一种喷吹CO2气体的转炉炼钢工艺制造技术

技术编号:1774629 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种喷吹CO↓[2]的转炉炼钢工艺,属于钢铁冶金领域。炼钢过程以O↓[2]和CO↓[2]或CO↓[2]-O↓[2]混合气体为气源,气体喷入量为1000-120000Nm↑[3]/h,压力为0.4-1.6MPa。本工艺可利用以各种工业炉窑的废气经回收处理后获得的CO↓[2],亦可开采自然界的天然CO↓[2]资源为气源。适应冶炼钢中碳含量为0.01-1.30%钢种。CO↓[2]代替氧气作为冶炼钢水的气体,减少了冶炼过程铁和其他金属元素的烧损,降低了生产成本,减少了氧气的消耗,为缓解大气的温室效应起到了积极的作用,具有显著的社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金领域,特别涉及一种转炉炼钢吹炼工艺。
技术介绍
传统的转炉炼钢工艺一般是采用氧气作为冶炼手段,用于炼钢氧化铁液内各种元素,达到调整冶炼成分、去除有害物质、冶炼出温度合格的钢水之目的。但由于氧气氧化强度高,吹氧时造成的铁损较大,且制氧需要消耗能源,加大生产成本。
技术实现思路
本专利技术目的在于找出一种可以代替氧气冶炼钢水的气体,减少冶炼过程铁和其他金属元素的烧损,降低生产成本,同时不影响冶炼钢水质量。CO2是弱氧化性气体,在高温下与氧气一样可氧化金属熔池的夹杂元素,而且作为各种工业炉窑的副产品,其回收成本及能耗低于制氧成本;自然界亦有大量天然CO2资源存在,来源广泛、成本低廉,是替代氧气炼钢的理想气源。一种喷吹CO2的转炉炼钢工艺,其特征在于炼钢过程以CO2或CO2-O2混合气体为气源,气体喷入量为1000-120000Nm3/h,压力为0.4-1.6Mpa;CO2-O2混合气体为气源,CO2浓度为10~100%、O2浓度为0~90%。CO2-O2混合气体输入方式CO2与氧气通过混合装置混合经原有氧枪输入炼钢炉。CO2单独采用超音速喷枪与原有氧枪配合,分别向炼钢炉内喷吹CO2和氧气;O2的喷吹流量为CO2的喷吹流量的1~10倍。喷吹时,通常采用顶吹方式,喷枪可上下移动。特别情况下也可采用炉壁侧吹及炉底喷吹方式。本工艺可利用以各种工业炉窑的废气经回收处理后获得的CO2,亦可开采自然界的天然CO2资源为气源。适应冶炼钢中碳含量为0.01-1.30%钢种。CO2代替氧气作为冶炼钢水的气体,减少了冶炼过程铁和其他金属元素的烧损,降低了生产成本,减少了氧气的消耗,为缓解大气的温室效应起到了积极的作用,具有显著的社会效益。具体实施例方式1. 80吨转炉冶炼工艺,采用CO2-O2混合喷吹,利用顶吹方式、用一支喷枪。化渣阶段CO2-O2混合气体中CO2浓度为30%、O2浓度为70%。喷枪下降到化渣位置后,根据炉内熔渣的情况,决定CO2-O2喷吹时间。混合气体流量采用16000-23000Nm3/h,压力为0.4-1.6Mpa。脱碳升温阶段化渣任务完成后,喷枪下降到脱碳位置,CO2-O2混合气体中CO2浓度为10%、O2浓度为90%,混合气体流量为16000-23000Nm3/h,根据炉内熔池的碳含量决定脱碳时间,达到出钢的温度及钢种成分。2. 300吨转炉冶炼工艺CO2单独采用超音速喷枪与原有氧枪配合,分别向炼钢炉内喷吹CO2和氧气。喷枪的设计参数为采用水冷方式、射流采用超音速射流,马赫数为1.6-2.5,喷枪喷孔个数为1-8个,进出水流量10-600t/h。流量采用16000-80000Nm3/h,压力为0.4-1.6Mpa。化渣阶段氧气的喷吹流量为CO2喷吹流量的7倍,脱碳升温阶段氧气的喷吹流量为CO2喷吹流量的9倍。权利要求1.一种喷吹CO2的转炉炼钢工艺,其特征在于炼钢过程以O2和CO2或CO2-O2混合气体为气源,气体喷入量为1000-120000Nm3/h,压力为0.4-1.6Mpa。2.如权利要求1所述的喷吹CO2的转炉炼钢工艺,其特征在于采用CO2-O2混合气体为气源,CO2浓度为10~100%、O2浓度为0~90%。3.如权利要求1所述的喷吹CO2的转炉炼钢工艺,其特征在于CO2单独采用超音速喷枪与原有氧枪配合,分别向炼钢炉内喷吹CO2和氧气,O2的喷吹流量为CO2的喷吹流量的1~10倍。4.如权利要求1或2或3所述的喷吹CO2的转炉炼钢工艺,其特征在于CO2可以从转炉顶部、侧壁、底部喷入。全文摘要一种喷吹CO文档编号C21C7/072GK1664118SQ200510011479公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日专利技术者朱荣, 仇永全, 薛立秋, 张贵, 梁立新, 高峰 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷吹CO↓[2]的转炉炼钢工艺,其特征在于炼钢过程以O↓[2]和CO↓[2]或CO↓[2]-O↓[2]混合气体为气源,气体喷入量为1000-120000Nm↑[3]/h,压力为0.4-1.6Mpa。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱荣仇永全薛立秋张贵梁立新高峰
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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