專利名稱：一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼方法，特別是涉及一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼方法在出鋼后向鋼包中加入合金進行脫氧合金化，例如，錳合金化 時通常采用含錳的鐵合金如錳鐵、硅錳鐵在出鋼后進行錳合金化，這種含錳鐵合金化的工 藝成熟，錳的回收率高且穩(wěn)定，但需要將錳礦冶煉成含錳合金，因此能耗高，工藝流程長，成 本高且環(huán)境污染嚴重。為此，CN1470667A公開了一種錳氧化物直接合金化煉鋼工藝，該工藝包括將錳氧 化物配制成錳合金球團，在電爐或轉(zhuǎn)爐出鋼過程中將錳合金球團分批加入到鋼水中，利用 鋼水高溫將錳從錳氧化物中直接融熔還原成金屬錳而對鋼水進行直接合金化，同時通過吹 氬或其他精煉方式以提高和穩(wěn)定錳的回收率。所述錳合金球團是由錳含量大于40%的錳氧 化物配加5-15%的還原劑、1-5%發(fā)熱劑、1-2%催化劑經(jīng)破碎研磨成50-200目的粉料，然 后混勻并通過粘結(jié)劑制成的，還原劑為金屬Al、Si、Ca等，發(fā)熱劑為Al、SiC、Si-Fe, Si-Ca 等，催化劑為活性炭等。該工藝的優(yōu)點在于去掉了將錳礦冶煉成含錳鐵合金的生產(chǎn)工序，從 而大幅度節(jié)約能源和減輕環(huán)境污染，也大幅度降低了鋼水錳合金化的生產(chǎn)成本。然而，該方 法雖然省去了將錳礦冶煉成錳鐵合金的工序，但是需要將錳礦與還原劑、發(fā)熱劑和催化劑 等配合并制成錳合金球團使用，仍然存在工藝復(fù)雜、成本高的缺點。使用錳礦直接進行合金化的方法與傳統(tǒng)使用鐵合金進行合金化的方法相比，省去 了專門煉制鐵合金的設(shè)備和能源消耗，降低煉鋼的合金化成本。并且，使用較低品位的錳氧 化物資源和/或廢棄礦渣，對資源的綜合運用具有十分重要的意義。因此，煉鋼用錳礦進行 直接合金化越來越受到冶金工作者的重視。但是錳礦直接合金化存在一定問題，主要是鋼 水的氧化性不同導(dǎo)致錳的回收率不穩(wěn)定，且對提高鋼的純度有影響。研究表明，在轉(zhuǎn)爐煉鋼 的條件下，最好在吹煉終點加入錳礦，適當(dāng)提高出鋼溫度，來進行錳礦直接合金化，如果配 加爐外精煉，可以使錳的回收率得到進一步提高，而且使回收率更穩(wěn)定(河南冶金2004年， 12(6) 41-43)。但是，上述方法都是基于鐵水煉鋼實施的，由于含釩鐵水經(jīng)過轉(zhuǎn)爐提釩后(即為 半鋼)碳含量由原來的4. 6重量％左右降低到3. 0-3. 9重量％，具有煉鋼熱量不足以及煉 鋼化渣困難等特點，因而半鋼煉鋼的造渣方法、造渣劑成分、造渣劑加入數(shù)量和時間、以及 加速成渣的措施等都與鐵水煉鋼有所不同。如果直接將鐵水煉鋼的方法用于半鋼煉鋼，結(jié) 果會導(dǎo)致終點鋼水碳含量極低、大量燒鐵或終點鋼水溫度降低，使精煉、連鑄等后工序出現(xiàn) 問題或無法進行。因此半鋼煉鋼不能簡單依照鐵水煉鋼的方法實施。所以目前的半鋼煉鋼 過程仍然使用出鋼后向鋼包中加入合金進行脫氧合金化的方法，因而仍然存在脫氧合金化 成本較高、工藝復(fù)雜的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中半鋼煉鋼過程脫氧合金化成本較高、工藝復(fù)雜的缺 點，提供了一種在半鋼煉鋼過程中向轉(zhuǎn)爐內(nèi)直接加入錳礦，提高半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼終點鋼水錳 含量的方法。本發(fā)明提供一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉 鋼方法，該方法包括在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入半鋼后，加入造渣 齊U，進行供氧吹煉，并進行終點控制，其特征在于，該方法還包括向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦。本發(fā)明的方法既不影響鋼鐵生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)組織，保證轉(zhuǎn)爐煉鋼的脫磷脫碳效 果，又能保證終點鋼水錳含量的提高。本發(fā)明的方法具有能耗低、操作簡單、易于控制等特點， 減少了爐后合金化時錳鐵的用量，降低了轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了煉鋼過程節(jié)能降耗。
具體實施例方式本說明書中所用的術(shù)語“供氧吹煉”指在通過氧槍向轉(zhuǎn)爐中吹入氧氣的條件下進 行煉鋼。本說明書中所用的術(shù)語“供氧強度”指單位時間內(nèi)每噸入爐半鋼的供氧量，其單位 為 Nm3/t · min0本說明書中所用的術(shù)語“終點控制”指吹煉終點(吹氧結(jié)束)時使鋼水的化學(xué)成 分和溫度同時達到計劃鋼種出鋼要求而進行的控制，包括控制出鋼溫度和終點鋼水的碳含
量、磷含量、氧含量等。本說明書中所用的術(shù)語“錳回收率”指吹煉后終點鋼水中錳的含量減去吹煉前半 鋼中錳的含量所得的差值與吹煉前加入的錳礦中錳的含量的比值。本說明書中所用術(shù)語“堿度”指熔渣中堿性氧化物CaO的重量濃度與酸性氧化物 SiO2的重量濃度之比。本說明書中所用的術(shù)語“脫磷率”指吹煉前半鋼中含磷量和吹煉后終點鋼水中含 磷量之差與吹煉前半鋼中含磷量之間的比值。本說明書中所用的術(shù)語“氧活度”指溶解于終點鋼水中的氧分子的重量濃度，單位 為 PPm0本說明書中所用的術(shù)語“半鋼”可以是指高爐鐵水經(jīng)過脫硫提釩后得到的產(chǎn)物，但 是也可以是對鐵水進行預(yù)處理如脫硫、脫氧后得到的Si、C元素含量很低的處于鐵水和鋼 水中間狀態(tài)的鋼原料。所述半鋼可以為以半鋼的總量為基準，含有3. 0-3. 9重量％的碳、 0. 001-0. 02 重量％ 的硅、0. 02-0. 04 重量％ 的猛、0. 06-0. 085 重量％ 的磷、0. 002-0. 030 重 量％的硫、0. 01-0. 06重量％的鈦、0. 02-0. 06重量％的釩和95. 85-96. 85重量％的鐵的半 鋼。本發(fā)明提供一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，該方法包括在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入半鋼后，加入造渣 齊U，進行供氧吹煉，并進行終點控制，其特征在于，該方法還包括向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦。在本發(fā)明所述的方法中，以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為14-30%的時間 內(nèi)，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦。因為吹煉前期半鋼含碳量高，氧化性相對較低，因此在吹煉前期加 入錳礦有利于錳礦中錳元素的還原，若在吹煉后期加入錳礦，轉(zhuǎn)爐內(nèi)半鋼含碳量低，鋼水氧 化性較強，不利于錳礦中金屬錳還原進入到鋼水中，再加上后期鋼水溫度基本接近終點溫 度，若此時加入錳礦的話，將會引起轉(zhuǎn)爐內(nèi)大幅度的溫降，造成終點鋼水溫度過低，影響后工序的正常進行。所述錳礦的加入量可以根據(jù)所需的鋼種來決定，一般情況下，對于低錳類鋼，所述 錳礦的加入量使轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點鋼水錳含量為0. 12-0. 18重量％?？梢酝ㄟ^各種手段來獲得上述錳含量。例如，當(dāng)所述錳礦的錳含量為20-32重 量％時，相對于每噸的半鋼，所述錳礦的加入量可以為5-20kg，優(yōu)選為7-14kg。當(dāng)錳礦加 入量過低時，由于一部分錳元素進入到鋼渣中，使得終點鋼水的錳含量過低；當(dāng)錳礦加入量 過高時，引起轉(zhuǎn)爐煉鋼大幅度的溫降，使終點鋼水溫度過低或是終點鋼水碳含量極低以及 大量燒鐵，再加上半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷任務(wù)重，轉(zhuǎn)爐煉鋼渣量大，受錳在鋼_渣間的分配比影 響，使得大量錳元素進入到鋼渣中。所述錳礦可以是各種通過開采得到的含錳礦石。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，所述的錳礦中錳含量為26. 2重量％，錳礦加入 量為10kg/t半鋼，轉(zhuǎn)爐終點鋼水錳含量提高到0. 16重量％，錳礦中錳回收率達49重量％。在本發(fā)明所述的方法中，加入的造渣劑主要包括復(fù)合造渣劑和石灰。其中，相對于 每噸半鋼，所述石灰的加入量為35. 7-39. 3kg。由于錳礦中含有大量的SiO2,因此錳礦不僅起到提供錳的作用，同時還起到兼作 造渣劑的作用，所以根據(jù)所述錳礦的加入量，與不加錳礦的技術(shù)方案相比，復(fù)合造渣劑用量 大大降低。所述復(fù)合造渣劑的加入量符合下述公式Wl = WO-(AX Wfc/1000)Wl為本發(fā)明在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦的情況下，每噸半鋼應(yīng)加入的復(fù)合造渣劑的總量， 單位為kg/t半鋼；WO為不加錳礦的情況下應(yīng)加入的復(fù)合造渣劑的總量，由堿度范圍和石灰加入量計 算得到，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)WO為16-22kg/t半鋼時，根據(jù)上述公式計算得到的復(fù)合造 渣劑的加入量能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，因此，WO的數(shù)值范圍為16-22kg/t半鋼。Wtfa為錳礦的加入量，單位為kg/t半鋼。A為常數(shù)，其值為300。當(dāng)復(fù)合造渣劑的加入量低于根據(jù)上述公式計算得到的最小值時，會導(dǎo)致煉鋼轉(zhuǎn)爐 內(nèi)渣的堿度過高，使錳元素的收得率降低以及影響轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷率；當(dāng)復(fù)合造渣劑的加入 量高于根據(jù)上述公式計算得到的最大值時，會導(dǎo)致煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)渣的堿度過低，使錳元素的 收得率降低以及影響轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷率。本發(fā)明中，復(fù)合造渣劑和石灰等造渣劑的加入批量和時間對成渣速度有直接的影 響。若在吹煉前期將造渣劑全部一次加入爐內(nèi)，會導(dǎo)致熔池溫度偏低，熔渣不易形成，并且 還會抑制碳的氧化。所以造渣劑一般都是分至少兩批加入，且第一批造渣劑是在吹煉前期 加入，第二批造渣劑在第一批造渣劑基本化好即來渣時加入。具體的，在本發(fā)明的方法中， 所述第一批造渣劑的加入量為復(fù)合造渣劑8-12kg/t半鋼、石灰18-22kg/t半鋼，且以吹入 氧氣的總量為基準，在吹氧量為14-30%時，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入第一批造渣劑。進一步優(yōu)選情況 下，所述造渣劑分兩批加入，且以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為43-57%時，加入第二 批造渣劑。在該優(yōu)選方式下，既能保證轉(zhuǎn)爐煉鋼的脫磷任務(wù)，又能提高終點鋼水的錳含量和 錳的收得率。本發(fā)明中，錳礦可以與所述第一批造渣劑同時加入，也可以不同時加入，只要在上 述期限內(nèi)加入即可。但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝慌煸鼊┡c錳礦同時加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)時，可以更快地將堿度控制3-4 (錳礦中含有大量的SiO2)，因此，本發(fā)明優(yōu)選第一批造渣劑與錳礦同時加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。所述第一批造渣劑與錳礦可以預(yù)先混合，然后將混合物加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，也可 以同時將第一批造渣劑與錳礦從轉(zhuǎn)爐的不同位置同時加入，各種加入方式均能實現(xiàn)本發(fā)明 的目的。轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔渣的堿度的大小直接影響渣鋼間的物理化學(xué)反應(yīng)，如脫磷、脫硫等。本發(fā) 明的方法通過控制造渣劑的成分而將轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度控制在2-5，優(yōu)選3-4，這樣既有利于前期 保證鋼水的脫磷效果，又有利于MnO還原為金屬Mn，使金屬Mn進入到鋼水中。在本發(fā)明的 一個具體實施方式
中，控制堿度在3. 5，終點鋼水磷含量為0. 006重量％，脫磷率達92%。本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種造渣劑均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，但優(yōu)選情況下，所述復(fù)合 造渣劑的成分主要包括SiO2和CaO，石灰的成分主要包括CaO。以復(fù)合造渣劑總重量為基 準，該復(fù)合造渣劑含有40-60重量％的Si02、12-16重量％的CaO，一般情況下，該復(fù)合造渣 劑還含有6-8重量％的MnO和15-20重量％的鐵的氧化物、7_16重量％的其它雜質(zhì)，所述鐵 的氧化物包括氧化亞鐵和三氧化二鐵。以石灰總重量為基準，該石灰含有84-88重量％的 CaO，一般情況下，該石灰還含有4-6重量％的MgO和8_10重量％的其它雜質(zhì)。本發(fā)明對吹氧的方法和條件沒有特別限定，但優(yōu)選情況下，相對于每噸的半鋼，氧 氣的總吹入量為35-60立方米，優(yōu)選為40-53立方米，供氧強度為2. 5-4. 28Nm3/t · min，優(yōu) 選為2. 86-3. 79Nm3/t · min。所述氧氣可以是煉鋼行業(yè)中使用的各種氧氣。在本發(fā)明的煉鋼方法中，所述氧槍的槍位可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的上方1. 5-2. 2 米的范圍內(nèi)移動。在優(yōu)選情況下，將開吹槍位控制為1.95-2. 05米，吹煉槍位控制為 1. 5-2. 2米，拉碳槍位控制為1. 7-1. 75米，通過采用上述方式控制氧槍的槍位可以有效地 防止煉鋼過程中的噴濺和返干現(xiàn)象，并且能夠快速冶煉出合格的鋼水，從而有效地提高煉 鋼效率。進一步優(yōu)選情況下，將所述氧槍的槍位與吹氧量的關(guān)系控制為以吹入氧氣的總 量為基準，吹氧量為0-5 %時，槍位為1. 95-2. 05米；吹氧量為大于5 %至28 %時，槍位為 1. 5-1. 55米；吹氧量為大于28%至35%時，槍位為2. 15-2. 2米；吹氧量為大于35%至40% 時，槍位為1. 95-2. 05米；吹氧量為大于40%至50%時，槍位為1. 75-1. 85米；吹氧量為大 于50%至65%時，槍位為1.65-1. 75米；吹氧量為大于65%至70%時，槍位為1.55-1.65 米；吹氧量為大于70%至80%時，槍位為1. 85-1. 95米，吹氧量為大于80%至90%時，槍位 為1. 65-1. 75米；吹氧量為大于90%至100%時，槍位為1. 5-1. 55米。根據(jù)本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，所述轉(zhuǎn)爐的終點溫度一般為1670_1685°C，終點 鋼水碳含量控制在0. 08-0. 14重量％，轉(zhuǎn)爐終點鋼水錳含量提高到0. 12-0. 18重量％，錳礦 中錳回收率達40-49重量％。本發(fā)明的方法在提高終點鋼水錳含量的同時降低了終點鋼水的氧活度。通過半鋼 冶煉時向半鋼中加入錳礦，終點鋼水錳含量可達0. 12-0. 18重量％，終點鋼水氧活度降低 到500-600ppm，不僅使?fàn)t后脫氧合金化的負擔(dān)減輕，也提高鋼水純凈度。本發(fā)明的方法既保證轉(zhuǎn)爐煉鋼的脫磷脫碳效果，又能有效提高終點鋼水的錳含 量。本發(fā)明的方法具有能耗低、工藝簡單、易于控制等特點，減少了爐后合金化時錳鐵的用 量，降低了轉(zhuǎn)爐冶煉低錳中高碳鋼的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了煉鋼過程節(jié)能降耗。由于終點鋼水碳 含量在0. 08重量％以上，在提高終點鋼水錳含量的同時降低了終點鋼水的氧活度，減少了 爐后脫氧合金的用量，并提高鋼水純凈度，可為企業(yè)降本增效，創(chuàng)出明顯效益。
根據(jù)本發(fā)明的方法涉及轉(zhuǎn)爐冶煉低錳類中高碳鋼。本發(fā)明的方法既不影響鋼鐵生 產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)組織，也能保證終點鋼水錳含量的提高，為低錳中高碳鋼的生產(chǎn)提供了很 好的技術(shù)手段。為了更好地理解本發(fā)明、下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1將140t的半鋼(其成分為3. 60重量％ C、0. 032重量％ Μη、0· 03重量％ V、0. 010 重量％ S、0. 077重量％ P，余量為Fe)兌入120t轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，然后通過氧槍向其中吹入氧氣， 供氧強度為2. 86-3. 79Nm3/t ·π η，氧槍的槍位可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的上方1. 5-2. 2米的 范圍內(nèi)移動，具體地，以吹入氧氣的總量為基準，吹氧量為0-5%時，槍位為2. 0米；吹氧量 為大于5%至28%時，槍位為1. 5米；吹氧量為大于28%至35%時，槍位為2. 2米；吹氧量 為大于35%至40%時，槍位為2.0 ；吹氧量為大于40%至50%時，槍位為1.8米；吹氧量為 大于50%至65%時，槍位為1.7米；吹氧量為大于65%至70%時，槍位為1.6米；吹氧量為 大于70%至80%時，槍位為1.9米；吹氧量為大于80%至90%時，吹氧量為1.7米；吹氧 量為大于90%至100%時，槍位為1.5米。以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為21%時 (時間約為吹氧開始后3分鐘，總吹氧時間為14分鐘)，同時加入10kg/t半鋼的錳礦(含 錳26. 2重量％、含Si0215重量％ )和第一批造渣劑(其中復(fù)合造渣劑成分主要為50重 量％的SiO2和15重量％的CaO，石灰造渣劑的成分主要為86重量％的Ca0)4200kg(復(fù)合 渣1400kg、石灰2800kg)，吹煉4分鐘后再加入第二批造渣劑(成分同上)3500kg (復(fù)合渣 1050kg、石灰2450kg) (W0 = 20. 5kg/t半鋼，總石灰加入量為37. 5kg/t半鋼)，此時轉(zhuǎn)爐內(nèi) 堿度為3. 5，繼續(xù)對轉(zhuǎn)爐進行供氧吹煉7分鐘，氧氣的總吹入量為6500立方米，然后進行擋 渣出鋼，吹煉終點溫度為1675°C。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 11重量％、Si和Ti含 量為痕跡、Mn為0. 16重量％、P為0. 006重量％、S為0. 008重量％、V為0. 01重量％，計 算得知錳礦中錳回收率為49重量％。此鋼水可用于低錳類中高碳鋼的生產(chǎn)。實施例2將140t的半鋼(其成分為3. 60重量％ C、0. 032重量％ Μη、0· 03重量％ V、0. 010 重量％ S、0. 077重量％ P，余量為Fe)兌入120t轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，然后通過氧槍向其中吹入氧氣， 供氧強度為2. 86-3. 79Nm3/t ·π η，氧槍的槍位可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的上方1. 5-2. 2米的 范圍內(nèi)移動，具體如實施例1中所述。以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為30%時(時間 約為吹氧開始后4. 2分鐘，總吹氧時間為14分鐘)，同時加入7kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2 重量％、含Si0215重量％)和第一批造渣劑(其中復(fù)合造渣劑成分主要為50重量％ WSiO2 和15重量％的CaO，石灰造渣劑的成分主要為86重量％的CaO) 4760kg (復(fù)合渣1680kg、石 灰3080kg)，吹煉3. 8分鐘后再加入第二批造渣劑(成分同上)3020kg (復(fù)合渣1100kg、石 灰1920kg) (WO = 22kg/t半鋼，總石灰加入量為35. 7kg/t半鋼)，此時轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度為3，繼 續(xù)對轉(zhuǎn)爐進行供氧吹煉6分鐘，氧氣的總吹入量為6100立方米，然后進行擋渣出鋼，吹煉終 點溫度為1670°C。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 14重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn 為0. 12重量％、P為0. 008重量％、S為0. 008重量％、V為0. 01重量％，計算得知錳礦中 錳回收率為48重量％。此鋼水可用于低錳類中高碳鋼的生產(chǎn)。實施例3將140t的半鋼(其成分為3. 60重量％ C、0. 032重量％ Μη、0· 03重量％ V、0. 010重量％ S、0. 077重量％ P，余量為Fe)兌入120t轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，然后通過氧槍向其中吹入氧氣， 供氧強度為2. 86-3. 79Nm3/t ·π η，氧槍的槍位可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水液面的上方1. 5-2. 2米的 范圍內(nèi)移動，具體如實施例1中所述。以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為14%時(時間 約為吹氧開始后2分鐘，總吹氧時間為14分鐘)，同時加入14kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2 重量％、含Si0215重量％)和第一批造渣劑(其中復(fù)合造渣劑成分主要為50重量％ WSiO2 和15重量％的CaO，石灰造渣劑的成分主要為86重量％的CaO) 3640kg (復(fù)合渣1120kg、石 灰2520kg)，吹煉4分鐘后再加入第二批造渣劑(成分同上)3510kg (復(fù)合渣530kg、石灰 2980kg) (WO = 16kg/t半鋼，總石灰加入量為39. 3kg/t半鋼)，此時轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度為4，繼續(xù) 對轉(zhuǎn)爐進行供氧吹煉8分鐘，氧氣的總吹入量為6500立方米，然后進行擋渣出鋼，吹煉終點 溫度為1685°C。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 08重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為 0. 18重量％、P為0. 007重量％、S為0. 008重量％、V為0. 01重量％，計算得知錳礦中錳 回收率為40重量％。此鋼水可用于低錳類中高碳鋼的生產(chǎn)。實施例4 按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，錳礦和第一批造渣劑不同時加入 轉(zhuǎn)爐內(nèi)，其中以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為14%時加入第一批造渣劑，在吹氧量為 30%時加入10kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2重量％)，吹煉3分鐘后，加入第二批造渣劑。 吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 10重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 12重量％、P為 0. 015重量％、S為0. 008重量％、V為0. 01重量％，計算得知錳礦中錳回收率為33. 6重 量％。此鋼水可用于低錳類中高碳鋼的生產(chǎn)。實施例5按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，錳礦的加入量不在7_14kg/t半鋼 范圍內(nèi)，其中加入錳礦的量為16kg/t半鋼(含錳26. 2重量％)。吹煉后獲得的鋼水成分為 C為0. 05重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 15重量％、P為0. 012重量％、S為0. 008 重量％、V為0.01重量％，計算得知錳礦中錳回收率為28. 1重量％。實施例6按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，錳礦和第一批復(fù)合造渣劑加入轉(zhuǎn) 爐的時間不在吹氧量為14-30%范圍內(nèi)，其中在以吹入氧氣的總量為基準，吹氧量為50% 時，同時加入10kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2重量％ )和第一批造渣劑。吹煉后獲得的鋼 水成分為C為0. 10重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 09重量％、P為0. 015重量％、 S為0. 008重量％、V為0.01重量％，計算得知錳礦中錳回收率為22重量％。實施例7按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，錳礦在吹煉結(jié)束后、出鋼前加入。 吹煉后獲得的鋼水成分為c為0. 12重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 07重量％、P為 0. 035重量％、S為0. 03重量％、V為0. 015重量％，計算得知錳礦中錳回收率為14. 5重量％。實施例8按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，造渣劑的加入量不同，其中WO = 12kg/t半鋼、A = 100，石灰加入量為32kg/t半鋼。以吹入氧氣的總量為基準，在吹氧量為 21%時同時加入10kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2重量％)和第一批造渣劑3300kg(復(fù)合渣800kg、石灰2500kg)，然后通過氧槍向其中吹入氧氣，吹煉3分鐘后再加入第二批造渣劑 2740kg (復(fù)合渣740kg、石灰2000kg)。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 10重量％、Si和 Ti含量為痕跡、Mn為0. 07重量％、P為0. 05重量％、S為0. 035重量％、V為0. 01重量％， 計算得知錳礦中錳回收率為14. 5重量％。實施例9 按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，造渣劑一次全部加入，其中在吹入 氧氣21%時同時加入10kg/t半鋼的錳礦(含錳26. 2重量％)和造渣劑7700kg(復(fù)合渣 2450kg、石灰5250kg)，然后通過氧槍向其中吹入氧氣，供氧吹煉11分鐘，然后進行擋渣出 鋼。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 15重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 05重量％、 P為0. 02重量％、S為0. 008重量％、V為0. 01重量％，計算得知錳礦中錳回收率為6. 9重 量％。實施例10按照實施例1的方法進行轉(zhuǎn)爐煉鋼，不同的是，造渣劑的成分不同，其中復(fù)合造渣 劑的成分為35重量％的Si02、35重量％的CaO。吹煉后獲得的鋼水成分為C為0. 10重 量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0. 09重量％、P為0. 04重量％、S為0. 008重量％、V為 0. 01重量％，計算得知錳礦中錳回收率為22重量％。使用該造渣劑導(dǎo)致堿度過高，過程化渣困難，因此脫磷效果差，且對濺渣護爐影響 較大。
權(quán)利要求
一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，該方法包括在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入半鋼后，加入造渣劑，進行供氧吹煉，并進行終點控制，其特征在于，該方法還包括向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以吹入氧氣的總量為基準，所述錳礦在吹氧量為 14-30%的時間內(nèi)加入轉(zhuǎn)爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述錳礦的加入量使轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點鋼水錳 含量為0. 12-0. 18重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述錳礦中錳的含量為20-32重量％、Si02的含 量為10-20重量％，所述錳礦的加入量為7-14kg/t半鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述造渣劑主要包括復(fù)合造渣劑和石灰，所述石 灰的加入量為35. 7-39. 3kg/t半鋼，所述復(fù)合造渣劑的加入量符合下述公式Wl = WO-(AX Wto/1000)Wl為每噸半鋼應(yīng)加入的復(fù)合造渣劑的總量，單位為kg/t半鋼，WO 為 16-22kg/t 半鋼，Wtfa為錳礦的加入量，單位為kg/t半鋼，A 為 300。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述造渣劑分至少兩批加入，以吹入氧氣的總量 為基準，第一批造渣劑在吹氧量為14-30%的時間內(nèi)加入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一批造渣劑與所述錳礦同時加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所述第一批造渣劑的加入量為復(fù)合造渣劑 8-12kg/t 半鋼、石灰 18-22kg/t 半鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所述造渣劑分兩批加入，且以吹入氧氣的總 量為基準，在吹氧量為43-57%時，加入第二批造渣劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述復(fù)合造渣劑的成分主要包括SiO2和CaO，所 述石灰的成分主要包括CaO，所述第二批造渣劑的組成和加入量使轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度在3-4之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，以復(fù)合造渣劑總重量為基準，該復(fù)合造渣劑含 有40-60重量％的SiO2和12-16重量％的CaO ；以石灰總重量為基準，該石灰含有84-88重 量％的CaO。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述供氧吹煉的條件包括相對于每噸半鋼，供 氧量為40-53標(biāo)準立方米，供氧強度為2. 86-3. 79Nm3/t · min，氧槍的槍位可以在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼 水液面的上方1. 5-2. 2米的范圍內(nèi)移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述終點控制的條件使終點鋼水碳含量為 0. 08-0. 14重量％，轉(zhuǎn)爐終點溫度為16700C -1685O。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述半鋼的總量為基準，所述半鋼含有 3. 0-3. 9 重量 ％ 的碳、0. 001-0. 02 重量 ％ 的硅、0. 02-0. 04 重量 ％ 的錳、0. 06-0. 085 重 量％的磷、0. 002-0. 030重量％的硫、0. 01-0. 06重量％的鈦、0. 02-0. 06重量％的釩和 95. 85-96. 85 重量 ％ 的鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，該方法包括在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入半鋼后，加入造渣劑，進行供氧吹煉，并進行終點控制，其特征在于，該方法還包括向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入錳礦。本發(fā)明的方法既不影響鋼鐵生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)組織，保證轉(zhuǎn)爐煉鋼的脫磷脫碳效果，又能保證終點鋼水錳含量的提高。本發(fā)明的方法具有能耗低、操作簡單、易于控制等特點，減少了爐后合金化時錳鐵的用量，降低了轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了煉鋼過程節(jié)能降耗。
文檔編號C21C5/30GK101962698SQ20091016150
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者何為, 戈文蓀, 李利剛, 李安林, 李桂軍, 李清春, 楊洪波, 梁新騰, 王建, 肖明富, 蔣龍奎, 陳永 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司