專利名稱：一種底噴粉電弧爐煉鋼法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電弧爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種底噴粉電弧爐煉鋼法。
背景技術(shù)：
隨著電弧爐技術(shù)的發(fā)展，尤其是超高功率電弧爐(UHP)的出現(xiàn)，使得電弧爐結(jié)束了只冶煉特殊鋼、高合金鋼的使命，成為一個(gè)高速熔化金屬容器，僅保留傳統(tǒng)電弧爐的熔化和氧化功能，但也易帶來爐內(nèi)鋼水溫度和成分不均勻的問題。上個(gè)世紀(jì)末，電弧爐底吹氣攪拌技術(shù)出現(xiàn)，該技術(shù)通過置于爐底的噴嘴將N2、 Ar、 C02、 C0、 CH4、 02等氣體根據(jù)工藝要求吹入爐內(nèi)熔池以達(dá)到氣體攪拌，加速熔化，加快熔池內(nèi)部和鋼渣之問的傳質(zhì)、傳熱速率，促進(jìn)冶金反應(yīng)過程的目的。該技術(shù)基本消除鋼水不不均勻性，降低出鋼溫度，可縮短冶煉周期約，節(jié)約電耗，提高鐵收得率，減少合金消耗，同時(shí)改善了脫磷、脫硫，減少石灰用量，降低渣中FeO含量，綜合增效節(jié)能效果顯著，迅速得到推廣。 但現(xiàn)代電弧爐造渣料的加入仍采用傳統(tǒng)的頂部塊狀加入，存在熔化速度慢，脫磷效率不夠高，渣料利用率低，不能精確控制其加入量，成本及環(huán)境污染較大的問題。隨著社會(huì)發(fā)展的要求，該問題會(huì)進(jìn)一步突出，電弧爐煉鋼在節(jié)能環(huán)保技術(shù)方面也將面臨更大的社會(huì)壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的是提供一種能增強(qiáng)攪拌效果、提高金屬料
的收得率和渣料的利用率、縮短冶煉時(shí)間、改善鋼質(zhì)量的底噴粉電弧爐煉鋼法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于有頂加料系統(tǒng)的電弧爐煉鋼法，
在電弧爐1的底部布置有1 6支底槍3，采用載流氣體通過1 6支底槍3向金屬熔池內(nèi)
噴吹粉劑，粉劑的噴吹量為該種粉劑在本爐加入量的20 100wt%。 其中底槍3在距爐底中心0 0. 7倍爐底半徑之間呈對(duì)稱布置或非對(duì)稱布置；底槍3的結(jié)構(gòu)為接觸式或?yàn)榉墙佑|式；載流氣體為Ar、N2、天然氣、02、C02中的一種；粉劑為生石灰粉、石灰石粉、氧化鐵粉、精礦粉、碳粉、白云石粉、螢石粉、電石粉、合金粉中的一種以上；粉劑粒度為0. Olmm 0. 10mm ;噴吹的工藝參數(shù)是壓力為0. 3 1. 2MPa，供氣流量為0. 1 1. 0Nm3/t鋼，粉氣比為4 10。 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) (1)加強(qiáng)了金屬熔池的循環(huán)流動(dòng)，有利于減少爐內(nèi)電極2下的熱點(diǎn)和爐壁上冷點(diǎn)
的溫度梯度，基本消除鋼水溫度和成分的不均勻性，降低出鋼溫度10 20°C ; (2)噴吹的粉劑粒徑小，比表面積大，渣金界面增加近千倍，同時(shí)由于噴粉的攪拌
作用，加快了熔渣_鋼水間傳質(zhì)和傳熱速度，使渣金反應(yīng)速度加快，脫磷脫硫速度大大提
高，降低了渣中FeO含量15 25%，金屬料的收得率提高0. 5 1. 0%，渣料的利用率提高
10 35% ; (3)噴吹進(jìn)熔池的粉氣流中粉粒和氣體都有攜帶夾雜物上浮去除的作用，有利于凈化鋼液，提高鋼質(zhì)量； (4)噴吹的攪拌作用，可以縮短冶煉時(shí)間，減少電耗1 10%，提高生產(chǎn)率。


圖1為本發(fā)明的一種煉鋼法示意 圖2為本發(fā)明采用1支底槍的爐底布置示意 圖3為本發(fā)明采用3支底槍的爐底對(duì)稱布置示意 圖4為本發(fā)明采用2支底槍的爐底非對(duì)稱布置示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制 實(shí)施例l —種底噴粉電弧爐煉鋼法，具體為25t底噴粉電弧爐冶煉硼鋼。如圖2所示，基于有頂加料系統(tǒng)的電弧爐煉鋼法，在電弧爐底部中心設(shè)置1支底槍3 ;底槍3為多孔型噴吹元件；載流氣體為Ar ;噴吹粉劑的粒度為0. 01 0. 10mm。 冶煉工藝在熔化期末和氧化期初，造渣劑一部分采用粉劑通過底槍噴吹進(jìn)入熔池，不同造渣劑的噴吹量占該造渣劑在本爐加入量的百分含量分別為石灰石或生石灰為20 50wt % ，氧化鐵或精礦粉為70 100wt % ，白云石為40 50wt % ，螢石為40 60wt %;噴吹壓力為0. 3 0. 6MPa，供氣流量為0. 6 1. 0Nm3/t鋼，粉氣比為7 IO，其余造渣劑通過頂部加料系統(tǒng)加入爐內(nèi)，進(jìn)行造渣；還原期采用SiFe粉-碳粉白渣法，扒除氧化渣后，脫氧造稀薄渣，使用Si-Mn合金預(yù)脫氧，加SiFe合金粉和碳粉至爐內(nèi)，完成脫氧后將FeB合金粉全部通過底槍噴吹進(jìn)鋼液進(jìn)行合金化，噴吹壓力為0. 3 0. 6MPa，供氣流量為0. 3 0. 6NmVt鋼，粉氣比為4 6，最后出鋼。 本實(shí)施例采用上述技術(shù)，冶煉時(shí)間縮短30 40min，渣料利用率提高20 25%，[B]命中率達(dá)90%以上，降低出鋼溫度10 15t:，節(jié)約電耗35kWh/t鋼，生產(chǎn)率明顯提高。
實(shí)施例2 —種底噴粉電弧爐煉鋼法，具體為85t底噴粉電弧爐冶煉鋁鋼。如圖3所示，基于有頂加料系統(tǒng)的電弧爐煉鋼法，底槍3在距爐底中心0. 2 0. 5倍爐底半徑之間呈對(duì)稱布置；底槍3的采用狹縫式透氣磚；噴吹粉劑的粒度為0. 01 0. 10mm。 冶煉工藝在熔化期末和氧化期初，造渣劑一部分采用粉劑通過底槍噴吹進(jìn)入熔池，不同造渣劑的噴吹量占該造渣劑在本爐加入量的百分含量分別為石灰石或生石灰為20 50wt % ，氧化鐵或精礦粉為70 100wt % ，白云石為40 50wt % ，螢石為40 60wt %;載流氣體選用N2，噴吹壓力為0. 7 0. 9MPa，供氣流量為0. 6 1. ONmVt鋼，粉氣比為7 10，其余造渣料通過頂部加料系統(tǒng)加入爐內(nèi)，進(jìn)行造渣；還原期內(nèi)，先扒氧化渣，造稀薄渣料，使用FeMn預(yù)脫氧，按3 5kg/t鋼加電石，通過底槍3噴入的電石粉量為電石在本爐加入量的30 40wt%，并按0. 5 0. 8kg/t鋼加Al塊脫氧，然后采用C粉-硅粉白渣法還原，即先加C粉，再按1 1. 5Kg/t鋼加Ca-Si粉或Fe-Si粉，其中通過底槍3噴入的C粉、Ca-Si粉或Fe-Si粉均為該粉劑加入量的30 50wt^，再按1. 5 2. 5Kg/t鋼加Al粉終
4脫氧及合金化，其中通過底槍3噴入的Al粉為Al加入量的60 80wt^，整個(gè)還原期噴吹時(shí)，載流氣體選用Ar，噴吹壓力為0. 7 0. 9MPa，供氣流量為0. 6 1. 0Nm3/t鋼，粉氣比為7 10。 本實(shí)施例采用上述技術(shù)，冶煉時(shí)間縮短20 30min，渣料利用率提高15 20%，Al命中率達(dá)90%以上，降低出鋼溫度15 2(TC，節(jié)約電耗15kWh/t鋼，生產(chǎn)率明顯提高。
實(shí)施例3 —種底噴粉電弧爐煉鋼法，具體為130t底噴粉電弧爐冶煉鉻錳鈦鋼。如圖4所示，基于有頂加料系統(tǒng)的偏心爐底出鋼電弧爐煉鋼法，在電弧爐底部設(shè)置有2支底槍3，底槍3在距爐底中心O. 5 0. 7倍爐底半徑之間呈非對(duì)稱布置；底槍3采用雙層套管噴嘴；噴吹粉劑的粒度為0. 01 0. 10mm。 冶煉工藝在熔化期末和氧化期初，造渣劑一部分采用粉劑通過底槍噴吹進(jìn)入熔池，不同造渣劑的噴吹量占該造渣劑在本爐加入量的百分含量分別為石灰石或生石灰為20 50wt % ，氧化鐵或精礦粉為70 100wt % ，白云石為40 50wt % ，螢石為40 60wt %;載流氣體選用02或0)2，噴嘴外管吹入天然氣，噴吹壓力為1. 0 1. 2MPa，供氣流量為0. 6 1. ONmVt鋼，粉氣比為7 IO，其余造渣料通過頂部加料系統(tǒng)加入爐內(nèi)，進(jìn)行造渣；氧化期末底槍吹入Ar氣進(jìn)行攪拌，供氣壓力為1. 0 1. 2MPa，供氣流量為0. 1 0. 3NmVt鋼；成分溫度合格出鋼，出鋼過程進(jìn)行脫氧合金化，冶煉鋼水轉(zhuǎn)入爐外精煉工位進(jìn)行還原精煉。
本實(shí)施例采用上述技術(shù)，冶煉時(shí)間縮短10 15min，渣料利用率提高15%，金屬料收得率提高O. 5%，降低出鋼溫度1(TC，節(jié)約電耗6 10%，生產(chǎn)率提高1%。
權(quán)利要求
一種底噴粉電弧爐煉鋼法，包括有頂加料系統(tǒng)的電弧爐煉鋼法，其特征在于在電弧爐1的底部布置有1～6支底槍3，采用載流氣體通過1～6支底槍3向金屬熔池內(nèi)噴吹粉劑，粉劑的噴吹量為該種粉劑在本爐加入量的20～100wt％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底噴粉電弧爐煉鋼法，其特征在于所述的底槍3在距爐底中 心0 0. 7倍爐底半徑之間呈對(duì)稱布置或非對(duì)稱布置；底槍3的結(jié)構(gòu)為接觸式或?yàn)榉墙佑| 式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底噴粉電弧爐煉鋼法，其特征在于所述的載流氣體為Ar、N2、 天然氣、02、0)2中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底噴粉電弧爐煉鋼法，其特征在于所述的粉劑為生石灰粉、 石灰石粉、白云石粉、氧化鐵粉、精礦粉、碳粉、螢石粉、電石粉、合金粉中的一種以上；粉劑 粒度為0. 01 0. 10mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底噴粉電弧爐煉鋼法，其特征在于所述的噴吹的工藝參數(shù) 是壓力為0. 3 1. 2MPa，供氣流量為0. 1 1. 0NmVt鋼，粉氣比為4 10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種底噴粉電弧爐煉鋼法。其技術(shù)方案是，基于有頂加料系統(tǒng)的電弧爐煉鋼法，在電弧爐1的底部布置有1～6支底槍3，采用載流氣體通過1～6支底槍3向金屬熔池內(nèi)噴吹粉劑，粉劑的噴吹量為該種粉劑在本爐加入量的20～100wt％。其中底槍3在距爐底中心0～0.7倍爐底半徑之間呈對(duì)稱布置或非對(duì)稱布置；底槍3的結(jié)構(gòu)為接觸式或?yàn)榉墙佑|式；載流氣體為Ar、N2、天然氣、O2、CO2中的一種；粉劑為生石灰粉、石灰石粉、氧化鐵粉、精礦粉、碳粉、白云石粉、螢石粉、電石粉、合金粉中的一種以上；粉劑粒度為0.01～0.10mm；噴吹的工藝參數(shù)是壓力為0.3～1.2MPa，供氣流量為0.1～1.0Nm3/t鋼，粉氣比為4～10。本發(fā)明具有增強(qiáng)攪拌效果、提高金屬料的收得率和渣料的利用率、縮短冶煉時(shí)間和改善鋼質(zhì)量的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21C5/52GK101787412SQ20101011426
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者何環(huán)宇, 倪紅衛(wèi), 周建安, 張華 , 羅榮華 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)