一种精炼炉用快速成渣工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种精炼炉用快速成渣工艺，所述工艺具体如下：第一步，钢水进站，钢水进入到精炼炉；第二步，钢水指标测定，通过红外测温枪和超声波液位计测定精炼炉的钢水温度和钢水液面高度；第三步，渣料组份获取，根据测定的钢水指标自动获取获取渣料总量，及渣料中石灰

【技术实现步骤摘要】
一种精炼炉用快速成渣工艺


[0001]本专利技术具体涉及一种精炼炉用快速成渣工艺，属精炼成渣工艺

。

技术介绍

[0002]现有技术中，炼钢厂采用的生产流程是转炉
、
精炼炉和连铸生产模式，精炼炉送电前需要在钢包内加入造渣料，保持一定的渣层厚度，精炼送电时，电极与钢水直接起弧用于钢水加热，电弧需要被渣层包裹住进行埋弧加热；为了降低生产成本，炼钢厂采取了放钢完毕后往钢包内加入轧废的措施，炉后不再往钢包内加顶渣，精炼造渣所需要的顶渣全部从精炼炉加入；但从精炼炉进站后再加入石灰造渣，因节奏控制原因搅拌时间只有2分钟左右，石灰熔化不好，渣层流动性差，需要加入萤石进行化渣，萤石化渣会污染环境，加剧钢包耐材侵蚀；炉渣流动性差影响埋弧效果，进而影响精炼炉的升温速度，延长了精炼送电时间，增加了电耗；即精炼炉现行条件渣料加入模式为：
600kg
石灰添加
85kg
萤石，加上转炉放钢过程中下渣，渣层厚度在
50mm
左右，不能满足
70mm
厚度的埋弧基础需求，送电过程中电流波动大，需要额外添加碳化硅
、
碳化硅等作为发泡剂改善埋弧效果；为了实现精炼炉快速成渣，改善精炼埋弧效果，需要研究一种新的造渣方式
。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出了一种精炼炉用快速成渣工艺，采用石灰石替代部分石灰进行精炼炉造渣，促进精炼炉快速成渣，缩短送电前搅拌时间，增加渣层厚度
。
[0004]本专利技术的精炼炉用快速成渣工艺，所述工艺具体如下：第一步，钢水进站，钢水进入到精炼炉；第二步，钢水指标测定，通过红外测温枪和超声波液位计测定精炼炉的钢水温度和钢水液面高度；第三步，渣料组份获取，根据测定的钢水指标自动获取获取渣料总量，及渣料中石灰
、
石灰石和萤石球的配比；第四步，钢水预处理，精炼炉钢水进站后，钢包底吹采用强搅拌模式，流量按
600NL/min~800NL/min
控制；第五步，渣料投料，渣料加入时采用匀速加入， 90s
之内将加入的渣料全部熔化完毕；渣料加入时，防止渣料结坨；钢包底吹送电过程底吹流量控制在
150~200NL/min。
[0005]精炼炉使用石灰石造渣原理如下：石灰石的主要成分是
CaCO3，分解后生成
CaO
和
CO2；
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
；
△
G
θ
=169120
‑
144.6T
，
J.mol
‑1；根据石灰石受热分解的热力学方程，当温度大于
897℃
时，反应自发进行，生成
CaO
和
CO2，
CaO
是精炼炉造渣用石灰的主要成分；石灰石块在钢包内受热煅烧成石灰块是一个由表及里的过程，首先在其表层发生碳酸钙分解反应生成石灰，然后一圈一圈向里渗透剥离，由于石灰石直接与钢水接触，在其表面层中
CO2逸出的同时，生成具有高气孔率
、
高活性度的石灰，成渣速度较快；精炼进站钢水温度在
1530℃
以上，因此，精炼炉能够使用石灰石代替部分石灰造渣
。
[0006]进一步地，所述根据测定的钢水指标自动获取渣料总量和配比具体为：当钢水液面高度测定后，即可获取精炼炉内钢水总量，当钢水温度测定后，通过钢水温度乘以钢水总量计算得到总热量，建立总热量
、
渣料总量和渣料配比的一一对应关系；通过查表方式自动获取渣料总量和配比
。
[0007]进一步地，所述萤石球用量控制
≤30kg/
炉
。
[0008]采用石灰石替代部分石灰进行精炼炉造渣，石灰石加入钢包后，分解生成
CaO,
参与精炼炉造渣过程，达到与加入石灰造渣一样的效果；精炼炉钢包内加入石灰石造渣，石灰石分解生成
CO2气体，排出形成的气孔通道疏松渣层，促进精炼炉快速成渣，缩短送电前搅拌时间，且
CO2气体促进形成泡沫渣，增加渣层厚度，改善精炼过程埋弧效果，达到改善炉渣的流动性能够降低精炼萤石消耗，减缓钢包耐材的侵蚀的效果
。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的精炼炉用快速成渣工艺，具有以下优点：（1）石灰石分解温度低，在精炼进站钢水温度条件下，石灰石快速分解，生成的疏松多孔的生石灰，增加了钢水与渣料的接触面积，缩短了送电前搅拌化渣时间，进站搅拌时间平均由
120s
缩短到
90s
；（2）石灰石分解产生的
CO2，有利于疏松渣层，能够加快精炼炉成渣速度，改善炉渣的流动性，能够有效降低萤石用量，萤石用量预计每炉平均降低
60kg。
[0010]（3）石灰石分解产生的
CO2气体，起到发泡剂的效果，增加渣层厚度
20mm
，有利于精炼炉形成泡沫渣，改善埋弧效果，缩短送电时间；（4）将有效降低精炼炉造渣石灰消耗，促进减少煅烧石灰的燃料消耗；降低萤石消耗，减少含氟的萤石化渣对环境的污染，减缓对钢包耐材的侵蚀；改善精炼埋弧效果，降低精炼电耗
。
具体实施方式
[0011]实施例1：
[0012]本专利技术的精炼炉用快速成渣工艺，所述工艺具体如下：第一步，钢水进站，钢水进入到精炼炉；第二步，钢水指标测定，通过红外测温枪和超声波液位计测定精炼炉的钢水温度和钢水液面高度；第三步，渣料组份获取，根据测定的钢水指标自动获取获取渣料总量，及渣料中石灰
、
石灰石和萤石球的配比；第四步，钢水预处理，精炼炉钢水进站后，钢包底吹采用强搅拌模式，流量按
600NL/min~800NL/min
控制；第五步，渣料投料，渣料加入时采用匀速加入， 90s
之内将加入的渣料全部熔化完毕；渣料加入时，防止渣料结坨；钢包底吹送电过程底吹流量控制在
150~200NL/min。
[0013]所述根据测定的钢水指标自动获取渣料总量和配比具体为：当钢水液面高度测定后，即可获取精炼炉内钢水总量，当钢水温度测定后，通过钢水温度乘以钢水总量计算得到总热量，建立总热量
、
渣料总量和渣料配比的一一对应关系；通过查表方式自动获取渣料总量和配比；关于总热量
、
渣料总量和渣料配比关系设定具体为：由于现有的钢水液面与渣料投料量关系为定值，且每千克石灰石化渣需要吸收热量为定值，当设定钢水总热量下限值，
通过将获取的钢水总热量减去设定钢水总热量下限值，即可得到石灰石可消耗的消耗总热量，通过将消耗总热量除以单位石灰石化渣需要吸收热量，即可得到石灰石总量；化渣时，采用钢包内加入轧废降低生产成本的措施后，精炼钢水进站温度一般在
1525~1545℃
范围内；石灰石分解需要吸收大量热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种精炼炉用快速成渣工艺，其特征在于，所述工艺具体如下：第一步，钢水进站，钢水进入到精炼炉；第二步，钢水指标测定，通过红外测温枪和超声波液位计测定精炼炉的钢水温度和钢水液面高度；第三步，渣料组份获取，根据测定的钢水指标自动获取获取渣料总量，及渣料中石灰
、
石灰石和萤石球的配比；第四步，钢水预处理，精炼炉钢水进站后，钢包底吹采用强搅拌模式，流量按
600NL/min~800NL/min
控制；第五步，渣料投料，渣料加入时采用匀速加入， 90s
之内将加入的渣料全部熔化完毕；渣料加入时，防止渣料结坨；钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，李凤祥，吴德亭，赵磊，张杰，张锡久，
申请(专利权)人：山东钢铁集团永锋临港有限公司，
类型：发明
国别省市：