專利名稱：一種高硅鐵水冶煉方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶煉方法，特別是一種高硅鐵水冶煉方法。
背景技術：
大型高爐在開爐或休風時，生產出的鐵水硅含量特別高，一般都在2. 0%以上，最聞達4. 3%o由于大高爐產鐵量多，鐵水硅含量高，鐵水粘度較大，給澆鑄生鐵塊帶來一定的壓力；大部分鋼鐵廠轉爐冶煉前沒有鐵水預處理脫硅，轉爐用高硅鐵水冶煉時，難以控制過程噴濺，從而造成鋼鐵料消耗大，嚴重時噴濺產物會燒壞設備且冒黃煙污染環(huán)境，使得生產難以進行。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種高硅鐵水冶煉方法，以高硅鐵水和輕型廢鋼為原料通過控制不同時期的吹氧量以控制冶煉造渣節(jié)奏，有效降低冶煉鐵水硅含量，提高了鐵水的冶煉效果和冶煉質量。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法包括以下步驟
a、采用頂?shù)讖秃弦睙挘?投入金屬主料的原料組成的重量百分比為，高硅鐵水75-85%，余量為輕型廢鋼；
b、前期冶煉通氧的控制開吹后的前1/15的氧氣量供氧強度為3.7-4. 3Nm3/t *min ;化渣期供氧強度為3. 0-3. 4 NmVt min ;吹煉結束的供氧強度為3. 2-3. 6 Nm3/t min ；
C、步驟b中吹下槍后，加入造渣料，造渣料包括MgO、生石灰和鐵礦石；
d、前期放渣控制控制前期放渣的吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/5，吹煉時間為3-6min，放渣前加入壓渣劑；
e、后期放渣控制在整個冶煉過程中，吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的6/8-7/8時進行后期放渣，并加入生石灰和礦石調整轉爐的終點溫度和成份。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法，通過控制不同時期和冶煉階段的吹氧量來控制冶煉節(jié)奏，轉爐冶煉前期主要是氧化硅，采用比正常供氧強度稍低供氧的方式，主要目的是利于前期娃氧化并適當?shù)匮娱L娃氧化時間，通過加入一定配比的生石灰、礦石及帶MgO的造渣料來調整前期渣的堿度、溫度、TFe (全鐵)含量，促進前期形成泡沫渣。吹煉初期采用比正常供氧強度稍高的供氧方式，以利于點火避免加入的造渣料堆積在一起，之后恢復正常流量，通過加少量石灰及礦石保證終點成份、溫度滿足后工序生產要求。在提高冶煉鋼鐵成品質量的同時，還有效地降低了噴濺的出現(xiàn)，降低了原料消耗率，提高了產出，保護了設備的安全，提高了生產的連續(xù)性，提高了生產效率，降低了生產成本和設備的維護成本。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的一種改進，步驟a步驟中原料組成的重量百分比為C 4. 0 4. 7%, Si >2. 0%, Mn :0. 2 1. 3%, P :0. 15 0. 21%, S :0. 002 0. 020%，余
量為Fe。本改進通過采用高硅含量鐵水為原料，有效地降低了鋼鐵冶煉生產過程中的原料損耗，節(jié)約了鋼鐵生產的成本，提高了產出率，進而提高了生產效益。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，步驟b中前期冶煉吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/8。本改進通過控制前期冶煉吹氧量，有利于前期硅氧化并延長轉爐中的硅氧化時間，利于爐渣的形成。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，步驟c造渣料中MgO占造渣料的重量百分比為5. 0-7. 0%，生石灰控制二元堿度為0. 5-1. 5，添加鐵礦石調節(jié)前期放渣溫度為 1450-1470°Co本改進通過設定造渣料中MgO含量以及通過生石灰和鐵礦石調節(jié)的堿度和前期放渣溫度，有效地保持了礦渣的活性，有利于礦渣的形成和排放。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，步驟d中放渣前加入壓渣劑的質量為1. 33-3. 33Kg/t。本改進通過在放渣前加入1. 33-3. 33Kg/t的壓渣劑，有效地提高了渣料的排出效率，提聞了冶煉鐵水的質量。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，壓渣劑的主要成分為TFe(全鐵)45 65% ；CaO 6 10% ；Si02:8-10% ；MgO :0. 8-4% ；P ( 0. 4% ；S ( 0. 25% ;水份彡 0. 8% ;余量為不可避免的雜質。本改進設置壓渣劑的組分有效地提高了冶煉鐵水的出渣效率和出渣效果，提高了冶煉鐵水的質量。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，壓渣劑采用轉爐除塵灰制備。本改進通過采用轉爐除塵灰為壓渣劑，材料來源廣泛，成本低廉，同時實現(xiàn)了轉爐廢料的循環(huán)利用，有效降低了生產成本。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，壓渣劑壓制成球。本改進通過將壓渣劑制備為球形，有利于對壓渣劑進行投送，保證壓渣劑的投送密度和投送均勻性，投送操作簡單方便，易于控制。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法的又一種改進，冶煉過程中，轉爐碳氧積不大于26PPm*100。本改進通過設定轉爐碳氧積，有效地保證了轉爐冶煉過程中良好的底吹效果，提高冶煉質量。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法，通過控制不同時期和冶煉階段的吹氧量來控制冶煉節(jié)奏，轉爐冶煉前期主要是氧化硅，采用比正常供氧強度稍低供氧的方式，主要目的是利于前期娃氧化并適當?shù)匮娱L娃氧化時間，通過加入一定配比的生石灰、礦石及帶MgO的造渣料來調整前期渣的堿度、 溫度、TFe (全鐵)含量，促進前期形成泡沫渣。
吹煉初期采用比正常供氧強度稍高的供氧方式，以利于點火避免加入的造渣料堆積在一起，之后恢復正常流量，通過加少量石灰及礦石保證終點成份、溫度滿足后工序生產要求。同時通過采用特定的出渣溫度和壓渣劑加入量在提高冶煉鋼鐵成品質量的同時，還有效地降低了噴濺的出現(xiàn)，降低了原料消耗率，提高了產出，保護了設備的安全，提高了生產的連續(xù)性,提高了生產效率,降低了生產成本和設備的維護成本。
具體實施例方式下面結合附圖
和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法包括以下步驟
a、采用頂?shù)讖秃弦睙?，投入金屬主料的原料組成的重量百分比為，高硅鐵水75-85%，余量為輕型廢鋼；
b、前期冶煉通氧的控制開吹后的前1/15的氧氣量供氧強度為3.7-4. 3Nm3/t *min ;化渣期供氧強度為3. 0-3. 4 NmVt min ;吹煉結束的供氧強度為3. 2-3. 6 Nm3/t min ；
C、步驟b中吹下槍后，加入造渣料，造渣料包括MgO、生石灰和鐵礦石；
d、前期放渣控制控制前期放渣的吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/5，吹煉時間為3-6min，放渣前加入壓渣劑；
e、后期放渣控制在整個冶煉過程中，吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的6/8-7/8時進行后期放渣，并加入生石灰和礦石調整轉爐的終點溫度和成份。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法，通過控制不同時期和冶煉階段的吹氧量來控制冶煉節(jié)奏，轉爐冶煉前期主要是氧化硅，采用比正常供氧強度稍低供氧的方式，主要目的是利于前期娃氧化并適當?shù)匮娱L娃氧化時間，通過加入一定配比的生石灰、礦石及帶MgO的造渣料來調整前期渣的堿度、溫度、TFe (全鐵)含量，促進前期形成泡沫渣。吹煉初期采用比正常供氧強度稍高的供氧方式，以利于點火避免加入的造渣料堆積在一起，之后恢復正常流量，通過加少量石灰及礦石保證終點成份、溫度滿足后工序生產要求。在提高冶煉鋼鐵成品質量的同時，還有效地降低了噴濺的出現(xiàn)，降低了原料消耗率，提高了產出，保護了設備的安全，提高了生產的連續(xù)性，提高了生產效率，降低了生產成本和設備的維護成本。作為一種優(yōu)選，步驟a步驟中原料組成的重量百分比為C :4.0 4.7%，Si >2. 0%, Mn :0. 2 1. 3%, P :0. 15 0. 21%, S :0. 002 0. 020%，余量為 Fe。通過采用高硅含量鐵水為原料，有效地降低了鋼鐵冶煉生產過程中的原料損耗，節(jié)約了鋼鐵生產的成本，提高了產出率，進而提高了生產效益。作為一種優(yōu)選，步驟b中前期冶煉吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/8。

通過控制前期冶煉吹氧量，有利于前期硅氧化并延長轉爐中的硅氧化時間，利于爐渣的形成。作為一種優(yōu)選，步驟c造渣料中MgO占造渣料的重量百分比為5. 0-7. 0%，生石灰控制二元堿度為0. 5-1. 5，添加鐵礦石調節(jié)前期放渣溫度為1450-1470°c。通過設定造渣料中MgO含量以及通過生石灰和鐵礦石調節(jié)的堿度和前期放渣溫度，有效地保持了礦渣的活性，有利于礦渣的形成和排放。作為一種優(yōu)選，步驟d中放渣前加入壓渣劑的質量為1. 33-3. 33Kg/t。通過在放渣前加入1. 33-3. 33Kg/t的壓渣劑，有效地提高了渣料的排出效率，提聞了冶煉鐵水的質量。作為一種優(yōu)選，壓渣劑的主要成分為TFe (全鐵)45 65% ；CaO 6 10% ；SiO2:8-10% ；MgO 0. 8-4% ；P≤0. 4% ；S≤0. 25% ;水份≤0. 8% ;余量為不可避免的雜質。通過設置壓渣劑的組分有效地提高了冶煉鐵水的出渣效率和出渣效果，提高了冶煉鐵水的質量。作為一種優(yōu)選，壓渣劑采用轉爐除塵灰制備。通過采用轉爐除塵灰為壓渣劑，材料來源廣泛，成本低廉，同時實現(xiàn)了轉爐廢料的循環(huán)利用，有效降低了生產成本。作為一種優(yōu)選，壓渣劑壓制成球。通過將壓渣劑制備為球形，有利于對壓渣劑進行投送，保證壓渣劑的投送密度和投送均勻性，投送操作簡單方便，易于控制。作為一種優(yōu)選，冶煉過程中，轉爐碳氧積不大于26PPm*100。通過設定轉爐碳氧積，有效地保證了轉爐冶煉過程中良好的底吹效果，提高冶煉質量。如表I至表4所示的實施例，以150噸的轉爐上冶煉為例，其主要金屬料為鐵水、廢鋼。金屬料比例及鐵水含磷量見表1。轉爐冶煉前期進行脫硅處理，加入生石灰、和礦石。前期脫磷結束后加入壓渣劑，具體成份及使用量見表2。倒渣后，根據(jù)化渣情況加入石灰及礦石進行調渣。整個過程的供氧強度見表3。冶煉所得終點化學成份見表4。如表I至表4所示的實施例，以150噸的轉爐上冶煉為例,具體操作如下
a、采用頂?shù)讖秃弦睙?，投入金屬主料的原料組分重量百分比為鐵水比為75 85%，輕型廢鋼比為15 25% ；
b、前期冶煉通氧的控制開吹后前0 500Nm3氧氣量的供氧強度為3.7 4. 3Nm3/t.min ;化渣期供氧強度為3.0 3. 4Nm3/t. min，吹氧量為總吹氧量的2/8 ;至吹煉結束
3.2 3. 6Nm3/1. min ；
c、在吹下槍后加入含有MgO的造渣料，造渣料包括MgO、生石灰和鐵礦石，其中MgO占造渣料的重量百分比為5. 0 7. 0%，然后加入生石灰控制二元堿度在0. 5 1. 5，加入鐵礦石調節(jié)前期放渣溫度為1450、1455、1460、1455、1460、1465、1470以及1450_1470°C范圍內的任一值；
d、前期放渣控制控制吹氧量為正常吹煉吹氧量的2/5左右，吹煉時間為3 6min，放渣前加入200 500公斤壓渣劑(轉爐除塵灰，壓制成球)，其主要成份為TFe 45 65%、CaO :6 10%、MgO :0. 8-4%, P 彡 0. 4%、S 彡 0. 25%、水份彡 0. 8% ；
e、后期放渣控制根據(jù)轉爐前期放渣及過程吹煉情況，在總吹氧量的6/8 7/8再放一次渣，加入石灰、礦石調整轉爐終點溫度、成份。鐵水化學成份重量百分比為C :4. 0 4. 7%, Si >2. 0%, Mn :0. 2 1. 3%, P :0. 15
0.21%，S :0. 002 0. 020%,在冶煉過程中，需對轉爐底吹進行控制，轉爐碳氧積保持彡26(單位為PPmX 100，保持良好的底吹效果)。表I實施例1-11的原料配比與組成表
權利要求
1.一種高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述高硅鐵水冶煉方法包括以下步驟 a、采用頂?shù)讖秃弦睙?，投入金屬主料的原料組成的重量百分比為，高硅鐵水75-85%，余量為輕型廢鋼； b、前期冶煉通氧的控制開吹后的前1/15的氧氣量供氧強度為3.7-4. 3Nm3/t *min ;化渣期供氧強度為3. 0-3. 4 NmVt min ;吹煉結束的供氧強度為3. 2-3. 6 Nm3/t min ； C、步驟b中吹下槍后，加入造渣料，造渣料包括MgO、生石灰和鐵礦石； d、前期放渣控制控制前期放渣的吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/5，吹煉時間為3-6min，放渣前加入壓渣劑； e、后期放渣控制在整個冶煉過程中，吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的6/8-7/8時進行后期放渣，并加入生石灰和礦石調整轉爐的終點溫度和成份。
2.根據(jù)權利要求1所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述步驟a步驟中原料組成的重量百分比為C :4. 0 4. 7%, Si >2. 0%, Mn :0. 2 1. 3%, P :0. 15 0. 21%, S :0. 002 0.020%，余量為 Fe。
3.根據(jù)權利要求1所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述步驟b中前期冶煉吹氧量為全部冶煉階段總吹氧量的2/8。
4.根據(jù)權利要求1所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述步驟c造渣料中MgO占造渣料的重量百分比為5. 0-7. 0%，生石灰控制二元堿度為0. 5-1. 5，添加鐵礦石調節(jié)前期放渣溫度為1450-1470°C。
5.根據(jù)權利要求1所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述步驟d中放渣前加入壓渣劑的質量為1. 33-3. 33Kg/t。
6.根據(jù)權利要求5所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述壓渣劑的主要成分為TFe (全鐵):45 65% ；CaO 6 10% ；Si02:8-10% ；MgO :0. 8-4% ；P ( 0. 4% ；S ( 0. 25% ;水份(0. 8% ;余量為不可避免的雜質。
7.根據(jù)權利要求6所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述壓渣劑采用轉爐除塵灰制備。
8.根據(jù)權利要求7所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述壓渣劑壓制成球。
9.根據(jù)權利要求1所述的高硅鐵水冶煉方法，其特征在于所述冶煉過程中，轉爐碳氧積不大于26PPm*100。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高硅鐵水冶煉方法，包括冶煉前期吹氧控制、造渣料組成和堿度與放渣穩(wěn)定調控、前期放渣控制和后期放渣控制等的調控手段，實現(xiàn)了對高硅鐵水的脫硅冶煉。本發(fā)明公開的高硅鐵水冶煉方法，以高硅鐵水和輕型廢鋼為原料通過控制不同時期的吹氧量以控制冶煉造渣節(jié)奏，有效降低冶煉鐵水硅含量，提高了鐵水的冶煉效果和冶煉質量。
文檔編號C21C5/30GK103060509SQ20121009473
公開日2013年4月24日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權日2012年3月31日
發(fā)明者唐洪樂, 虞大俊, 吳康, 洪建國 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司