一种回炉钢转炉吹炼方法
【专利摘要】本发明公开了一种回炉钢转炉吹炼方法，根据回炉钢钢种和回炉钢水重量，确定合理的铁水、废钢配加量；根据铁水和回炉钢混合后金属液的碳含量和硅含量，确定合适的石灰、轻烧白云石加入量和加入方式；根据回炉钢中锰含量和回炉钢水重量，确定合理的生白云石加入量；降低前期吹炼枪位等措施，来处理好回炉钢吹炼过程的脱碳和升温的关系，确保了在转炉吹炼回炉钢时碳温协调，促进了脱碳反应均匀进行，避免了喷溅的发生，降低了钢铁料消耗和减少了黄烟外溢现象，取得了较好的经济效益和环境效益。
【专利说明】
一种回炉钢转炉吹炼方法
技术领域
[0001] 本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其是涉及一种回炉钢转炉吹炼方法。
【背景技术】
[0002] 由于钢水的成分或温度不合格，或者浇铸设备发生故障，不能继续浇钢时，就要将 钢水重新返回转炉吹炼，这就是所谓的回炉钢。
[0003] 用回炉钢炼钢，因炉内初始温度、金属液的初始碳含量以及炉渣的初始成分等状 况与非回炉钢炼钢工艺有很大不同，因此回炉钢的吹炼模式与正常吹炼模式有着很大的区 另IJ，如果按正常的吹炼模式吹炼回炉钢在冶炼过程中将发生喷溅事故，不仅增加了钢铁料 消耗和导致黄烟外溢，而且还存在较大的安全和设备隐患，甚至被迫中止冶炼。
[0004] 因此，如何改进现有的回炉钢的吹炼方法，减少或避免回炉钢在转炉吹炼过程中 产生的喷溅事故，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种回炉钢转炉吹炼方法，该方法能够减少或避 免回炉钢在转炉吹炼过程中产生的喷溅事故，减少喷溅事故所产生的钢铁料消耗与外逸黄 烟，减少安全隐患。
[0006] 为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
[0007] -种回炉钢转炉吹炼方法，包括以下步骤：
[0008] 1)倒净转炉内的炉渣，并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣；
[0009] 2)向转炉内加入废钢、回炉钢以及铁水，在转炉吹炼过程中，加入造渣料石灰与轻 烧白云石，经转炉炼钢，得到目标钢水。
[0010] 优选的，废钢、回炉钢以及铁水的加入顺序为先废钢，再回炉钢，最后铁水。
[0011] 优选的，根据回炉钢水的重量，确定合适的铁水与废钢的装入量，即铁水和废钢的 配比需满足铁水:废钢多10:1，且回炉钢装入量+铁水装入量+废钢装入量=正常炉次的装 入量。
[0012] 优选的，根据回炉钢的重量、成分以及所兑铁水的重量、成分，计算出回炉钢与铁 水混合后炉内金属液中的碳含量和硅含量，由此再计算出造渣料石灰的加入量，计算公式 为：
[0014]式中R = 2.0~3.2,表示炉渣的二元碱度，其取值大小取决于混合后的金属液的碳 含量高低:碳含量在1 %及其以下时，R为2.0;碳含量在1 %以上时，以2.0为基准，碳含量每 增加0.3%，R增加0.1。
[0015]优选的，轻烧白云石加入总量为同等条件下石灰加入量的35%~45%。
[0016]优选的，根据混合后的金属液的碳含量确定造渣料的加料方式：
[0017] 1)当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量< 1. ο %时，石灰和轻烧白云石在 开吹后一次性加完；
[0018] 2)当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量>1.0%时，石灰和轻烧白云石分 批加入，第一批石灰和轻烧白云石的加入量为各自的总加入量的2/3~4/5;
[0019] 金属液中碳含量低时取上限，碳含量高时取下限；
[0020] 第二批石灰和轻烧白云石较正常冶炼模式提前lmin~1.5min加入。
[0021] 优选的，造渣料还包括生白云石，以稀释渣中氧化锰，稠化炉渣，生白云石的加入 量=回炉钢重量X回炉钢中锰含量X 2，所述生白云石随第一批造渣料加入炉内。
[0022] 优选的，前期吹炼枪位为1650mm~1750mm，在吹炼至1 · 5min~2min时提枪至 1750mm ~1850mm 〇
[0023] 本发明采取根据回炉钢钢种和回炉钢水重量，确定合理的铁水、废钢配加量;根据 铁水和回炉钢混合后金属液的碳含量和硅含量，确定合适的石灰、轻烧白云石加入量和加 入方式;根据回炉钢中锰含量和回炉钢水重量，确定合理的生白云石加入量;降低前期吹炼 枪位等措施，来处理好回炉钢吹炼过程的脱碳和升温的关系，确保了在转炉吹炼回炉钢时 碳温协调，促进了脱碳反应均匀进行，避免了喷溅的发生，降低了钢铁料消耗和减少了黄烟 外溢现象，取得了较好的经济效益和环境效益。
【具体实施方式】
[0024]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限 制。
[0025] 本发明提供了一种回炉钢转炉吹炼方法，包括以下步骤：
[0026] 1)倒净转炉内的炉渣，并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣；
[0027] 2)向转炉内加入废钢、回炉钢以及铁水，在转炉吹炼过程中，加入造渣料石灰与轻 烧白云石，经转炉炼钢，得到目标钢水。
[0028] 在本发明的一个实施例中，废钢、回炉钢以及铁水的加入顺序为先废钢，再回炉 钢，最后铁水。
[0029] 在本发明的一个实施例中，根据回炉钢水的重量，确定合适的铁水与废钢的装入 量，即铁水和废钢的配比需满足铁水:废钢多10:1，且回炉钢装入量+铁水装入量+废钢装入 量=正常炉次的装入量。
[0030] 在本发明的一个实施例中，根据回炉钢的重量、成分以及所兑铁水的重量、成分， 计算出回炉钢与铁水混合后炉内金属液中的碳含量和硅含量，由此再计算出造渣料石灰的 加入量，计算公式为：
[0032]式中R = 2.0~3.2,表示炉渣的二元碱度，其取值大小取决于混合后的金属液的碳 含量高低:碳含量在1 %及其以下时，R为2.0;碳含量在1 %以上时，以2.0为基准，碳含量每 增加0.3%，R增加0.1。
[0033]在本发明的一个实施例中，轻烧白云石加入总量为同等条件下石灰加入量的35% ~45%。优选的为，轻烧白云石加入总量为同等条件下石灰加入量的40%。
[0034]在本发明的一个实施例中，根据混合后的金属液的碳含量确定造渣料的加料方 式：
[0035] 1)当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量< 1.0 %时，石灰和轻烧白云石在 开吹后一次性加完；因为炉内金属液初始碳含量<1.0%时，随着前期脱碳反应的缓慢进行 炉内金属液的碳含量逐渐降低，当达到碳氧发生激烈反应的温度时，金属液中的碳含量已 降低至0.6%以下，碳氧反应速度将逐渐降低，不会导致喷溅发生，无需用石灰或轻烧白云 石压制喷溅;再者因碳含量低，吹炼时间较短，若分批次加入渣料，二批料可能来不及完全 熔化既已吹炼完毕，造成了造渣料的浪费；
[0036] 2)当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量> 1.0%时，石灰和轻烧白云石分 批加入，第一批石灰和轻烧白云石的加入量为各自的总加入量的2/3~4/5;
[0037] 金属液中碳含量低时取上限，碳含量高时取下限；
[0038] 因炉内初始温度较正常冶炼模式高，所以碳氧反应提前，为防止喷溅，第二批石灰 和轻烧白云石较正常冶炼模式提前lmin~1.5min加入。
[0039] 在本发明的一个实施例中，不同钢种的回炉钢含有数量不一的锰，锰氧化后生成 氧化锰进入炉渣，降低了炉渣的熔点，为稀释渣中氧化锰，稠化炉渣，造渣料还包括生白云 石，生白云石的加入量=回炉钢重量X回炉钢中锰含量X 2，所述生白云石随第一批造渣料 加入炉内。
[0040] 开吹打火和前期吹炼采用低枪位，直至碳氧反应初起时再适当提高吹炼枪位。前 期吹炼枪位为1650mm~1750mm，在吹炼至1.5min~2min时提枪至1750mm~1850mm。
[0041] 本发明未详尽说明的原料、方法及装置等均为现有技术。
[0042]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种回炉钢转炉吹炼方 法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0043]以公称容量120吨、标准装入量150吨、出钢量140吨的转炉为例进行该方法的应用 说明。
[0044] 该类转炉的常规工艺前期吹炼枪位为2000mm、第二批造渣料在开吹3min~4min时 加入。
[0045] 实施例1
[0046] 1 ·回炉钢重量为 125.6吨，钢种为Q235BH，成分如下：[C] :0· 159%，[Si] :0· 186%， [Μη]:0 · 563%及其他微量成分。
[0047] 2.配加22.4吨铁水和2吨废钢。铁水成分如下：[C] :4.81 %，[Si] :0.54%，[Μη]: 0.25%，[P]:0.105%，[S]:0.026%。
[0048] 3.计算出炉内金属液的平均碳含量为0.863 %，硅含量为0.24%。碳含量< 1 %，取 碱度R = 2.0,按照公式计算出石灰的加入量为1785kg，进一步的，轻烧白云石的加入量为 714kg〇
[0049] 4.倒净转炉内的炉渣并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣。
[0050] 5.先后向转炉内加入废钢、回炉钢和铁水。
[00511 6.该炉炉内混合金属液的碳含量< 1 %，开吹后一次性加入全部石灰和轻烧白云 石。
[0052] 7.根据公式计算生白云石的加入量为1414kg，在开吹后随石灰和轻烧白云石一起 加入炉内。
[0053] 8.前期吹炼枪位为1800mm，逐渐降低枪位至吹炼结束。
[0054]吹炼过程中，吹炼稳定，未出现喷溅事故。
[0055] 实施例2
[0056] 1.回炉钢重量为80.2吨，钢种为Q390B，成分如下：[C] :0.167%，[Si] :0.312%， [Μη]: 1 · 473%及其他微量成分。
[0057] 2.配加64吨铁水和5.8吨废钢，铁水成分如下：[C]: 4.56 %，[Si ]: 0.48%，[Μη]: 0.28%，[P]:0.116%，[S]:0.031%。
[0058] 3.计算出炉内金属液的平均碳含量为2.12 %，硅含量为0.387 %。根据其碳含量， 取碱度R = 2.35,按照公式计算出石灰的加入量为3298kg，进一步的，轻烧白z?石的加入量 为1319kg。
[0059] 4.倒净转炉内的炉渣并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣。
[0060] 5.先后向转炉内加入废钢、回炉钢和铁水。
[0061] 6.根据该炉炉内混合金属液的碳含量，采用造渣料分批次加入的方式，开吹后第 一批石灰和轻烧白云石的分别占各自总加入量的3/4，即加入石灰2473kg，轻烧白云石 989kg〇
[0062] 7.根据公式计算生白云石的加入量为2362kg，随第一批造渣料加入炉内。
[0063] 8.前期吹炼枪位为1700mm，在吹炼至1.8min时提枪至1800mm。
[0064] 9.在开吹2min时，加入剩余石灰825kg，轻烧白云石330kg。
[0065] 吹炼过程中，吹炼稳定，未出现喷溅事故。
[0066] 实施例3
[0067] 1.回炉钢重量为18.9吨，钢种为03458，成分如下：[(：]:0.172%，[3丨] :0.346%，
[Mn]: 1 · 358%及其他微量成分。
[0068] 2.配加120吨铁水和11.1吨废钢，铁水成分如下：[C] :4.93%，[Si] :0.61%，[Μη]: 0.31%，[P]:0.109%，[S]:0.023%。
[0069] 3.计算出炉内金属液的平均碳含量为4.28 %，硅含量为0.574%。根据其碳含量， 取碱度R = 3.1，按照公式计算出石灰的加入量为6223kg，进一步的，轻烧白z?石的加入量为 2489kg。
[0070] 4.倒净转炉内的炉渣并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣。
[0071] 5.先后向转炉内加入废钢、回炉钢和铁水。
[0072] 6.根据该炉炉内混合金属液的碳含量，采用造渣料分批次加入的方式，开吹后第 一批石灰和轻烧白云石的分别占各自总加入量的2/3,即加入石灰4149kg，轻烧白云石 1659kg〇
[0073] 7.根据公式计算生白云石加入量为513kg，随第一批造渣料加入炉内。
[0074] 8.前期吹炼枪位为1650mm，在吹炼至2min时提枪至1770mm。
[0075] 9 ·在开吹2 · 5min时，加入剩余石灰2074kg，轻烧白云石830kg。
[0076]吹炼过程中，吹炼稳定，未出现喷溅事故。
[0077]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对 于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行 若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0078]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一 般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将 不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致 的最宽范围。
【主权项】
1. 一种回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 倒净转炉内的炉渣，并倒出回炉钢所携带的部分精炼渣； 2) 向转炉内加入废钢、回炉钢以及铁水，在转炉吹炼过程中，加入造渣料石灰与轻烧白 云石，经转炉炼钢，得到目标钢水。2. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，废钢、回炉钢以及铁水的 加入顺序为先废钢，再回炉钢，最后铁水。3. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，根据回炉钢水的重量，确 定合适的铁水与废钢的装入量，即铁水和废钢的配比需满足铁水:废钢多10:1，且回炉钢装 入量+铁水装入量+废钢装入量=正常炉次的装入量。4. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于， 根据回炉钢的重量、成分以及所兑铁水的重量、成分，计算出回炉钢与铁水混合后炉内 金属液中的碳含量和硅含量，由此再计算出造渣料石灰的加入量，计算公式为：式中R=2.0~3.2,表示炉渣的二元碱度，其取值大小取决于混合后的金属液的碳含量 高低:碳含量在1 %及其以下时，R为2.0;碳含量在1 %以上时，以2.0为基准，碳含量每增加 0.3%，R 增加 0.1。5. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，轻烧白云石加入总量为同 等条件下石灰加入量的35%~45%。6. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，根据混合后的金属液的碳 含量确定造渣料的加料方式： 1) 当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量<1.0%时，石灰和轻烧白云石在开吹 后一次性加完； 2) 当回炉钢与铁水混合后的金属液中的碳含量>1.0%时，石灰和轻烧白云石分批加 入，第一批石灰和轻烧白云石的加入量为各自的总加入量的2/3~4/5; 金属液中碳含量低时取上限，碳含量高时取下限； 第二批石灰和轻烧白云石较正常冶炼模式提前lmin~1.5min加入。7. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，造渣料还包括生白云石， 以稀释渣中氧化锰，稠化炉渣，生白云石的加入量=回炉钢重量X回炉钢中锰含量X 2，所 述生白云石随第一批造渣料加入炉内。8. 根据权利要求1所述的回炉钢转炉吹炼方法，其特征在于，前期吹炼枪位为1650mm~ 1750mm，在吹炼至1.5min~2min时提枪至1750mm~1850mm。
【文档编号】C21C5/30GK105950815SQ201610456992
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】王念欣, 李兴彬, 贾崇雪, 张吉磊, 汤晓辉, 刘国, 张本源, 宋林海, 信志刚, 刘效森, 谭兴华, 李士波
【申请人】山东钢铁股份有限公司