一种炼钢方法
【专利摘要】本发明公开了一种炼钢方法，该炼钢方法包括：吹炼开始至60秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.8m～2.3m，供氧流量为18000Nm3/h～23000Nm3/h；吹炼60秒至90秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m～1.8m，供氧流量为29000Nm3/h～32000Nm3/h；吹炼90秒以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m～2.6m，供氧流量为40000Nm3/h～45000Nm3/h；在吹炼开始至11分钟内，控制底吹惰性气体的流量为30Nm3/h～50Nm3/h；在吹炼11分钟至出钢完毕，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h～80Nm3/h。根据本发明的方法，通过合理地控制转炉冶炼过程中各个时期的顶吹氧气流量、氧枪枪位以及底吹惰性气体流量，使得在采用顶底复吹半钢炼钢的过程中能够防止干法除尘系统发生泄爆，从而降低了对干法除尘系统设备的损坏。
【专利说明】一种炼钢方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半钢冶炼方法，具体地讲，涉及一种防止顶底复吹半钢冶炼过程中除尘泄爆的方法。
【背景技术】
[0002]氧气转炉顶底复合吹炼法是20世纪70年代末发展起来的，兼有顶吹法和底吹法两者的优点，并且设备简单，能够较容易地将原有顶吹转炉改造为顶底复合吹炼转炉。因此，转炉顶底复合吹炼法在世界各国得到了广泛的应用。此外，随着科技的不断发展，在半钢冶炼中，也逐渐采用顶底复合吹炼法进行冶炼。
[0003]通常，半钢冶炼过程中的除尘系统主要分为干法除尘系统和湿法除尘系统。对于湿法除尘系统，自动化控制水平和煤气回收量都较低，净化后的煤气含尘量仍达100mg/m3，回收系统能耗较大。相比之下，干法除尘系统净化后的煤气含尘量仅为大约10mg/m3。因此，干法除尘系统的除尘效果较湿法除尘系统更为显著。
[0004]然而，采用干法除尘的半钢转炉炼钢存在炼钢过程中泄爆的问题，主要是发生在吹炼前期，其原因是碳氧反应的发生使得反应得到的CO逐渐增多，而此时，又有大量的未燃烧的氧气存在，当CO和氧气一同进入到静电除尘器内，而CO浓度达到9%、氧气浓度达到6%时，静电除尘器内极易产生爆燃，导致干法除尘系统泄爆。
[0005]另外，在半钢冶炼过程中，即使在吹炼前期降低氧气流量也无法很好地避免干法除尘系统的泄漏问题。这可能是在下枪吹炼时，由于加入废钢、辅料等导致打火不畅使得氧气富集，而且在打火之后，碳、氧反应剧烈产生较多的CO，使得进入到干法除尘系统的静电除尘器内的CO以及未燃烧尽的氧气的浓度较高，极易达到泄爆极限，从而导致泄爆的发生，继而对干法除尘系统设备造成损坏，并且泄漏过程降低了吹炼过程中煤气的回收量，间接地增加了转炉炼钢的生产成本。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的在于提供一种能够在采用顶底复吹半钢炼钢的过程中防止干法除尘系统泄爆的炼钢方法。
[0007]根据本发明的防止顶底复吹半钢炼钢除尘泄爆的炼钢方法，所述炼钢方法包括如下步骤:吹炼开始至60秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.8m~2.3m,供氧流量为18000Nm3/h~23000Nm3/h ;吹炼60秒至90秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~1.8m，供氧流量为29000Nm3/h~32000Nm3/h ;吹炼90秒以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~
2.6m,供氧流量为40000Nm3/h~45000Nm3/h ;在吹炼开始至11分钟内，控制底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h ;在吹炼11分钟至出钢完毕，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h ~80Nm3/h。
[0008] 根据本发明的实施例，在吹炼90秒以后，按照如下步骤进行顶吹氧气:吹炼90秒至150秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.6m ;吹炼150秒至310秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为2.6m ;吹炼310秒至11分钟内，根据熔渣形态来调整顶吹氧气的氧枪枪位，以保证脱磷；吹炼11分钟以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m。
[0009]根据本发明的实施例，在吹炼11分钟至出钢完毕中，按照如下步骤进行底吹惰性气体:吹炼11分钟至开始出钢的过程中，控制底吹惰性气体的流量为80Nm3/h ;开始出钢至出钢完毕的过程中，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h。
[0010]根据本发明的实施例，所述方法还包括在转炉吹炼开始之前，底吹流量为30Nm3/h的惰性气体。
[0011]根据本发明的实施例，所述方法还包括在出钢完毕之后，底吹流量为50Nm3/h的惰性气体以进行溅渣护炉。
[0012]根据本发明的防止顶底复吹半钢炼钢除尘泄爆的炼钢方法，通过合理地控制转炉冶炼过程中各个时期的顶吹氧气流量、氧枪枪位以及底吹惰性气体流量，使得在采用顶底复吹半钢炼钢的过程中能够防止干法除尘系统发生泄爆(例如，泄爆率可降低到3%。)，从而降低了对干法除尘系统设备的损坏。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明的炼钢方法进行详细的描述。
[0014]根据本发明的炼钢方法包括:吹炼开始至60秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为
1.8m~2.3m，供氧流量 为18000Nm3/h~23000Nm3/h ;吹炼60秒至90秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~1.8m,供氧流量为29000Nm3/h~32000Nm3/h ;吹炼90秒以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~2.6m,供氧流量为40000Nm3/h~45000Nm3/h ;在吹炼开始至11分钟内，控制底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h ;在吹炼11分钟至出钢完毕，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h~80Nm3/h。
[0015]首先，在吹炼开始至60秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.8m~2.3m,供氧流量为18000Nm3/h~23000Nm3/h，并且底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h。由于吹炼开始至60秒的时间段内，转炉中的碳氧反应相对缓慢，如果氧气吹入量过多，则大部分无法消耗的氧气会通过风机抽进烟道，致使烟道内含氧量过高，达到泄爆极限，从而导致泄爆的发生。另外，如果底吹惰性气体的流量过大，搅拌熔池速度快，就会促进CO的生成，同样容易达到泄爆极限，引起泄爆的发生。因此，在该阶段内，采用低的氧气流量、较高的氧枪枪位以及低的惰性气体流量可以有效地减少炉内未反应的氧含量使之不能达到泄爆的条件。其中，在吹炼开始至60秒内，可以控制顶吹氧气的氧枪枪位为2.2m，供氧流量为22000Nm3/h，并且底吹惰性气体的流量为50Nm3/h。
[0016]根据本发明的实施例，为了更进一步地使得通入到炉内的氧气充分反应，避免大部分无法消耗的氧气通过风机抽进烟道，致使烟道内含氧量过高，达到泄爆极限，从而导致泄爆的发生，优选地，可以在转炉吹炼开始之前，底吹流量为30Nm3/h的惰性气体。
[0017]接下来，在吹炼开始60秒至90秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~1.8m，供氧流量为29000Nm3/h~32000Nm3/h，并且底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h。这是因为，氧气开吹60秒至90秒内，碳氧反应较为剧烈，氧气消耗量增大，此时，将氧枪枪位下降至1.5m~1.8m，供氧流量控制在29000Nm3/h~32000Nm3/h，不仅可以为炉内提供充足的氧含量，而且还可以避免后续因供氧流量的突然增加所引起的氧气含量急剧上升，继而导致泄爆的问题。另外，通过底吹惰性气体来搅拌炉内的钢水，促进钢水成分均匀，使得进入炉内的氧气充分反应，从而避免因未反应的氧引起泄爆的发生。其中，在吹炼开始60秒至90秒内，可以控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.6m，供氧流量为30000Nm3/h，并且底吹惰性气体的流量为50Nm3/h。
[0018]然后，在吹炼90秒以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~2.6m，供氧流量为40000Nm3/h~45000Nm3/h，并且在吹炼90秒至11分钟内底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h，在吹炼11分钟至出钢完毕，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h~80Nm3/h。吹炼90秒后，半钢炼钢的碳氧反应已经相当剧烈，此时氧气消耗量巨大，通过控制氧枪枪位和供氧流量可以向熔池内提供充足的氧气，并且通过增大底吹惰性气体流量加强对熔池的搅拌，从而保证转炉冶炼效果。另外，通过增大底吹惰性气体流量使得钢水的成分均匀，从而降低了炉渣的氧化性、降低了钢铁料的消耗，提高了钢水的纯净度。
[0019]根据本发明的实施例，在吹炼90秒以后，可以按照如下步骤进行顶吹氧气:吹炼90秒至150秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.6m ;吹炼150秒至310秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为2.6m ;吹炼310秒至11分钟内，根据熔渣形态来调整顶吹氧气的氧枪枪位，以保证脱磷；吹炼11分钟以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m。
[0020]根据本发明的实施例，为了节约成本，优选地，可以在吹炼11分钟至出钢完毕中，按照如下步骤进行底吹惰性气体:吹炼11分钟至开始出钢的过程中,控制底吹惰性气体的流量可为80Nm3/h ;开始出钢至出钢完毕的过程中，控制底吹惰性气体的流量可为50Nm3/h。
[0021]另外，根据本发明的实施例，还包括在出钢完毕之后，底吹流量为50Nm3/h的惰性气体以对转炉进行溅渣护炉。
[0022]在本发明的非限制性实施例中，惰性气体可以是氮气或氩气。例如，在生产普通钢材时,为了节约成本,可以在开始吹炼至8分钟内底吹氮气，吹炼8分钟后改为底吹氩气，这样可以去除钢水中的氮含量。在生产高级别钢材时，可以整个吹炼过程均采用底吹氩气。
[0023]根据本发明的炼钢方法，通过合理地控制转炉冶炼过程中各个时期的顶吹氧气流量、氧枪枪位以及底吹惰性气体流量，使得在采用顶底复吹半钢炼钢的过程中能够防止干法除尘系统发生泄爆(例如，泄爆率可降低到3%。)，从而降低了对干法除尘系统设备的损坏。
[0024]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种炼钢方法，其特征在于所述炼钢方法包括如下步骤: 吹炼开始至60秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.8m~2.3m，供氧流量为18000Nm3/h~23000Nm3/h ;吹炼60秒至90秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~1.8m,供氧流量为29000Nm3/h~32000Nm3/h ;吹炼90秒以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m~2.6m，供氧流量为40000Nm3/h~45000Nm3/h ;在吹炼开始至11分钟内，控制底吹惰性气体的流量为30Nm3/h~50Nm3/h ;在吹炼11分钟至出钢完毕，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h~80Nm3/h。
2.根据权利要求1所述的炼钢方法，其中，在吹炼90秒以后，按照如下步骤进行顶吹氧气:吹炼90秒至150秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.6m ;吹炼150秒至310秒内，控制顶吹氧气的氧枪枪位为2.6m ;吹炼310秒至11分钟内，根据熔渣形态来调整顶吹氧气的氧枪枪位，以保证脱磷；吹炼11分钟以后，控制顶吹氧气的氧枪枪位为1.5m。
3.根据权利要求1所述的炼钢方法，其中，在吹炼11分钟至出钢完毕中，按照如下步骤进行底吹惰性气体:吹炼11分钟至开始出钢的过程中,控制底吹惰性气体的流量为80Nm3/h ;开始出钢至出钢完毕的过程中，控制底吹惰性气体的流量为50Nm3/h。
4.根据权利要求1所述的炼钢方法，其中，所述方法还包括在转炉吹炼开始之前，底吹流量为30Nm3/h的惰性气体。
5.根据权利要求1所述的炼钢方法，其中，所述方法还包括在出钢完毕之后，底吹流量为50Nm3/h的惰性 气体以进行溅渣护炉。
【文档编号】C21C5/35GK104032064SQ201410290547
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】王宏伟, 张彦恒, 杜利华, 邓林 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司