一种转炉碱度动态控制方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉碱度动态控制方法，基于铁水硅含量0.15wt%≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。本发明专利技术综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，实现碱度动态线性调整，以最低的成本实现脱磷，在炼钢生产厂中有推广应用价值。

Dynamic control method for converter basicity

The invention discloses a converter dynamic control method of single slag basicity, operating the silicon content of molten iron 0.15wt% = [Si] = 0.8wt% based on end point temperature and end point carbon, end point phosphorus, dephosphorization efficiency, slag quantity setting adjustment parameters on the alkalinity correction, dynamic linear adjustment of basicity. The invention considers the requirements of slag, slag basicity, refined phosphorus content, many factors influence the end point temperature and end point carbon content on the dephosphorization effect, the alkalinity of linear dynamic adjustment, realize dephosphorization at the lowest cost, and has a wide application value in steelmaking plant.

【技术实现步骤摘要】
一种转炉碱度动态控制方法
本专利技术涉及一种转炉碱度动态控制方法，属于炼钢

技术介绍
转炉炼钢主要以铁水和废钢为原料的炼钢方法。通过吹氧进行升温和脱碳，通过造渣去除[S[、[P]。其中脱磷为主要任务之一。转炉的脱磷效率需要达到85%以上，影响脱磷效果的主要因素为：炉渣CaO/SiO2二元碱度、渣量、终渣FeO、终点温度。终渣FeO、终点温度相对固定时，炉渣CaO/SiO2二元碱度、渣量对脱磷效果及炼钢成本影响较大。铁水中Si含量为炉渣SiO2的主要来源，转炉使用石灰作为造渣剂产生CaO，为了保证一定的二元碱度，需要增加石灰使用量进而增加了渣量。如何在保证脱磷效果的前提下平衡好碱度与渣量的关系对转炉炼钢成本至关重要。目前转炉炼钢厂普遍的做法是固定碱度，达到各种硅含量条件下的脱磷效果；按铁水硅分段设定碱度，高硅低碱度，低硅高碱度，上述方法均未充分考虑渣量对脱磷的影响，造成脱磷成本增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种转炉碱度动态控制方法，综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，实现碱度动态线性调整，以最低的成本实现脱磷，在炼钢生产厂中有推广应用价值。本专利技术所采取的技术方案是：一种转炉碱度动态控制方法，基于铁水硅含量0.15wt%≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。优选的，碱度与硅含量的数值符合下述公式：y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)，y为碱度，x为硅含量，a为终点温度参数，b为终点碳参数，c为终点磷参数，d为脱磷效率参数，e为转炉渣量参数；设定终点温度1620℃-1720℃；终点碳0.02%-0.08%；终点磷0.008%-0.020%；铁水磷＜0.150%。进一步优选的，所述终点温度的修正系数为0.012，终点温度参数a=0.012×（设定温度-目标温度）。所述终点碳的修正系数为-0.8，终点碳参数b=-0.8×（设定终点碳-目标终点碳）。所述终点磷的修正系数为-2.8，终点磷参数c=-2.8×（设定终点磷-目标终点磷）。所述脱磷效率的修正系数为0.008，脱磷效率参数d=0.008×（设定脱磷效率-目标脱磷效率）。所述转炉渣量的修正系数为0.0008，转炉渣量参数e=0.0008×（实际渣量-目标渣量）。通过加入石灰或石灰石对碱度进行调整。本专利技术所述的转炉吹炼过程中加入石灰CaO≥80%，粒度10mm-50mm之间的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。本专利技术主要化学组分的作用机理为：在典型炼钢过程中铁水中硅和氧枪反应生成SiO2，与石灰中的CaO形成一定的二元碱度。所涉及的化学反应见式（1）：[SI]+2[O])=(SiO2)（1）所涉及的化学反应见式（2）：R=CaO/SiO2（2）依据铁水硅含量，转炉吹炼前得到铁水成分后，按照设定的碱度，计算石灰加入量。本专利技术综合考虑碱度及渣量对脱磷影响，以最低成本达到转炉冶炼目标。首先设定终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率等参数固定不变，通过回归计算出终渣碱度与铁水硅的基本公式：y=-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362。综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，在公式中增加参数对碱度进行修正：y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)其中，a为终点温度参数，b为终点碳参数，c为终点磷参数，d为脱磷效率参数，e为转炉渣量参数；终点温度的修正系数为0.012，终点温度参数a=0.012×（设定温度-目标温度）；终点碳的修正系数为-0.8，终点碳参数b=-0.8×（设定终点碳-目标终点碳）；终点磷的修正系数为-2.8，终点磷参数c=-2.8×（设定终点磷-目标终点磷）；脱磷效率的修正系数为0.008，脱磷效率参数d=0.008×（设定脱磷效率-目标脱磷效率）；转炉渣量的修正系数为0.0008，转炉渣量参数e=0.0008×（实际渣量-目标渣量）。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术综合考虑了渣量、炉渣碱度、成品磷含量要求，终点温度及终点碳含量等多种因素对脱磷效果的影响，实现碱度动态线性调整，以最低的成本实现脱磷，在炼钢生产厂中有推广应用价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步地说明；以下实施例中，转炉采用常规冶炼，采用铁水+废钢模式，铁水比＞86%。实施例1本转炉动态碱度控制采用下述具体的工艺步骤。100吨转炉常规冶炼；铁水初始磷0.150%，铁水硅0.80%；转炉终点磷[P]要求≤0.020%，终点温度目标T=1620℃，终点碳[C]目标=0.08%。碱度计算公式y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)基于终点温度1650℃，终点碳0.045%，终点磷0.015%，脱磷效率86%，转炉渣量100Kg/t计算的基本碱度R1=2.71；终点温度参数a=0.972，终点碳参数b=0.986，终点磷参数c=1.005，脱磷效率参数d=1.001，转炉渣量参数e=1.008；最终碱度R=2.25。实际测试转炉终点结果：转炉终点磷[P]=0.018%，终点温度目标T=1621℃，终点碳[C]=0.082%，碱度R=2.31。实施例2100吨转炉常规冶炼；铁水初始磷0.130%，铁水硅0.60%；转炉终点磷[P]要求≤0.008%，终点温度目标T=1650℃，终点碳[C]目标=0.02%。碱度计算公式y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)基于终点温度1650℃，终点碳0.045%，终点磷0.015%，脱磷效率86%，转炉渣量100Kg/t计算的基本碱度R1=2.85；终点温度参数a=1.20，终点碳参数b=1.20，终点磷参数c=1.063，脱磷效率参数d=1.001，转炉渣量参数e=1.000；最终碱度R=3.16。实际测试转炉终点结果：转炉终点磷[P]=0.014%，终点温度目标T=1652℃，终点碳[C]=0.022%，碱度R=3.14。实施例3100吨转炉常规冶炼；铁水初始磷0.120%，铁水硅0.45%；转炉终点磷[P]要求≤0.012%，终点温度目标T=1720℃，终点碳[C]目标=0.03%。碱度计算公式y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)基于终点温度1650℃，终点碳0.045%，终点磷0.015%，脱磷效率86%，转炉渣量100Kg/t计算的基本碱度R1=3.05；终点温度参数a=1.012，终点碳参数b=1.008，终点磷参数c=1.032，脱磷效率参数d=1.001，转炉渣量参数e=1.004；最终碱度R=4.08。实际测试转炉终点结果：转炉终点磷[P]=0.011%，终点温度目标T=1722℃，终点碳[C]=0.031%，碱度R=4.12。实施例4100吨转炉常规冶炼；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉碱度动态控制方法，其特征在于：基于铁水硅含量 0.15 wt %≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。

【技术特征摘要】
1.一种转炉碱度动态控制方法，其特征在于：基于铁水硅含量0.15wt%≤[Si]≤0.8wt%的单渣操作，终点温度、终点碳、终点磷、脱磷效率、转炉渣量设定调整参数对碱度进行修正，对碱度进行动态线性调整。2.根据权利要求1所述的一种转炉碱度动态控制方法，其特征在于：碱度与硅含量的数值符合下述公式：y=[（-5.812x3+12.47x2-9.566x+5.362）+a]×b×c×d×(1/e)，y为碱度，x为硅含量，a为终点温度参数，b为终点碳参数，c为终点磷参数，d为脱磷效率参数，e为转炉渣量参数；设定终点温度1620℃-1720℃；终点碳0.02%-0.08%；终点磷0.008%-0.020%；铁水磷＜0.150%。3.根据权利要求2所述的一种转炉碱度动态控制方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泉林，王肖，赵铁成，李鹏，周航，邢金栋，李扬，刘海波，尹宽，
申请(专利权)人：唐山不锈钢有限责任公司，唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13