一种炼钢转炉的开炉方法技术

本发明专利技术公开了一种炼钢转炉的开炉方法，其中，所述开炉方法包括先将硅铁合金加入到转炉中，然后向转炉中兑入含钒铁水并采用转炉顶底复合吹炼将铁水进行吹炼，并向铁水中加入提温剂和辅料，吹炼条件以及各物质的加入量使得满足吹炼终点的钢水要求，并将吹炼得到的钢水出钢到钢包中。采用本发明专利技术提供的方法能够在炼钢的同时，使转炉炉衬得到快速的升温和良好烧结，使转炉炉衬能够达到正常冶炼时炉衬的温度，保证了生产工艺顺行，并能够保证使得到的第一炉钢水达到其吹炼的钢水质量要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
转炉炉龄是转炉炼钢中的一个重要的技术经济指标，是炼钢厂发挥效益的一个重要因素。提高转炉炉龄不仅可以提高转炉的生产效率，降低耐材消耗，确保连铸机的作业率，同时又可以发挥高炉、炼钢、轧钢等系统的综合效益。转炉开炉，即转炉开吹第一炉对转炉一个炉役具有格外的重要性，开炉操作是否成功不仅对转炉炉衬的使用寿命影响很大，而且对第一炉的钢水质量也有很大的影响。新转炉由于是冷炉，对兑入的铁水降温较大，因此，必须保证足够的热量来源(铁水物理热和发热元素化学热)提供给铁水。生产实践证明，新炉炉衬的侵蚀速度要比炉役中期和后期快得多。开新炉如果操作不当，不但会影响炉衬的烧结，导致炉衬的大面积剥落，严重时甚至会造成炉衬的坍塌现象，而且还会影响正常的炼钢生产。因此，开新炉操作是能否使该炉役生产尽快进入良性循环的关键。文献《韶钢Consteel电转炉开炉新工艺》介绍了韶钢炼轧厂Consteel电炉改造成电转炉后，开新炉的工艺发生了变化，为适应电转炉的冶炼工艺，通过控制铁水加入量、 造渣、吹氧等手段以保证烘炉效果，其主要技术特点主要包括控制铁水的加入速度，先倒少部分对铁水流槽进行烘烤，等到铁水流槽烘干后，再按照l_2t/min的速度加入铁水约 5min，后期尽快把铁水包中剩余的铁水倒入电炉内；铁水比> 85% ;在炉底均匀铺垫大约 4_5t碳粉。但是这种工艺主要是针对电转炉工艺，此转炉在开炉过程中需要电加热，与采用顶底复合吹炼炼钢转炉开炉存在较大的区别。文献《大型转炉炼钢小渣量快速脱磷的生产实践》介绍了通用的150t转炉在冶炼过程中操作的生产实践 。介绍了正常转炉冶炼过程中影响吹炼终点磷含量的主要工艺参数为温度、碱度、氧化铁、渣量和铁水磷含量。但是这种方法主要针对一般转炉生产所采用的常规操作，对于顶底复合吹炼转炉新开炉并不适合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的炼钢转炉的开炉方法，采用本专利技术提供的方法能够在炼钢的同时，使转炉炉衬得到快速的升温和良好烧结，使转炉炉衬能够达到正常冶炼时炉衬的温度(1200°C左右)，保证生产工艺顺行，并能够保证使得到的第一炉钢水达到其吹炼的质量要求。为了实现上述目的，本专利技术提供了，其中，所述开炉方法包括先将硅铁合金加入到转炉中，然后向转炉中兑入含钒铁水并采用转炉顶底复合吹炼将铁水进行吹炼，并向铁水中加入提温剂和辅料，吹炼条件以及各物质的加入量使得满足吹炼终点的钢水要求，并将吹炼得到的钢水出钢到钢包中。鉴于如上所述，本专利技术采用的是铁水——发热元素开炉法，即先在新砌好的转炉中加入硅铁合金，然后直接兑入含钒铁水，并在吹炼过程中加入焦炭和/或类石墨等提温剂以及辅料进行造渣，一方面能够通过加入的提温剂中的发热元素C和Si与氧发生的碳氧反应产生热能，以提供吹炼所需用的热量并达到转炉钢水的终点温度要求，另一方面能够保证第一炉有较强的脱磷能力，使满足钢水的终点碳、磷、硫等含量要求。本专利技术的方法能够在炼钢的同时，使炉衬得到快速的升温和良好烧结，保证在烘烤、烧结好炉衬的基础上， 同时冶炼出合格的钢水，做到开炉、生产两不误。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，下述所述的 “/吨钢水”均指的是以初炼得到的钢水的量为基准。按照本专利技术，所述炼钢转炉的开炉方法包括先将硅铁合金加入到转炉中，然后向转炉中兑入含钒铁水并采用转炉顶底复合吹炼将铁水进行吹炼，并向铁水中加入提温剂和辅料，吹炼条件以及各物质的加入量使得满足吹炼终点的钢水要求，并将吹炼得到的钢水出钢到钢包中。按照本专利技术，所述开炉方法中采用的是全铁水冶炼，即兑入转炉中的全部为含钒铁水，而不加入废钢和半钢等，目的是可以保证所述含钒铁水中的发热元素，如C、S1、Mn、 V等元素的充足，防止在冶炼过程中发生吸热反应，并在吹氧过程中，为炼钢提供充足的热量。优选情况下，以所述含钒铁水的总重量为基准，所述铁水中C含量为4. 2-4. 6重量％， Si含量为O. 1-0. 3重量％，Mn含量为O. 1-0. 3重量％，P含量为O. 05-0. 08重量％，S含量为O. 005-0. 02重量％，V含量为O. 2-0. 4重量％，Ti含量为O. 05-0. 15重量％，铁含量在 94重量％以上。所述含钒铁水的温度通常为1200-1300°C。刚开炉时炉衬为室温状态，采用本专利技术的方法经过第一炉冶炼过后，炉衬被迅速升温，从内表面到外表面温度是变化的，外表面就是跟空气接触的，综合温度就应该在 1200 °C 左右。本专利技术的专利技术人发现，各种发热元素的加入时机和顺序是保证炉衬能够快速均匀的升温的关键，因此，按照本专利技术，在兑入铁水之前，先将硅铁合金加入到转炉中可以在吹炼开始时即可以为铁水吹炼提供热量，并保证在开始吹炼后炉内迅速升温。所述硅铁合金的加入量的可选择范围较宽，可以视炉内温度以及热量需求情况而定，优选情况下，所述硅铁合金的加入量为4. 5-5. 5千克/吨钢水。以所述硅铁合金的总重量为基准，所述硅铁合金中硅的含量通常为65-80重量％，铁的含量通常为15-30重量％，碳含量通常为5-10重量％。按照本专利技术，在吹炼时向铁水中加入提温剂可以进一步为铁水提供额外的热量而且还能够保证炉内温度的稳定性。其中，所述提温剂可以为各种可以提供如C、Si等发热元素的提温剂，优选可以为更方便易得的焦炭和/或类石墨。所述提温剂的加入量的可选择范围较宽，可以视炉内温度以及热量需求情况而定，优选情况下，所述提温剂的加入量为 15-19千克/吨钢水。其中，以所述焦炭的总重量为基准，所述焦炭中C含量为90重量％以上，所述Si含量为5-10重量以所述类石墨的总重量为基准，所述类石墨中C含量为90重量％以上，所述Si含量为5-10重量％。本领域技术人员公知的是，一般经过修炉或补炉后，炉衬中会含有较多的磷元素， 因此，在吹炼过程中，在保证满足炉衬能够快速均匀的升温以提供冶炼钢水的温度之外还需要保证较好的脱磷能力，本专利技术的专利技术人发现，在吹炼时向铁水中加入辅料可以很好地达到纯净钢水的目的。所述辅料可以为各种可以进行造渣的造渣材料，例如，所述辅料可以为普通石灰和高镁石灰，可以利用其中的成分CaO与铁水中的一些元素进行反应，从而达到纯净钢水的目的。所述普通石灰中的CaO含量通常为85-90重量％ ;以所述高镁石灰的总重量为基准，所述高镁石灰中的MgO含量通常为40-50重量％，CaO含量通常为50-60重量％。所述普通石灰和高镁石灰的加入量的可选择范围较宽，可以根据实际需要适当选择， 优选情况下，所述普通石灰的加入量为大于或等于60千克/吨钢水，更优选为60-70千克 /吨钢水时能够保证冶炼操作具有更强的脱磷能力。此外，所述高镁石灰中含有的一定量的 MgO还可以保证炉渣中有含有一定量的MgO，以起到保护炉衬的作用。优选情况下，所述高镁石灰的加入量为15-23千克/吨钢水。本专利技术的专利技术人还发现，在吹炼时分批加入提温剂和辅料，能够进一步稳定炉衬温度并更好地达到满足钢水质量要求的目的，因此，优选情况下，所述向铁水中加入提温剂和辅料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼钢转炉的开炉方法，其特征在于，所述开炉方法包括先将硅铁合金加入到转炉中，然后向转炉中兑入含钒铁水并采用转炉顶底复合吹炼将铁水进行吹炼，并向铁水中加入提温剂和辅料，吹炼条件以及各物质的加入量使得满足吹炼终点的钢水要求，并将吹炼得到的钢水出钢到钢包中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永，梁新腾，曾建华，任毅，杨森祥，李桂军，李青春，李利刚，何为，李安林，陈均，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，攀钢集团西昌钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：