本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其針對一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)爐煉鋼時由于爐渣堿度偏高,渣中mgo含量達到或超過飽和值,倒爐出鋼后爐膛溫度降低,部分高熔點物質(zhì)(mgo、c2s、c3s)析出,爐渣粘度增加,濺渣時除部分爐渣鏈接在爐壁、爐襯上外,大部分留在爐底,與爐底的鎂炭磚方鎂石晶體結(jié)合,從而導致爐底上漲。爐底上漲后使得爐內(nèi)反應(yīng)空間變小,脫磷效果變差,同時還容易導致噴濺,增加煉鋼成本的同時帶來安全風險。隨著留渣加料工藝的推廣應(yīng)用,爐底上漲的問題越來越突出,影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)順行。
在現(xiàn)有的專利文獻中已有控制爐底上漲的文獻報道。如專利文獻“控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣的調(diào)渣護爐方法”,申請?zhí)枺?01110037848.8,提供一種控制煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣的調(diào)渣及濺渣護爐方法,解決目前采用傳統(tǒng)濺渣護爐工藝后出現(xiàn)的爐底堆渣上漲和爐壁內(nèi)襯爐渣堆積導致煉鋼爐有效容積變小、爐體重心偏移等問題。該發(fā)明的方法特征是:采用兩步調(diào)渣方法,第一次調(diào)渣是在出鋼前,向爐內(nèi)加入硼泥-鎂砂調(diào)渣劑,降低渣粘度,可防止出鋼過程中的單側(cè)爐壁內(nèi)襯爐渣堆積和爐底結(jié)渣,隨后的出鋼采用留渣不留鋼操作,出鋼完成后實施第二次調(diào)渣,即向殘留在爐內(nèi)的渣中加入鎂碳質(zhì)調(diào)渣劑(焦粉和含氧化鎂材料),然后實施濺渣護爐工藝。采用該發(fā)明可以控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲和爐壁積渣變厚,保證爐壁厚度均勻性,明顯改善濺渣護爐效果,使轉(zhuǎn)爐爐襯壽命大幅度提高。
該發(fā)明主要是通過調(diào)渣來控制爐底及爐襯沾渣,屬于預防爐底上漲的方法,但其并沒有指出當爐底上漲到一定高度后要如何降低爐底。
專利文獻“一種控制轉(zhuǎn)爐爐底上漲濺渣的方法”,申請?zhí)枺?003118577.0,其步驟為:在每爐鋼吹煉終點提氧槍的同時,通過氧氣流將熒石均勻加入爐內(nèi);出鋼結(jié)束后,根據(jù)轉(zhuǎn)爐終點渣的溫度、氧化鐵及爐底鋼渣中氧含量,確定選用濺渣料;調(diào)整氧槍位置,使氧槍噴頭與爐底渣面之間的距離始終保持在0.6~1.5m范圍內(nèi);供氮強度在3.3~4.0nm3/噸鋼范圍內(nèi);開始濺渣,用氮氣吹爐時間控制在1~4分鐘;在熔渣還未固化時結(jié)束濺渣。該發(fā)明向爐內(nèi)加入螢石進行濺渣,利用螢石降低爐渣熔點從而降低爐底。由于螢石對轉(zhuǎn)爐爐襯及設(shè)備有侵蝕作用,現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝已基本停用螢石。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐冶煉時爐底上漲導致煉鋼爐有效容積變小、脫磷效果變差,易噴濺等問題。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法。本發(fā)明方法通過實時監(jiān)控爐底厚度,當爐底厚度達到一定范圍后采用留鋼操作,并向爐內(nèi)加入硅鐵,吹氧,降低爐底。
本發(fā)明的降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法,包括以下步驟:
每一爐煉鋼出鋼結(jié)束后,測量爐底厚度;當爐底降至最低后又開始上漲到新砌爐爐底厚度的90%以上時,下一爐冶煉出鋼后留鋼,留鋼量為轉(zhuǎn)爐公稱容量的4~8%,留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位,并向爐內(nèi)加入硅鐵,頂吹氧氣30~60s,倒出鋼水和爐渣。
其中,上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中,所述的測量采用激光測厚儀或人工進行測量。
其中,上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中,所述的頂吹氧氣吹氧強度為3~4m3/t·min,吹氧氧槍距離鋼液面高度0.8~1.2m。
其中,上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中,所述的硅鐵為硅含量≥75wt%的硅鐵。
其中,上述降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法中,所述硅鐵的加入量為10~20kg/t鋼。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法,通過實時監(jiān)測爐底厚度,當爐底厚度達到新爐爐底厚度的90%以上時,留鋼加入硅鐵并吹氧進行除渣,從而降低爐底厚度。本發(fā)明通過硅鐵在適宜的吹氧條件上反應(yīng),消耗爐渣,操作簡單,效果顯著,具有重要的經(jīng)濟效益。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底的方法,包括以下步驟:
每一爐煉鋼出鋼結(jié)束后,測量爐底厚度;當爐底降至最低后又開始上漲到新砌爐爐底厚度的90%以上時,下一爐冶煉出鋼后留鋼,留鋼量為轉(zhuǎn)爐公稱容量的4~8%,留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位,并向爐內(nèi)加入硅鐵,頂吹氧氣30~60s,倒出鋼水和爐渣。
采用轉(zhuǎn)爐煉鋼時,隨著冶煉的進行,轉(zhuǎn)爐爐底中的部分物質(zhì)進入爐渣中排出,使得爐底降低,一般降低至新爐爐底厚度的70~80%均可正常冶煉,隨著冶煉進一步進行,爐底會上漲。
本發(fā)明實時監(jiān)測爐底上漲的趨勢,采用激光測厚儀或人工進行測量,當爐底上漲至新爐爐底厚度的90%以上時,則開始除渣。本發(fā)明除渣采用向爐內(nèi)留鋼、加入硅鐵并吹氧的方式進行,加入硅鐵并吹氧后,硅氧化形成酸性的sio2,在氧氣射流的沖擊下與爐底的堿性爐渣發(fā)生反應(yīng),從而消耗掉爐渣,達到降低爐底厚度的目的。
頂吹氧氣強度及氧槍高度主要影響氧氣射流對熔池的穿透深度和沖擊面積。當氧氣強度過低或者氧槍高度過高時,會使得氧槍射流沖擊深度不夠,不能很好的融化掉爐底上的爐渣或鋼,從而達不到降低爐底的作用;當氧氣強度過高或者氧槍高度過低時,會使氧槍射流對爐底造成過大的沖擊力,從而使爐底出現(xiàn)大的凹坑,或使爐底出現(xiàn)大幅度下降,影響轉(zhuǎn)爐正常冶煉。
本發(fā)明中,為了降低轉(zhuǎn)爐爐底,并且保護爐底不被沖蝕,頂吹氧氣吹氧強度控制為3~4m3/t·min,吹氧氧槍距離鋼液面高度控制為0.8~1.2m。
此外,本發(fā)明加入硅鐵來降低爐底,采用硅含量≥75wt%的硅鐵。硅鐵熔化后會形成酸性sio2,同時可以升高爐內(nèi)鋼水的溫度。酸性sio2能與爐底上粘結(jié)物(主要是堿性的cao)進行反應(yīng),從而達到降低爐底的目的。硅鐵的加入量需要嚴格控制,加入量過大時,爐內(nèi)升溫過高且爐渣中sio2含量過高,會嚴重侵蝕爐底,使爐底厚度不受控;加入量過少時又不能有效降低爐底,為了平衡效果,本發(fā)明中硅鐵加入量為10~20kg/t鋼。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的解釋說明,但不表示將本發(fā)明的保護范圍限制在實施例所述范圍內(nèi)。
實施例1用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐,新砌爐時爐底厚度為1.3m,由于長期冶煉中高碳鋼,爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題,采用本發(fā)明方法,通過激光測厚儀實時監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測得爐底厚度為1.2m,超過了新砌爐爐底厚度的90%;在下一爐冶煉終點出鋼時留鋼4.8t,留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位,并向爐內(nèi)加入硅鐵100kg,加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧30s,吹氧強度為3m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在0.8~1m之間。吹氧結(jié)束后不再濺渣,倒出鋼水和爐渣,并進行測厚,得到爐底厚度為1m,為新爐爐底厚度的77%,達到了正常冶煉時爐底厚度。
實施例2用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐,新砌爐時爐底厚度為1.3m,由于長期冶煉中高碳鋼,爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題,采用本發(fā)明方法,通過激光測厚儀實時監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測得爐底厚度為1.4m,超過了新砌爐爐底厚度的90%,并在下一爐冶煉終點出鋼時留鋼9.6t,留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位,并向爐內(nèi)加入硅鐵150kg,加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧50s,吹氧強度為3.5m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在1~1.1m之間。吹氧結(jié)束后不再濺渣,倒出鋼水和爐渣,并進行測厚,得到爐底厚度為1.15m,為新爐爐底厚度的88%,達到了正常冶煉時爐底厚度。
實施例3用本發(fā)明方法降低煉鋼轉(zhuǎn)爐爐底
某廠120t煉鋼轉(zhuǎn)爐,新砌爐時爐底厚度為1.3m,由于長期冶煉中高碳鋼,爐底上漲較為厲害。為解決爐底上漲的問題,采用本發(fā)明方法,通過激光測厚儀實時監(jiān)控爐底厚度。出鋼結(jié)束后測得爐底厚度為1.3m,超過了新砌爐爐底厚度的90%,并在下一爐冶煉終點出鋼時留鋼8t,留鋼后將轉(zhuǎn)爐搖到零位,并向爐內(nèi)加入硅鐵120kg,加入硅鐵后利用頂吹氧槍向爐內(nèi)吹氧60s,吹氧強度為4m3/t·min,吹氧氧槍槍位控制在1.1~1.2m。吹氧結(jié)束后不再濺渣,倒出鋼水和爐渣,并進行測厚,得到爐底厚度為1.07m,為新爐爐底厚度的82%,達到了正常冶煉時爐底厚度。