产高硅铁水量在3000t左右。硅的氧化过程是强放热反应，若采用传统的单渣或者双渣工艺会导致转炉冶炼过程热量严重失衡，冶炼过程失控，并会产生大喷溅。因此，有必要研究一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法来应对现有技术的不足，将高硅铁水的转炉冶炼过程分为两步，分别进行脱硅及脱碳处理，降低喷溅的风险，保证生产的顺行，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，能够保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行，并且提高脱硅炉的脱磷率，稳定半钢钢液温度与成分，降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力，降低生产成本。一方面，本专利技术提供一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，采用先进行脱硅炉冶炼再进行脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼；通过调整所述脱硅炉冶炼阶段的工艺参数将所述高硅铁水中的硅脱除到正常水平，再通过所述脱碳炉冶炼进行脱碳脱磷升温的过程。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的入炉料比例的控制要求包括以下一项或多项：(11)用于冶炼的所述高硅铁水中的成分质量占比条件为1.5％≤[Si]≤5.0％、[P]≤0.180％；(12)所述高硅铁水的加入量为90～100t，废钢加入量为25～35t。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的造渣料加入的工艺要求包括以下一项或多项：(21)兑铁水前加入第一批冷料；(22)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0～30％之间时，加入第二批冷料；(23)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的45％～55％之间时，加入第三批冷料。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一批冷料具体为5～15kg/t石灰和5～15kg/t白云石；所述第二批冷料具体为20～40kg/t石灰、10～30kg/t白云石和5～10kg/t含铁冷却剂；所述第三批冷料具体为5～20kg/t石灰、5～20kg/t白云石和5～10kg/t含铁冷却剂。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的过程枪位的控制要求包括以下一项或多项：(31)开吹时采用低枪位吹散渣料；(32)吹氧量为脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0～30％时，采用第一高枪位吹氧，用于快速化渣和增强炉渣氧化性；(33)吹氧量达到或超过脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的30％时，采用第一低枪位吹氧，用于加大熔池搅拌强度、加速石灰的熔化并提高熔池的传质速度、促进脱硅反应的进行；(34)所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量为1350～3700Nm3O2；(35)吹氧量达到所述脱硅炉冶炼阶段总吹氧量时，提枪摇炉出钢。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一高枪位为1375～1425mm；所述第一低枪位为1275～1325mm。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的底吹强度控制要求包括以下一项或多项：(41)前期氮气底吹强度为0.10～0.15m3/(min·t)；(42)中期氮气底吹强度为0.05～0.10m3/(min·t)；(43)后期氮气底吹强度为0.10～0.15m3/(min·t)。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的终点控制及炉渣成分控制的要求包括以下一项或多项：(51)炉渣碱度控制在0.9～1.3之间；(52)炉渣中FeO的质量百分比控制在10％～15％之间；(53)脱硅炉冶炼的终点温度为1350～1550℃；(54)终点出钢中的硅质量占比为0.3～0.8％，碳质量占比为2.5～3.5％，磷质量占比≤0.1％。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脱硅炉冶炼阶段的溅渣工艺要求包括以下一项或多项：(61)出钢后加入溅渣辅料进行溅渣操作，用于减轻酸性渣对炉衬的侵蚀；(62)加入5～10kg/t溅渣辅料，待起渣后溅渣，采用低枪位780～800mm稠化炉渣，0.5～1.5min后枪位升至1020～1040mm并保持2～3min，而后枪位降低至780～800mm并保持30s～60s，然后提高枪位至1020～1040mm直到溅干。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述溅渣辅料为石灰和/或白云石。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术工艺流程简单操作方便，能降低转炉的喷溅率，保证高硅铁水双联法冶炼的稳定顺行；通过调整枪位及铁矿石加入的方式，提高脱硅炉渣中(FeO)含量，优化脱硅转炉熔池反应的动力学条件，实现石灰快速熔化，控制温度平稳上升，提高脱硅及脱磷效率，减少钢液碳在脱硅炉中的损失，脱硅炉脱磷效率为30～60％，稳定半钢钢液温度与成分，降低了后续脱碳炉冶炼的生产压力；在保证脱磷效果的前提下，两座转炉总渣料消耗降低，降低生产成本。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率方法的流程图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。本专利技术的目的在于提供一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，高硅铁水在脱硅炉内，硅充分氧化，放出大量的热量，需要通过合理控制废钢比，最大程度利用硅的氧化反应放出的热量，并尽量保证终点温度在1500℃，以保证后续脱碳炉内操作稳定。由于脱硅炉中硅大量氧化，本身渣量较大，需要通过控制脱硅炉内温度平稳上升，防止铁水中的碳由于温度过高而大量氧化，造成喷溅。并充分利用脱硅炉冶炼过程中渣量大、氧化性较强、温度合适等促进脱磷的条件通过合理的控制脱硅炉冶炼过程，可以在满足生产顺行的基础上，达到在脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，采用先进行脱硅炉冶炼再进行脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼；通过调整所述脱硅炉冶炼阶段的工艺参数将所述高硅铁水中的硅脱除到正常水平，再通过所述脱碳炉冶炼进行脱碳脱磷升温的过程。

【技术特征摘要】
1.一种基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，采用先进行脱硅炉冶炼再进行脱碳炉冶炼的方法对高硅铁水进行冶炼；通过调整所述脱硅炉冶炼阶段的工艺参数将所述高硅铁水中的硅脱除到正常水平，再通过所述脱碳炉冶炼进行脱碳脱磷升温的过程。2.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，所述脱硅炉冶炼阶段的入炉料比例的控制要求包括以下一项或多项：(11)用于冶炼的所述高硅铁水中的成分质量占比条件为1.5％≤[Si]≤5.0％、[P]≤0.180％；(12)所述高硅铁水的加入量为90～100t，废钢加入量为25～35t。3.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，所述脱硅炉冶炼阶段的造渣料加入的工艺要求包括以下一项或多项：(21)兑铁水前加入第一批冷料；(22)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0～30％之间时，加入第二批冷料；(23)吹氧量在脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的45％～55％之间时，加入第三批冷料。4.根据权利要求3所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，所述第一批冷料具体为5～15kg/t石灰和5～15kg/t白云石；所述第二批冷料具体为20～40kg/t石灰、10～30kg/t白云石和5～10kg/t含铁冷却剂；所述第三批冷料具体为5～20kg/t石灰、5～20kg/t白云石和5～10kg/t含铁冷却剂。5.根据权利要求1所述的基于转炉双联法冶炼高硅铁水提高脱硅炉脱磷率的方法，其特征在于，所述脱硅炉冶炼阶段的过程枪位的控制要求包括以下一项或多项：(31)开吹时采用低枪位吹散渣料；(32)吹氧量为脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的0～30％时，采用第一高枪位吹氧，用于快速化渣和增强炉渣氧化性；(33)吹氧量达到或超过脱硅炉冶炼阶段总吹氧量的30％时，采用第一低枪位吹氧，用于加大熔池搅拌强度、加速石灰的熔化并提高熔池的传质...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，张春辉，戴雨翔，苏磊，闫威，张浩，宋沈杨，侯玉婷，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11