一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，具体公开一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法。本发明专利技术提供的方法通过控制电炉冶炼后期供氧强度、喷碳工艺、电炉留钢量控制以及控制独特的电炉出钢脱氧及造渣工艺，同时配合独特的加料装置，显著缩短了精炼前期钢包顶渣的改性时间，使钢包顶渣在较短时间内由黑渣改性为白渣，钢包顶渣的改性时间由目前的12min缩短至3min左右，为精炼中后期充分脱氧、脱硫、吸附夹杂物，提高钢水纯净度提高了有效保障，为炼钢企业不断开发高洁净钢种奠定了基础，具有显著的经济效益和社会效益。会效益。会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法。

技术介绍

[0002]钢包精炼炉具有脱氧、脱硫及提高钢水洁净度的作用。对于高品质钢要求最好在LF工位前期尽快形成白渣，尽早把钢液中的溶解氧脱除干净，为后续脱硫及夹杂物的上浮去除提供充足的时间。因此，为实现良好的脱氧、脱硫及吸附夹杂物的效果，要求精炼炉钢包顶渣必须在短时间内快速实现改性，即在较短时间内降低精炼炉渣的氧化性，使其由黑渣改性至白渣，以尽快发挥精炼扩散脱氧和吸附夹杂物的功能。
[0003]现阶段，对于精炼炉钢包顶渣的改性主要依靠通过扩散脱氧剂碳粉、电石、碳化硅、铝粒等来实现。假如到精炼工位初始炉渣的氧化性偏强，容易造成扩散脱氧剂的消耗量增加，且会延长钢包顶渣的改性时间(即从精炼送电开始至渣白的时间)。若精炼大部分时间用于顶渣改性，则占据了脱氧、脱硫及吸附夹杂物的白渣保持时间，不利于钢水洁净度的控制。
[0004]据统计，现阶段精炼炉炉渣改性时间普遍偏长，平均在12min左右，如此长的炉渣改性时间占据精炼送电时间的1/2以上，这对于生产氧、硫、夹杂物含量低的高品质钢十分不利。因此，探究如何缩短钢包精炼顶渣的改性时间成为企业生产高洁净钢最为关注的课题。

技术实现思路

[0005]针对现有钢包精炼顶渣改性时间较长，影响钢水洁净度的问题，本专利技术提供一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0007]一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，包括如下步骤：
[0008]S1：电炉冶炼后期，取完光谱样品或出钢前2.5min～3.5min内，设置供氧强度为0.6NM3/min
·
t～0.8NM3/min
·
t，间歇喷吹碳粉，控制喷吹碳粉的流量为0.7Kg/min
·
t～0.9Kg/min
·
t；
[0009]S2：温度、成分符合要求后，采用留钢出钢的方式将钢水出钢至钢包中，在出钢至1/10时，向钢包中加入碳化硅进行预脱氧，出钢至1/4时，加入铝锭进行沉淀脱氧，出钢至1/3时，加入增碳剂、合金和造渣辅料，出钢至1/2时，加入电石，对钢包顶渣进行初改性；
[0010]其中，所述合金和造渣辅料通过下料溜管装置加至钢包的钢水冲击区；其中，所述下料溜管装置包括多级沿竖直方向倾斜设置的管段，多级所述管段由上至下的倾斜角度依次增加。
[0011]相对于现有技术，本专利技术提供的缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，通过选择特定的时间段，控制供氧强度为0.6NM3/min
·
t～0.8NM3/min
·
t，并配合间歇喷吹碳粉的手段，控制碳粉喷吹量为0.7Kg/min
·
t～0.9Kg/min
·
t，促进电炉渣中氧化铁、氧化锰的充分
还原，降低出钢前炉渣的氧化性，从而保证即使出钢过程中出现少量卷渣、下渣问题，也能实现对精炼顶渣的快速改性；同时，通过控制出钢后电炉的留钢量，降低了出钢过程的漩涡卷渣和下渣问题的出现；更为关键的是，本专利技术通过出钢过程中采用预脱氧+沉淀脱氧+扩散脱氧的三重脱氧方式，并控制各物料的加入时机、加入方式和加入顺序，实现对钢包顶渣的初步改性，从而有利于缩短精炼前期精炼顶渣的改性时间，为精炼后期充分脱氧、脱硫、吸附夹杂物，提高钢水洁净度提供了保障。
[0012]进一步地，步骤S1中，钢水温度为1580℃～1590℃时取光谱样品。
[0013]进一步地，步骤S1中，喷吹碳粉的间隔时间为7s～8s。
[0014]本专利技术采用降低供氧强度以及间歇喷吹碳粉的方法，可有效降低出钢前炉渣的氧化性，保障即便出现少量的卷渣、下渣等问题，后续能实现对顶渣的快速改性。
[0015]进一步地，步骤S2中，出钢温度为1620℃～1640℃。
[0016]进一步地，步骤S2中，根据电炉炉体的使用数次和出钢口使用寿命S计算出钢后电炉内的留钢量M，电炉的公称容量为m，计算公式如下：
[0017]根据炉体使用次数确定留钢量m1：
[0018]炉体使用次数/次1
‑
5051
‑
100101
‑
150151
‑
200201
‑
250251及以上留钢量m1吨0.25m0.28m0.31m0.34m0.37m0.40m
[0019]根据m1和出钢口使用寿命S确定出钢后电炉留钢量M：当出钢口的使用时期≤S/3时，电炉留钢量M＝m1‑
a；当出钢口的使用时期为S/3
‑
2S/3时，电炉留钢量M＝m1±
1；当出钢口的使用时期为2S/3
‑
S时，M＝m1+a；a为2～4。
[0020]通过根据电炉炉体的使用次数和出钢口的使用时期确定出钢后电炉的留钢量，可显著减少电炉出钢过程中漩涡卷渣、下渣问题的出现，从而有利于缩短后续精炼顶渣改性时间。
[0021]示例性的，电炉的公称容量为80t。
[0022]示例性的，一般出钢口的使用寿命为140次左右。
[0023]进一步地，步骤S2中，所述碳化硅的加入量为0.25Kg/t～0.45Kg/t。
[0024]进一步地，步骤S2中，所述铝锭的加入量为1Kg/t～1.3Kg/t。
[0025]进一步地，步骤S2中，所述电石的加入量为0.37Kg/t～0.57Kg/t。
[0026]在使用铝锭进行沉淀脱氧前，使用扩散脱氧剂碳化硅对钢水进行预脱氧，同时，充分利用出钢过程的钢水动力学条件，使钢渣与脱氧剂充分混合，有效提高了脱氧效果，降低了脱氧剂铝锭的使用量，同时，加完造渣辅料后，通过向渣面加入扩散脱氧剂电石，完成对钢包顶渣的初改性，有利于缩短精炼前期顶渣的改性时间。
[0027]示例性的，所述造渣辅料包括石灰、萤石和合成渣。
[0028]进一步地，所述合成渣成分及含量包括：Al2O3为45％～50％，CaO为32％～40％，SiO2为4％～10％，MgO为＜3％。
[0029]示例性的，所述增碳剂为人工石墨，含碳量大于90％，其余为杂质。增碳剂、合金、造渣辅料的加入量根据生产的钢种进行确定。
[0030]进一步地，所述下料溜管装置包括：
[0031]多级下料管段，上下间隔设置；每级所述下料管段的轴线均沿相对于竖直方向倾斜设置，且多级所述下料管段沿相对于竖直方向的倾斜角度由上至下依次增大；位于顶部
的所述下料管段的进料口用于与下料设备的出料口相连通；
[0032]撒料管段，设于最后一级的所述下料管段的出料口处，且所述撒料管段的出料口朝向远离所述钢包精炼炉的氩气通入口的一侧；以及
[0033]多组连接管段，上下间隔设置；每组所述连接管段的进料口与上一级所述下料管段的出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：电炉冶炼后期，出钢前2.5min～3.5min内，设置供氧强度为0.6NM3/min
·
t～0.8NM3/min
·
t，间歇喷吹碳粉，控制喷吹碳粉的流量为0.7Kg/min
·
t～0.9Kg/min
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t；S2：温度、成分符合要求后，采用留钢出钢的方式将钢水出钢至钢包中，在出钢至1/10时，向钢包中加入碳化硅进行预脱氧，出钢至1/4时，加入铝锭进行沉淀脱氧，出钢至1/3时，加入增碳剂、合金和造渣辅料，出钢至1/2时，加入电石，对钢包顶渣进行初改性；其中，所述合金和造渣辅料通过下料溜管装置加至钢包的钢水冲击区；其中，所述下料溜管装置包括多级沿竖直方向倾斜设置的管段，多级所述管段由上至下的倾斜角度依次增加。2.如权利要求1所述的缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，其特征在于：步骤S1中，钢水温度为1580℃～1590℃时取光谱样品；和/或步骤S1中，喷吹碳粉的间隔时间为7s～8s；和/或步骤S2中，出钢温度为1620℃～1640℃。3.如权利要求1所述的缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，其特征在于：步骤S2中，根据电炉炉体的使用数次和出钢口使用寿命S计算出钢后电炉内的留钢量M，电炉的公称容量为m，计算公式如下：根据炉体使用次数确定留钢量m1：炉体使用次数/次1
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5051
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100101
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150151
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200201
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250251及以上留钢量m1吨0.25m0.28m0.31m0.34m0.37m0.40m根据m1和出钢口使用寿命S确定出钢后电炉留钢量M：当出钢口的使用时期≤S/3时，电炉留钢量M＝m1‑
a；当出钢口的使用时期为S/3
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2S/3时，电炉留钢量M＝m1±
1；当出钢口的使用时期为2S/3
‑
S时，M＝m1+a；a为2～4。4.如权利要求1所述的缩短钢包精炼顶渣改性时间的方法，其特征在于：步骤S2中，所述碳化硅的加入量为0.25Kg/t～0.45Kg/t；和/或步骤S2中，所述铝锭的加入量为1Kg/t～1.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲通，王书岭，李金伟，邓叙燕，姚寿明，
申请(专利权)人：达力普石油专用管有限公司，
类型：发明
国别省市：