一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法技术

技术编号：40016076 阅读：11 留言：0更新日期：2024-01-16 16:01

本发明专利技术公开了一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，在转炉冶炼过程中监测烟气中CO2浓度的变化，当CO2浓度出现并达到峰值时底喷石灰粉，底喷粉的流量控制在400～600kg/min、持续5s～8s，并同时向炉内加入2～3吨小颗粒石灰。本方法通过监测烟气中CO2浓度的变化来判断石灰的加入时机，无需假装其他设备，简单、可靠、实用性强；本发明专利技术根据冶炼初期炉渣的变化规律，通过合理控制冶炼初期炉渣的粘稠度，来预防转炉初期的突然喷溅，避免了由于炉渣粘稠度过低导致喷溅的生产事故。本方法实现了底喷粉转炉炉渣粘稠度的控制，有效预防了炉渣喷溅的发生，不仅提高了冶炼过程的安全性，还提高了冶炼效率和产品质量。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转炉冶炼方法，尤其是一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法。

技术介绍

1、转炉冶炼是一种常用的钢铁制造方法，其基本原理是利用氧气射流对熔池进行搅拌和氧化，使铁液中的元素发生一系列的物理化学反应，从而达到冶炼目的。转炉冶炼过程中，最关键的是吹炼阶段，其主要反应有硅锰氧化、脱碳、脱硫和脱磷等。在氧化过程中，cao在氧气作用下与fe生成炉渣是其中非常重要的一环。

2、转炉渣是在底喷粉转炉冶炼过程中产生的一种冶金副产物。炉渣的粘稠度对于冶炼过程的效率和安全性具有重要影响。目前，转炉渣的控制方法主要包括添加辅料和调整工艺参数。然而，现有方法在控制转炉渣粘稠度方面存在一些问题和困难。

3、目前炉渣粘稠度目前没有直接的检测方法进行检测。当炉渣粘度过大将出现炉渣结块的问题，导致脱磷率降低，生产出磷含量高的不合格钢水。粘稠度过低炉渣表面张力大，泡沫化严重将会导致炉渣溢出炉口，甚至形成恶性喷溅。

4、在转炉冶炼过程中，冶炼初期的喷溅是一种难以预防的生产事故，具有不可预见性，突发性的特点。对于底吹氧底喷粉转炉，冶炼初期喷溅更为严重，常规转炉如出现喷溅问题，可通过提枪停止吹炼的方式避免更严重的喷溅，但是底吹氧底喷粉转炉由于采用顶底同时吹氧，无法单独通过停止顶吹氧气避免熔池进一步反应，同时停止底吹氧气会造成更严重的漏钢事故。

5、目前针对底吹氧底喷粉转炉，由于国内只有邯钢具备该设备和技术能力，因此在底吹氧底喷粉转炉方面，如何预防喷溅国内尚无相关研究和报道。

6、转炉冶

7、专利申请cn116299480a《一种转炉炼钢计算炉内炉渣厚度的方法》描述了通过渣层厚度来判断是否喷溅属于常规喷溅预防方式；但由于所述初期喷溅处于冶炼初期，未喷溅时正在成渣，渣层厚度尚薄再加上喷溅的突然性，往往只需要2～3s就发生喷溅，喷溅很难通过渣层厚度变化进行预防。

8、由于初期喷溅处于冶炼初期，此时熔池中的碳氧反应并不剧烈，所述的初期喷溅也不能通过如cn115976298a《基于烟气co含量变化的转炉高铁水耗冶炼防喷溅控制工艺》、cn113564296a《炼钢转炉的喷溅预警方法、系统及工控设备》等专利申请所述利用co浓度曲线来进行分析；因为初期喷溅发生时co浓度尚且很低，尚不足以形成喷溅所属特征，因此co化碳浓度曲线变化趋势在冶炼初期也难以做到预防初期喷溅的效果。

9、其他通过氧气等工艺调整的喷溅预防方案核心思想是控制渣层厚度，是适应于常规的中后期的转炉喷溅预防方案，例如cn116356101a《一种高供氧强度冶炼工艺》，但预防的喷溅类型与冶炼初期发生的初期喷溅有较大差异。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法。

2、为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：在转炉冶炼过程中监测烟气中co2浓度的变化，当co2浓度出现并达到峰值时底喷石灰粉，底喷粉的流量控制在400～600kg/min、持续5s～8s，并同时向炉内加入2～3吨小颗粒石灰。

3、进一步的，入炉时加入石灰总量的70％，以及1～2吨石灰石。

4、进一步的，所述烟气中的co2含量下降至10％时，降低底喷粉的流量至200～300kg/min，5～10s后结束底喷粉，转为正常吹氧。

5、进一步的，所述co2浓度的峰值处于15～25wt％。

6、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过监测烟气中co2浓度的变化来判断石灰的加入时机，无需假装其他设备，简单、可靠、实用性强；本专利技术根据冶炼初期炉渣的变化规律，通过合理控制冶炼初期炉渣的粘稠度，来预防转炉初期的突然喷溅，避免了由于炉渣粘稠度过低导致喷溅的生产事故；本专利技术通过在辅料中加入的石灰石，石灰石成本减低有助于炼钢厂降低生产成本，并且石灰石在熔池中分解后，一方面形成co2气体提供监测标志，另一方面形成的cao有助于脱磷，不会影响冶炼节奏和冶炼质量。通过本专利技术，实现了底喷粉转炉炉渣粘稠度的控制，有效预防了炉渣喷溅的发生，不仅提高了冶炼过程的安全性，还提高了冶炼效率和产品质量；经统计，采用本专利技术能将初期喷溅的发生几率由14.3％降低到0.5％以内。

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【技术保护点】

1.一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：在转炉冶炼过程中监测烟气中CO2浓度的变化，当CO2浓度出现并达到峰值时底喷石灰粉，底喷粉的流量控制在400～600kg/min、持续5s～8s，并同时向炉内加入2～3吨小颗粒石灰。

2.根据权利要求1所述的一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：入炉时加入石灰总量的70%，以及1～2吨石灰石。

3.根据权利要求1所述的一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：所述烟气中的CO2含量下降至10%时，降低底喷粉的流量至200～300kg/min，5～10s后结束底喷粉，转为正常吹氧。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：所述CO2浓度的峰值处于15～25wt%。

【技术特征摘要】

1.一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：在转炉冶炼过程中监测烟气中co2浓度的变化，当co2浓度出现并达到峰值时底喷石灰粉，底喷粉的流量控制在400～600kg/min、持续5s～8s，并同时向炉内加入2～3吨小颗粒石灰。

2.根据权利要求1所述的一种控制底喷粉转炉炉渣粘稠度预防初期喷溅的方法，其特征在于：入炉时加入石灰总量的70%，以及1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：何方，武志杰，范佳，郭帆，唐笑宇，李太全，朱永春，成志荣，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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