一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法

摘要

本发明涉及一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法，包括先根据钢种终点氧含量确定碳粉的加入量，然后在出钢过程中，向炉内加入小包碳粉，转炉冶炼按照正常作业模式，冶炼终点时，根据取样确认钢水终点氧含量，在不进行二次下枪的情况下，此时氧含量确定为终点氧化性；最后在出钢过程中，向炉内加入碳粉，通过渣中的碳氧反应，降低终渣氧化铁含量到一定值，使其在出钢过程中有充分的时间进行脱氧反应，待出钢结束后进行溅渣操作。本发明的优点是降低炉渣的强氧化性，阻碍转炉炉气、氧化炉渣对炉衬砖的直接接触侵蚀，达到保护炉衬砖的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及转炉出钢末期炉渣改质技术领域，尤其是一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法。

背景技术

转炉炉况的维护一直是炼钢工作的基础任务，也是炼钢的根本所在。当品种钢冶炼比例大、低磷低碳类钢种较多时，钢水氧化性较强，对炉况侵蚀较为严重。长寿命炉龄与炼钢产量一直是矛盾相互并存，因此日常的炉况维护工作成为重中之重。

目前，三座150T转炉主要负责生产低碳、低磷高附加值钢种，比例占比高达51%，由于其温度高、氧化性强等特性，对转炉镁碳质炉衬具有较大破坏性，其渣中所含的氧化铁指标的波动直接影响溅渣护炉理化性能，增加了转炉炉衬的维护压力，缩短了炉役周期，对后续整体生产规划产生了不良影响。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有炉渣对转炉的损坏问题，提供了一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法，在出钢过程中向炉内加入碳粉，通过渣中的碳氧反应，降低终渣氧化铁含量到一定值，使其在出钢过程中有充分的时间进行脱氧反应，降低炉渣的强氧化性，待出钢结束后进行溅渣操作，再通过调整枪位，将炉渣均匀粘附炉衬表面，在下一炉的生产过程中，阻碍转炉炉气、氧化炉渣对炉衬砖的直接接触侵蚀，达到保护炉衬砖的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法，具体步骤如下，包括：

（1）根据钢种终点氧含量确定碳粉的加入量：

提前准备一定量的碳粉，按照生产钢种成分特性要求、终点氧含量值、碳粉的碳含量和收得率计算，从而确定碳粉的加入量；

（2）碳粉入炉前的准备：

利用叉车提前准备好碳粉至炉后挡火门处，在出钢过程中，向炉内加入小包碳粉，利用脱氧反应扩散特性，加速脱氧速度；

（3）转炉冶炼终点氧含量的确认：

转炉冶炼按照正常作业模式，冶炼终点时，根据取样确认钢水终点氧含量，在不进行二次下枪的情况下，此时氧含量确定为终点氧化性；

（4）出钢后的溅渣操作：

在出钢过程中，向炉内加入碳粉，通过渣中的碳氧反应，降低终渣氧化铁含量到一定值，使其在出钢过程中有充分的时间进行脱氧反应，降低炉渣的强氧化性，待出钢结束后进行溅渣操作。

进一步地，所述步骤（1）中，碳粉化验值含量在95～98%，每包碳粉重量为5kg，每加入一包碳粉，降低氧化铁含量约0.16%。

进一步地，所述步骤（2）中，碳粉均匀分散加入炉渣表面，以用于获得最佳的反应速率和效果。

进一步地，所述步骤（3）中，冶炼终点温度为1670℃。

进一步地，所述步骤（4）中，溅渣时调整枪位，将炉渣均匀粘附炉衬表面。

本发明的技术方案中，通过在出钢过程中向炉内加入碳粉，经过碳氧反应，降低终渣氧化铁含量，出钢结束后进行溅渣操作，通过前期的脱氧改质措施，渣中氧化铁降低到一定值，可以控制在13～15%之内，达到理论最佳全铁含量，减少了起渣的孕育期，缩短了溅渣时间，同时提高溅渣效果，炉渣的粘附率大大提高，降低了炉渣调整剂的用量，提高了护炉质量和缩短冶炼周期，提高生产效率，释放了转炉产能。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面对本发明的一种用于转炉出钢末期的炉渣改质方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

以炼钢钢种X80-3为例，钢种成分特性氧含量768ppm，终点氧化铁含量在23%，出钢过程中加入碳粉，使氧化铁降低至15%的理论要求范围内；具体操作步骤如下，其特征在于，包括：

（1）确认出钢氧含量，并按照计算确定碳粉的添加量：碳粉化验值含量在95～98%，每包碳粉重量为5kg，每加入一包碳粉，降低氧化铁含量约0.16%，实际计算该炉次转炉添加碳粉的重量约在250kg；

（2）将备好的碳粉在出钢过程中均匀加入炉内，总重量为250kg；

（3）转炉工序按照正常的冶炼步骤进行开氧冶炼，冶炼终点温度1670℃，终点碳含量0.03%，终点氧含量768ppm，终点温度成分满足出钢条件，组织正常出钢作业；

（4）出钢作业过程中，将准备好的碳粉加入炉内，进行炉渣改质操作，出钢结束溅渣操作，起渣孕育期提前至35s，较正常55s提前20s，溅渣时间缩短1min。

本发明中，根据生产钢种成分特性要求和终点氧含量，在出钢末期向炉内加入碳粉，通过碳氧反应，降低终渣氧化铁含量，提高溅渣护炉效果；其中，碳粉预脱氧是快速有效的方式，利用碳与渣中氧反应化学特性，直接降低渣中氧化铁含量，调整炉渣性质，提高粘度，利于转炉溅渣护炉，极大程度上减少补炉时间和护炉成本，有效释放炼钢产能，实现了转炉经济炉龄由原先的5000炉延长至15000炉，极大缓解了补炉需要时间和生产节奏之间的矛盾，有利于提高产能，降低补炉耐材消耗，保证生产的稳定连续性；

同时，通过碳粉的转炉出钢添加方式，大大降低炉渣氧化性，溅渣孕育期提前，炉渣改质后，溅渣时间缩短较以往缩短了1min/炉，降低了炉渣氧化性和溅渣料使用量，提高溅渣效果，缩短了冶炼周期，提升了炼钢产能。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。