一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法，利用转炉氧枪钢丝绳上的张力变化来预测转炉内炉渣状态，进而选择一次倒渣前吹炼结束的时机；达到尽可能多的倒出高

【技术实现步骤摘要】
一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法


[0001]本专利技术属于冶金行业中转炉炼钢
，具体涉及一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法
。

技术介绍

[0002]低磷钢
([P]<0.01
％～
0.02
％
)
和超低磷钢
([P]＜
0.005
％
)
生产工艺中，钢液磷含量的控制为转炉炼钢的一个关键环节
。
近年来，随着用户对优质钢材需求量的不断增大，越来越多的钢种要求具有较低的磷含量，如何以最低的成本实现转炉冶炼低磷钢是炼钢领域研究的重点
。
[0003]目前，日本各大钢铁企业广泛采用转炉“双联法”操作工艺，但该工艺对设备要求较高；也有在同一座转炉上连续进行铁水脱磷和脱碳吹炼的操作模式，即转炉双渣法冶炼，该工艺操作简单，无需新增设备，已在国内外特别是受设备限制钢厂广泛采用
。
双渣法是转炉冶炼过程中，尤其是高磷铁水和低磷钢冶炼中应用较广的方法，高效的双渣冶炼工艺在降低渣料消耗的同时，还可以显著提高脱磷率
。
[0004]双渣法脱磷原理：在转炉冶炼过程中应当尽可能脱除磷，转炉脱磷主要在冶炼前期低温阶段的钢渣界面处进行，所以炉渣的成分和性质对脱磷的影响很大，其中最主要的因素是炉渣碱度
、
氧化性
、
熔池温度以及与动力学条件相关的炉渣粘度和熔化特性
。
[0005]针对转炉双渣工艺，根据转炉脱磷的热力学条件，一次倒渣前采用高碱度
、
高氧化性和低温度的操作方式，转炉冶炼前期在保证炉渣尽快化好的前提下，随着冶炼温度的升高，在剧烈脱碳反应大规模到来前，选择合适的时机结束脱磷阶段吹炼，快速倒出高
P2O5含量的脱磷渣
。
通过调整和优化冶炼前期脱磷工艺参数，脱磷后尽可能倒掉绝大部分炉渣是转炉双渣法冶炼造渣脱磷的关键
。
因此，合理控制一次倒渣时炉渣的状态，选择合适的炉渣黏度，控制一次倒渣前结束吹炼的时机尤其关键
。
[0006]检测炉渣状态的传统方法是，氧枪工根据炉口火焰状况
、
炉内发出的声音等信息，凭经验判断炉渣熔化状况，部分转炉采用在炉口安装声音检测设备的方法，由声音检测设备检测氧气流噪音强度，并以此来判断炉渣熔化状态，但这种方法存在转炉烟罩下降及炉口积渣时噪音不能准确检测的问题
。

技术实现思路

[0007]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法，利用转炉氧枪钢丝绳上的张力变化来预测转炉内炉渣状态，选择一次倒渣前吹炼结束的时机
。
达到尽可能多的倒出高
P2O5含量的炉渣，达到最佳的脱磷效果
。
[0008]转炉双渣法是冶炼高磷铁水和低磷钢冶炼中应用较广的方法，但双渣法中一次倒渣时机的选择没有成熟的技术，倒渣时转炉炉渣的状态尤其重要，倒渣时机选择早，则达不到脱磷效果；倒渣时机选择晚，剧烈脱碳反应来临，造成炉渣中
FeO
含量低
、
黏度高
、
返干严重，无法倒出炉渣
。
氧枪是转炉生产中重要设备之一，氧枪升降依靠卷扬机直接提升氧枪小
车，氧枪小车由卷筒上的两根钢丝绳绕过小车的动滑轮来实现升降
。
每根钢丝绳都是一端
(
自由端
)
连接在卷筒上，另一个固定端连接一个张力传感器
。
每条钢丝绳上的拉力通过张力传感器检测，并显示在操作画面上
。
本专利技术的目的是利用氧枪小车卷筒上的两根钢丝绳连接的两个张力传感器检测的张力值变化情况，判断转炉内炉渣的黏度状态，决定双渣法中一次倒炉放渣时机
。
[0009]一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法，所述方法包括：在悬挂氧枪的钢丝绳上安装张力传感器，将钢丝绳受力情况进行计算机系统采集，由计算机系统对张力信号进行处理，得出氧枪张力变化率，并根据变化率判定炉渣状况，进而判定一倒渣的时机
。
[0010]转炉在冶炼过程中由氧枪向熔池中钢水吹氧，转炉熔池表面被渣层覆盖，渣层由于渣中
FeO
等成分含量的高低程度不同，黏度发生较大变化而发生厚度改变
。
氧枪在吹炼过程中受到氧流的反作用力
、
熔渣浮力
、
及熔渣冲击力等，从而在张力传感器上表现出不同的张力值
。
炉渣熔化状态不同，氧枪受到的作用力也不同，熔渣黏度较低，炉渣上涨时对氧枪的浮力和冲击力也大，相应氧枪绳上张力发生变化会降低
。
[0011]上述技术方案中，进一步的，转炉冶炼铁水
[P]含量
≥0.09
％或冶炼钢种要求成品
[P]含量
≤0.0050
％时，需要采用双渣法操作脱磷，执行氧枪张力值变化规则判定一倒炉倒渣时机
。
[0012]进一步的，转炉本炉次吹炼前对氧枪钢丝绳张力值
A
进行采集，并进行基准处理，作为本炉次氧枪张力值变化的的参考值
。
[0013]进一步的，通过计算机对吹炼过程中氧枪张力值
B
进行信号采集处理，与转炉吹炼前氧枪钢丝绳张力值
A
进行对比，得到氧枪张力值变化量
(A
‑
B)
和变化率
(A
‑
B)/A
×
100
％
。
[0014]进一步的，根据氧枪张力值变化率进行判断：若氧枪张力值变化率的数值为
‑
20
％～0，炉渣状况为未熔或返干，炉渣粘度较高，一倒无法倒出炉渣；若变化率的数值为0～
10
％，炉渣状况为熔化，炉渣粘度正常，能倒出少量炉渣；若变化率的数值为
10
％～
30
％，炉渣状况为炉渣淹没氧枪，粘度较低，可倒出大量炉渣
。
[0015]进一步的，转炉吹炼过程中，氧枪工要注意智能炼钢系统中双渣法提枪提醒信号，氧枪钢丝绳张力值变化率在
10
％～
30
％时，选择吹炼结束，摇炉工要摇炉倒渣，尽可能多的倒出高
P2O5含量的炉渣，为脱磷创造条件
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0017]本专利技术充分利用转炉吹炼过程中氧枪张力值的变化，在双渣法脱磷过程中准确选择一倒炉放渣的时机，避免了一倒提枪过早脱磷效果不佳；或一倒提枪过晚，转炉内碳氧反应剧烈，温度升高，炉渣粘稠倒不出炉渣的问题，保证了转炉的脱磷效果
。
具体实施方式
[0018]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不以任何方式限制本专利技术
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种转炉双渣法冶炼过程放渣时机控制的方法，其特征在于，所述方法包括：在悬挂氧枪的钢丝绳上安装张力传感器，将钢丝绳受力情况进行计算机系统采集，由计算机系统对张力信号进行处理，得出氧枪张力变化率，并根据变化率判定炉渣状况，进而判定一倒渣的时机
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，转炉冶炼铁水
[P]
含量
≥0.09
％或冶炼钢种要求成品
[P]
含量
≤0.0050
％时，需要采用双渣法操作脱磷，执行氧枪张力值变化规则判定一倒炉倒渣时机
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，转炉本炉次吹炼前对氧枪钢丝绳张力值
A
进行采集，并进行基准处理，作为本炉次氧枪张力值变化的参考值
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过计算机对吹炼过程中氧枪张力值
B
进行信号采集处理，与转炉吹炼前氧枪钢丝绳张力值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志众，刘军，李明光，于昊岑，肖辉，王甲贵，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：