降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，尤其是一种降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量的 方法。
【背景技术】
[0002] 公知的：由于铝镇静钢本身的特点，在冶炼钢水时，不但需要使用大量铝基脱氧剂 对钢水进行脱氧，而且还要求钢中保持一定量的酸溶铝，由于铝基脱氧剂的价格很高，一旦 控制不好，就会造成错基脱氧剂的消耗过尚而引起冶炼成本的大幅升尚，同时做为错脱氧 产生的A1203夹杂又会严重污染钢水，即使经过LF处理，仍会造成钢中夹杂物含量升高而 引起浇钢事故，严重影响钢的质量及产量。
[0003] 在解决上述问题时传统的方法一般采用添加其他脱氧剂取代铝基脱氧剂从而降 低铝基脱氧剂的消耗量，例如：
[0004] 中国专利公开号CN103014235B公开的一种降低铝镇静钢脱氧剂消耗的脱氧工 艺，属于冶金技术领域。技术方案是：采用碳粉代替一部分铝进行脱氧，控制合金料、脱氧剂 加入顺序及加入量。本发明相对之前的脱氧制度更为规范和科学，可确保降低铝基脱氧剂 消耗及提高钢水质量，同时简单易懂，便于向全厂推广。本发明的有益效果：①减少了铝系 脱氧剂消耗，降低了冶炼成本，取得了较大的经济效益。②降低了转炉铝基脱氧剂的消耗， 减少了钢中夹杂物的生成，提高了钢水的产量。③在转炉铝用量相同条件下，进站Als含量 明显升高，给精炼提供了更好的冶炼条件。
[0005] 上述降低铝镇静钢脱氧剂消耗的脱氧工艺主要是通过碳粉代替一部分铝进行脱 氧，从而降低铝铁脱氧剂的消耗量。
[0006] 同时转炉冶炼在吹炼结束后，下一步就是出钢操作，由于钢渣的密度小于钢水，它 会漂浮于钢水之上，转炉出钢时的下渣包括三阶段，即前期渣、出钢过程漩涡效应渣、后期 渣。
[0007] (1)前期渣：转炉倾动至平均20°~35°出前期渣，钢水液面漫过出钢口实现出 钢，但是液面漫过出钢口之前，钢渣面先到达出钢口，从出钢口流出进入钢包内，此过程下 渣量占总渣量的20%~30%。
[0008] (2)出钢过程漩涡效应渣：钢水液面高过出钢口开始出钢后，由于钢液流速及钢 液深度的关系而产生漩涡，漩涡现象将液面上的钢渣吸入钢流中导致下渣，该过程下渣量 大约占总渣量的30%。
[0009] (3)后期出渣：出钢末期，转炉内钢水量很少，当转炉内的钢水几乎全部流出，剩 余大量的钢渣时，流出的钢水几乎全部是钢渣，发现大量下渣时，摇炉工会立即将转炉摇起 结束出钢，此过程的出渣量大约占总出渣量的40 %~50 %。
[0010] 由于转炉出钢过程中不可避免下渣，当转炉终点钢水氧活度不变的情况下，下渣 量越多渣中氧化物消耗的脱氧合金铝铁越多，从而导致出钢过程中脱氧合金铝铁的消耗量 较高，生产成本较高。
【发明内容】
[0011] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对转炉炼钢出钢过程中前期渣、出钢 过程漩涡效应渣、后期渣进行有效挡渣，降低下渣量从而降低脱氧合金铝铁的消耗量的降 低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量的方法。
[0012] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝 铁消耗量的方法，包括以下步骤：
[0013] A、首先在转炉的出钢口设置闸阀；所述闸阀控制出钢口的开闭；
[0014] B、转炉冶炼时，控制闸阀使得出钢口处于开启状态；
[0015] C、转炉冶炼结束转炉逆时针或者顺时针倾动；控制闸阀使得转炉倾动到转炉内的 钢水淹没出钢口之前出钢口一直处于关闭状态；
[0016] D、继续控制转炉按照步骤C中的倾动方向倾动，直到转炉倾动到转炉内的钢水淹 没出钢口，控制闸阀使得出钢口处于开启状态；继续控制转炉倾动，直到转炉倾动到出钢口 竖直向下；
[0017] E、保持出钢口处于开启状态；出钢口的AMEPA系统检测到钢渣时，控制控制闸阀 使得出钢口关闭；
[0018] F、然后，控制转炉按照步骤C中的倾动方向的反方向倾动到垂直位置，控制闸阀 使得出钢口处于开启状态。
[0019] 进一步的，步骤A中所述闸阀包括滑板以及驱动装置，所述滑板密闭出钢口，所述 滑板通过驱动装置驱动控制出钢口的开闭。
[0020] 优选的，所述驱动装置采用液压缸。
[0021] 进一步的，在步骤D中出钢口处于开启状态且出钢达到1/4时，加入0.05kg/t~ 0. 35kg/t铝铁和0. 05~0. 15kg/t碳粉，当出钢达到1/3时加入0. 8~1. 3kg/t高碳锰铁 和0. 6~1. 3kg/t增碳剂，当出钢达到2/3时，加入l-2kg/t铝锰钛。
[0022] 进一步的，在步骤D中出钢口处于开启状态且出钢1/2到2/3时，加入顶渣。
[0023] 本发明的有益效果是：本发明所述的降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量 的方法，通过在转炉的出钢口设置闸阀，通过旋转转炉的同时在转炉旋转到相应的角度控 制闸阀使得转炉出钢口开启或者关闭，使得熔渣在位于出钢口时，出钢口关闭；在钢水完全 淹没出钢口熔渣悬浮在钢水表面上时，打开出钢口，因此钢水从出钢口排出，当转炉内的钢 水倒出完成后，此时熔渣进入出钢口，由出钢口的AMEPA系统检测熔渣，当出钢口有熔渣通 过时，关闭出钢口从而避免熔渣与钢水一起从出钢口排出，从而实现将钢水与熔渣分离实 现挡渣，有效的降低了半钢冶炼过程中前期渣、出钢过程漩涡效应渣、后期渣的下渣量。由 于熔渣内含有大量的氧化物，因此减少下渣量，能够降低熔渣内氧化物对脱氧铝铁的消耗， 从而降低脱氧铝铁的消耗量。进一步的，在出钢过程中采用碳粉代替部分脱氧铝铁，从而可 以减少脱氧铝铁的消耗量，节约成本。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明实施例中转炉的结构的示意图；
[0025] 图2是本发明实施例中转炉出钢过程中初始位置的结构示意图；
[0026] 图3是本发明实施例中转炉出钢过程中旋转20°时的结构示意图；
[0027] 图4是本发明实施例中转炉出钢过程中旋转35°时的结构示意图；
[0028] 图5是本发明实施例中转炉出钢过程中旋转75°时的结构示意图；
[0029] 图6是本发明实施例中转炉出钢过程中旋转100°时的结构示意图；
[0030] 图7是本发明实施例中转炉完成出钢后的结构示意图；
[0031] 图中标示：1-转炉，11-出钢口，2-闸阀。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0033] 如图1-图7所示，本发明所述的降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量的方 法，包括以下步骤：
[0034] A、首先在转炉1的出钢口 11设置闸阀2 ;所述闸阀2控制出钢口 11的开闭；
[0035] B、转炉1冶炼时，控制闸阀2使得出钢口 11处于开启状态；
[0036] C、转炉1冶炼结束转炉逆时针或者顺时针倾动；控制闸阀2使得转炉1倾动到转 炉1内的钢水淹没出钢口 11之前出钢口 11 一直处于关闭状态；
[0037] D、继续控制转炉1按照步骤C中的倾动方向倾动，直到转炉1倾动到转炉1内的 钢水淹没出钢口 11，控制闸阀2使得出钢口 11处于开启状态；继续控制转炉1倾动，直到 转炉1倾动到出钢口 11竖直向下；
[0038] E、保持出钢口 11处于开启状态；出钢口 11的AMEPA系统检测到钢渣时，控制控制 闸阀2使得出钢口 11关闭；
[0039] F、然后，控制转炉1按照步骤C中的倾动方向的反方向倾动到垂直位置，控制闸阀 2使得出钢口 11处于开启状态。
[0040] 在步骤A中通过在转炉1的出钢口 11设置闸阀2 ;所述闸阀2控制出钢口 11的 开闭。因此能够随时控制出钢口 11的开启和关闭。
[0041 ] 在步骤B中，转炉1冶炼时，控制闸阀2使得出钢口 11处于开启状态；由于半钢 在也冶炼过程中需要较高的温度，冶炼后期控制需要补吹更多氧气来满足终点温度控制要 求，因此为了便于补吹将出钢口 11设置为开启状态。
[0042] 在步骤C中，转炉1冶炼结束转炉逆时针或者顺时针倾动；控制闸阀2使得转炉1 倾动到转炉1内的钢水淹没出钢口 11之前出钢口 11 一直处于关闭状态。
[0043] 由于在转炉1倾动出钢的过程中转炉1倾动，转炉1内的钢水由于为液态，钢水流 动，慢慢流动到淹没出钢口 11的位置。在钢水流动的过程中，首先悬浮在钢水上表面的熔 渣与出钢口 11接触，如果此时将出钢口打开那么前期渣将会从出钢口排出。因此将出钢口 关闭能够避免熔渣从出钢口排出，实现对前期渣的挡渣。
[0044] 在步骤D中，继续控制转炉1按照步骤C中的倾动方向倾动，直到转炉1倾动到转 炉1内的钢水淹没出钢口 11，控制闸阀2使得出钢口 11处于开启状态。继续控制转炉1按 照步骤C中的倾动方向倾动，直到转炉1倾动到出钢口 11竖直向下。由于当钢水淹没出钢 口 11时，钢水中的熔渣均悬浮在钢水的表面，此时打开出钢口 11可以使得从出钢口 11排 出的钢水，避免了熔渣从出钢口 11排出。由于将转炉1倾动到出钢口 11竖直向下，能够使 得出钢口 11位于钢水的底部的最低处，从而保证钢水能够全部从出钢口 11排出。
[0045] 在步骤E中，当出钢口 11的AMEPA系统检测到熔渣时，控制控制闸阀2使得出钢 口 11关闭。由于钢水从出钢口 11排出后，悬浮在钢水上表面的熔渣也会流到出钢口 11。 此时通过出钢口 11设置的AMEPA系统检查出钢口 11是否出现熔渣，当有熔渣时，证明钢水 已经排出完成，钢水表面的熔渣剩余在转炉1内，此时关闭出钢口 11可以避免钢水排出后 的后期熔渣从出钢口 11排出；实现对后期渣的挡渣。所述AMEPA系统是指目前被认为是世 界上最先进的渣检系统，其传感器由发射线圈和接收线圈（双线圈）组成。
[0046] 在步骤F中，控制转炉1按照步骤C中的倾动方向的反方向倾动到垂直位置，控制 闸阀2使得出钢口 11处于开启状态。在步骤E中已经完成出钢，此时转炉1内剩余的主要 是熔渣和少量钢水。在步骤F中通过上述操作，使得转炉1位于竖直位置，从而便于进行二 次冶炼。
[0047] 综上所述，本发明所述的降低铝镇静钢转炉出钢过程脱氧铝铁消耗量的方法，通 过在转炉1的出钢口设置闸阀2,通过旋转转炉1的同时在转炉1旋转到相应的角度控制闸 阀2使得转炉出钢口 11开启或者关闭，使得熔渣在位于出钢口 11时，出钢口 11关闭；在钢 水完全淹没出钢口 11熔渣悬浮在钢水表面上时，打开出钢口 11，因此钢水从出钢口 11排 出，当转炉内的钢水倒出完成后，此时熔渣进入出钢口 11，由出钢口 11的AMEPA系统检测 熔渣，当出钢口 11有熔渣通过时，关闭出钢口 11从而避免熔渣与钢水一起从出钢口 11排 出，从而实现将钢水与熔渣分离实现挡渣，有效的降低了