一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法，具体是在转炉加入废钢后先加入碳系升温剂，再兑铁，这样加入后升温剂反应升温速率较快，热量利用率高。转炉在炼钢过程中，如增加废钢用量，显然热量不足，如不增加热源，则必然降低转炉出钢温度，进而到精炼炉进行升温，本发明专利技术通过在转炉中使用升温剂补充热量，可以使得精炼炉减少电极和降低电耗，因此相对降低成本。

A method of using carbon heating agent to supplement heat in converter

【技术实现步骤摘要】
一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法
本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法。
技术介绍
转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。传统的转炉炼钢过程是将高炉来的铁水经混铁炉混匀后兑入转炉，并按一定比例装入废钢，然后降下水冷氧枪以一定的供氧、枪位和造渣制度吹氧冶炼。当达到吹炼终点时，提枪倒炉，测温和取样化验成分，如钢水温度和成分达到目标值范围就出钢；否则，降下氧枪进行再吹。在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂和铁合金进行脱氧、合金化。然后，钢水送模铸场或连铸车间铸锭。因废钢和铁水阶段性差价大、转炉入炉物料结构发生变化，废钢比高时部分铁水低温低硅炉次热量不足，终点低温将造成钢水纯净度低、精炼冶炼压力大、电耗电极消耗高、生产节奏不稳定、夹杂物超标等生产质量问题，为提高废钢比、减少转炉初始热量缺口、提高转炉终点温度命中率、减轻炉衬侵蚀、降低精炼电耗电极消耗，做好转炉热量补充尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提供一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法，通过加入碳系升温剂，可以使得精炼炉减少电极和降低电耗，从而相对降低成本。一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法，是在转炉加入废钢后先加入碳系升温剂，再兑铁，这样加入后升温剂反应升温速率较快，热量利用率高。进一步地，所述碳系升温剂的含碳量≥75％、含硫量≤0.2％、水分≤2％。进一步地，所述碳系升温剂是以块状加入。有益效果：转炉在炼钢过程中，如增加废钢用量，显然热量不足，如不增加热源，则必然降低转炉出钢温度，进而到精炼炉进行升温，在转炉中使用升温剂补充热量，可以使得精炼炉减少电极和降低电耗，因此相对降低成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例11、本实施例中采用的碳系升温剂购自江苏嘉耐高温材料有限公司，产品编号为644103。对厂家碳系升温剂的制作要求：物理性能：制成压块状，可上高位料仓直接入炉，不宜碎，加入后粉化少。理化指标：含碳量≥75％、含硫量≤0.2％、水分≤2％。2、对比碳系升温剂与无烟煤两种物料使用效果，最终决定使用碳系升温剂。(1)成分对比烟煤和碳系升温剂成分对比如下：物料名称C/％S/％N/％挥发分/％灰分/％烟煤60.650.55-33.845.51碳系升温剂76.880.1290.02865-由上表可知，烟煤中挥发分较高、S含量偏高，而碳系升温剂相比烟煤固定碳高、S含量低、N含量稳定。(2)发热效果测算反应产物按照90％CO+10％CO2测算，考虑炉气带走热量、炉渣吸热、过程热量损失等，收得率按照60％计算。(3)综合成本对比注：该计算基于铁水热量不足、过程冷却剂不加入条件下，使用发热剂和不使用对比，若加入发热剂同时大量加入冷却剂，成本效益会大幅降低。综合对比使用1t煤吨钢成本降低10.12元、使用1t碳系升温剂吨钢成本降低8.73元。(4)优缺点对比综合对比来看，无论使用烟煤还是碳系升温剂，对提高终点温度效果明显，有利于综合成本控制，但烟煤因N含量和S含量高、且目前加入方式受限、无法准确计量，对过程操作产生一定影响，质量要求高的钢种无法使用。跟踪使用无烟煤时，兑铁过程烟尘较大，不利于环保控制，所以碳系升温剂相比烟煤优势明显。3、提高升温剂利用率、规范升温剂用量的方案制定(1)建立物料平衡模型和热平衡模型，制定不同条件下碳系升温剂加入标准要求物料平衡模型热平衡模型标准加入量：铁水温度为1340℃下不同铁水硅的配料信息(以120t转炉的某一条件为例，其他明细不一一例举)铁水硅/％0.200.250.300.350.400.450.500.550.60石灰/kg180022002600300034003800420046005000升温剂/kg198018901800171016201530144013501260渣量/t9.9110.5711.2411.9012.5613.2213.8814.5415.20(2)完善并制定加入标准碳系升温剂加入方式以及标准：①从转炉高位料仓加入；②根据标准升温剂加入标准，参考转炉二级模型理论计算原始热量缺口，做好升温剂称量，转炉加入废钢后直接加入升温剂，再兑铁，这样加入后升温剂反应升温速率较快，热量利用率高。转炉增加废钢用量，显然热量不足，如不增加热源，则必然降低转炉出钢温度，进而到精炼炉进行升温，因此计算使用升温剂后，相对而言精炼炉减少电极和降低电耗，因此相对降低成本，按测试结果，转炉二车间每炉使用嘉耐升温剂1吨降低5.16元/吨，武钢升温剂1吨增加5.34元/吨。因电极阶段性价格波动大，造成整体成本存在波动，现就目前条件下材料价格重新测算，1月9日询价：嘉耐升温剂成本2330元/t、电极120000元/t，进行计算：以转炉二车间加入碳系升温剂进行效益对比：2018年1月份二车间废钢比目标要求21％，2017年7-11月废钢比平均17.06％(铁水164.87t+废钢33.9t)、转炉终点温度平均1639.3℃，2017年12月废钢比19.12％(铁水164.53t+废钢38.9t)，12月与7-11月数据相比铁水差别不大，废钢多吃5t/炉；但如果废钢比要提升到21％(铁水162t+废钢43t)，废钢量相比7-11月多吃9t，按照理论测算1t废钢对终点温度影响6.8℃测算，温度降低61.2℃，考虑7-11月冷却剂平均使用3t/炉降低至1.5t/炉，不考虑本身铁水重量下降，则温度缺口约差30℃；按照升温剂升温效果43.4℃/t测算需额外增加690Kg/炉才能确保温度平衡；计算这30℃温度缺口成本如下：厂家不使用升温剂使用升温剂注吨钢价格元/t23302330...

【技术保护点】
1.一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法，其特征在于：在转炉加入废钢后先加入碳系升温剂，再兑铁，这样加入后升温剂反应升温速率较快，热量利用率高。/n

【技术特征摘要】
1.一种转炉使用碳系升温剂补充热量的方法，其特征在于：在转炉加入废钢后先加入碳系升温剂，再兑铁，这样加入后升温剂反应升温速率较快，热量利用率高。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪黄兵，金王艳，孙惠东，王震，
申请(专利权)人：张家港宏昌钢板有限公司，江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32