一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，所述方法包括入炉原料控制、吹炼控制及半钢出钢控制；所述入炉原料控制，采用高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂。在转炉熔池顶部加入硅质和碳质原料并吹入氧气实现废钢升温和增碳，实现转炉利用废钢冶炼半钢。冶炼过程连续加入废钢并定期排放部分半钢实现连续冶炼。本发明专利技术解决了通过熔池上部加入碳质材料时，碳在熔池熔解速度及效率问题，转炉无需主体设备改造即可实现100%利用废钢连续冶炼半钢。转炉利用废钢冶炼半钢进而双联炼钢的工艺较好的解决了转炉使用碳质材料升温造成的钢水增氮、增氢问题，本发明专利技术方法在炼钢生产中有较高推广应用价值。

Method for smelting semi steel by converter scrap

The invention discloses a method for using scrap smelting converter semi steel, which comprises the raw material into the furnace control, blowing control and semi steel tapping control; the control of raw materials into the furnace, the overhead bin join fill hot carburetant, carbonaceous siliceous. The silicon and carbon materials are added to the top of the converter pool, and oxygen is blown into the molten steel to realize the heating and carburization of the scrap steel, so as to realize the steelmaking of the semi steel with scrap steel. Continuous addition of scrap steel in smelting process and partial discharge of partial steel periodically to realize continuous smelting. The invention solves the problem of melting speed and efficiency of carbon in molten pool when carbon material is added to the upper part of molten pool, and the converter can realize continuous smelting of semi steel by using scrap steel without the modification of main equipment. 100%. The use of scrap smelting converter semi steel and duplex steelmaking technology solves the problem of heating caused by the molten steel by nitrogen and increase the hydrogen converter using carbonaceous material, the method of the invention has high application value in steel production.

【技术实现步骤摘要】
一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法
本专利技术属于冶金
,具体涉及一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法。
技术介绍
随着经济社会发展，废钢的产生量将不断增加，其做为一种可循环利用材料，如何进行有效利用成为摆在冶金工作者面前的难题。采用转炉系统熔化废钢，常用的技术有二次燃烧，废钢预热熔池底部喷煤粉等技术。该类技术废钢使用比例及冶炼周期受到较大限制，使用煤粉等补热材料造成的钢水增氮、增氢问题难以解决。采用底喷煤粉工艺，设备投资大，维护复杂，炉龄受到较大影响。本专利技术涉及在装有一部分铁水或半钢的转炉中连续加入废钢冶炼半钢的方法。熔池顶部加入硅质和碳质原料并吹入氧气实现废钢升温和增碳。冶炼过程连续加入废钢并定期排放部分半钢实现连续冶炼。利用另一座转炉将半钢冶炼成为合格钢水进而实现转炉100%使用废钢炼钢。本专利技术实现转炉利用废钢冶炼半钢，由于半钢碳含量＞3.0%，在后续半钢冶炼过程中消除了钢水增氮、增氢问题。采用硅质原料+碳质原料配合使用，及合理的加料方式，成功的解决了废钢快速熔化及顶部加碳质材料的增碳效率问题，实现高效稳定的半钢冶炼。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，所述方法包括入炉原料控制、吹炼控制及半钢出钢控制；所述入炉原料控制，采用高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂。本专利技术所述入炉原料控制，先由高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂，转炉倾斜使用料槽加入废钢，摇炉至吹炼位置开始吹氧。此方法可大幅度提高碳质材料在熔池的熔解增碳，确保半钢碳含量＞3.0%。本专利技术所述入炉原料控制，硅质、碳质补热增碳剂使用比例为1:0.8-1:1.5；所述硅质补热剂主要化学成分为Si：55-95%；所述碳质补热增碳剂主要化学成分为C≥80%。本专利技术所述入炉原料控制，初始及冶炼过程中，熔池内铁水或半钢总量占转炉炉容的30-90%，之后用料斗连续加入废钢，每次废钢加入量不大于转炉公称容量的30%。废钢种类限定使用破碎料废钢及轻质压块型废钢。本专利技术所述硅质补热剂主要化学成分为Si：75%；所述碳质补热增碳剂主要化学成分为C：85%。本专利技术所述吹炼控制，炉渣碱度R≤2.0。主要使用石灰造渣，形成50-100kg/t的渣量以实现转炉造渣要求。由于使用大量硅质材料碱度难以提高，熔池温度低对炉衬影响小，造渣仅保证渣量即可。本专利技术所述吹炼控制，底吹强度0.05-0.40Nm3/t·min，通过底吹促进废钢熔化，底吹气体优选氮气。本专利技术所述吹炼控制，顶吹氧气实现升温及熔池搅拌，较佳的顶吹氧气强度为3.2-3.8Nm3/t·min。本专利技术所述半钢出钢控制，停吹时半钢:C：3.0-3.5%、温度1300-1500℃。每次熔化废钢时间为3-10min。本专利技术所述半钢出钢结束后熔池内剩余半钢不小于转炉公称容量的30%，之后不断补加废钢，重复上述操作，实现连续冶炼。本专利技术所述废钢技术指标参考GB4223-2004废钢铁中的相关内容。本专利技术所述半钢出钢结束后，熔池内剩余半钢大于转炉公称容量的30%，之后不断补加废钢，重复上述操作，实现连续冶炼。本专利技术上述技术方案，配合另一座转炉常规冶炼，可实现转炉系统100%使用废钢炼钢。“另一座转炉常规冶炼”的具体工艺为本领域常规技术方案，可参考如下工艺（不限于本工艺）：将半钢及一定比例的废钢再次装入转炉，废钢比例为炉容的0%-15%。使用石灰及白云石等渣料造渣，吹氧气脱碳升温。为了达到合理的目标碱度和温度要求，可适当加入含硅物料配碱度，使用硅铁补热。达到终点目标碳、温度等目标要求时停止吹氧，出钢。能够实现的转炉终点如下：采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术一种在转炉中连续使用废钢冶炼半钢的方法，配合另一座转炉常规冶炼，可实现转炉系统100%使用废钢炼钢。2、本专利技术普通顶底复吹炼钢转炉主体设备无需进行改造，采用硅质原料+碳质原料配合使用，及合理的加料方式，成功的解决了废钢快速熔化及顶部加碳质材料的增碳效率问题，实现高效稳定的半钢冶炼。3、本专利技术实现转炉利用废钢冶炼半钢，由于半钢碳含量＞3.0%，在后续半钢冶炼过程中消除了钢水增氮、增氢问题。4、本专利技术具有高度灵活性和可变性的特征，同时先进的计算机控制系统的应用，使此专利技术具有较高可靠性及可重复性。5、本专利技术的转炉冶炼半钢法得以在适宜的装备条件下极为有利的和高效的生产半钢，同时有利于在普通钢厂中大量对废钢进行工业化回收处理。6、本专利技术方法在炼钢生产中有较高推广应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的说明。实施例1化废钢工艺：（由于采用的是废钢增碳技术，增碳量和吹损持平，即装入废钢量和半钢出钢量相当）100t转炉冶炼，入炉铁水：C：4.22%，Si：0.80%，P：0.129%，铁水温度1226℃。使用硅质补热剂Si：95%；使用碳质补热增碳剂C：80%。铁水重量90t，连续加入废钢。第一次加废钢10吨，硅质补热剂660kg，使用碳质补热增碳剂990kg；出半钢70吨，炉内剩余半钢30吨；第二次加废钢10吨，硅质补热剂663kg，使用碳质补热增碳剂991kg；第三次加废钢10吨，硅质补热剂663kg，使用碳质补热增碳剂991kg；第四次加废钢30吨，硅质补热剂1989kg，使用碳质补热增碳剂2973kg；出半钢40吨，炉内剩余半钢40吨，继续加废钢连续冶炼。主吹过程参数：炉渣碱度2.0，顶吹氧气强度3.8Nm3/t·min，底吹氮气供气强度0.08Nm3/t·min；每次熔化废钢时间为3-6min。半钢出钢结束后熔池内剩余半钢大于转炉公称容量的30%，之后不断补加废钢，重复上述操作，实现连续冶炼。铁包内半钢出钢量110t，C：3.5%，温度1500℃。半钢冶炼工艺：100t转炉冶炼，半钢全部入炉，加入15吨废钢。使用石灰及硅石造渣，吹氧脱碳升温。终点情况如下：实施例2化废钢工艺：（由于采用的是废钢增碳技术，增碳量和吹损持平，即装入废钢量和半钢出钢量相当）100t转炉冶炼，入炉铁水：C：4.22%，Si：0.80%，P：0.129%，铁水温度1226℃。使用硅质补热剂Si：55%；使用碳质补热增碳剂C：90%。铁水重量30t，连续加入废钢。第一次加废钢10吨，硅质补热剂1140kg，使用碳质补热增碳剂912kg；第二次加废钢10吨，硅质补热剂1140kg，使用碳质补热增碳剂912kg；第三次加废钢10吨，硅质补热剂1140kg，使用碳质补热增碳剂912kg；第四次加废钢30吨，硅质补热剂3420kg，使用碳质补热增碳剂2736kg；出半钢50吨，炉内剩余半钢40吨；第五次加废钢30吨，硅质补热剂3420kg，使用碳质补热增碳剂2736kg；第六次加废钢30吨，硅质补热剂3420kg，使用碳质补热增碳剂2736kg；出半钢60吨，炉内剩余半钢40吨，继续加废钢连续冶炼。主吹过程参数：炉渣碱度1.0，顶吹氧气强度3.2Nm3/t·min，底吹氮气供气强度0.4Nm3/t·min；每次熔化废钢时间为4-10min。铁包内半钢出钢量110t，C：3.0%，温度1300℃。半钢冶炼工艺：100t转炉冶炼，半钢全部入炉，不使用废钢。使用石灰及硅铁造渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述方法包括入炉原料控制、吹炼控制及半钢出钢控制；所述入炉原料控制，采用高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂。

【技术特征摘要】
1.一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述方法包括入炉原料控制、吹炼控制及半钢出钢控制；所述入炉原料控制，采用高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂。2.根据权利要求1所述的一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述入炉原料控制，先由高位料仓加入硅质、碳质补热增碳剂，转炉倾斜使用料槽加入废钢，摇炉至吹炼位置开始吹氧。3.根据权利要求1所述的一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述入炉原料控制，硅质、碳质补热增碳剂使用比例为1:0.8-1:1.5；所述硅质补热剂主要化学成分为Si：55-95%；所述碳质补热增碳剂主要化学成分为C≥80%。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述入炉原料控制，初始及冶炼过程中，熔池内铁水或半钢总量占转炉炉容的30-90%，之后用料斗连续加入废钢，每次废钢加入量不大于转炉公称容量的30%。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种转炉利用废钢冶炼半钢的方法，其特征在于，所述硅质补热剂主要化学成分为Si：75%...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海春，周泉林，李朋，李阳，周航，赵杨，邢金栋，刘海波，王永浩，
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