一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法技术

本发明专利技术的目的是为了解决现有技术工艺中采用Ba系物料会增加额外造渣成本的问题，具体涉及一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法，包括以下步骤方法：S1、材料装入，即相转炉中装入铁水、废钢与辅材，S2、吹炼冶炼工艺，S3、造渣制度，S4、合金化工艺。本本工艺采用常规造渣剂石灰、轻烧、石灰石不增加额外造渣成本，主要通过转炉吹炼过程Mn反应过程、Mn对转炉成渣过程的影响、转炉渣中MnO还原动力分析系统分析，针对性优化供氧与造渣制度，提高操作水平，转炉冶炼过程明显溢渣与喷溅得到根除，并且终点余锰比例可稳定控制在50％左右，提升了铁水中Mn的利用率，降低合金成本。降低合金成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，尤其涉及一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法。

技术介绍

[0002]目前，高锰矿价格普遍处于低位，提高铁水Mn含量进而增加转炉吹炼终点余锰含量，为钢企降低生产成本提供了良好契机。但高锰铁水对炼钢生产中的过程控制和终点控制会产生较大的影响，高Mn铁水中的Mn在冶炼过程中会使转炉溢渣、喷溅加剧；若控制不当，Mn的利用率将无法保障，终点余锰比例分数低从而导致成本损失；现有技术中专利《一种中高锰铁水提高终点钢水残锰转炉冶炼方法》：通过提高钢水残锰的转炉冶炼，通过采用低碱度BaCO3系造渣工艺，加入BaCO3系造渣剂造渣；专利《一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺》：初期控制BaO(CaO)
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SiO2
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FeO渣系，开吹4.5min内就让碳酸钡矿；以上两个专利都采用Ba系物料增加额外造渣成本，且转炉过程溢渣和喷溅等现象得不到明显控制。
[0003]因此如何通过系统的工艺改变，使转炉过程溢渣和喷溅等现象得到明显控制，钢铁料消耗逐步降低，转炉终点余Mn含量得到明显提高，提升了铁水中Mn的利用率，降低合金成本，成为我们目前所需要解决的一大问题。为此，我们提出一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的采用Ba系物料增加额外造渣成本，且转炉过程溢渣和喷溅等现象得不到明显控制的缺点，而提出的一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法，包括吹炼工艺与造渣制度以及合金化工艺，具体工艺步骤如下：S1、材料装入，即相转炉中装入铁水、废钢与辅材；
[0006]S2、吹炼冶炼工艺，即用喷枪将高压、高速的工业纯氧或空气喷吹在熔融的粗金属液面上，使杂质氧化成气体(如二氧化硫、一氧化碳)逸出，或成氧化物与加入的熔剂造渣，而获得较纯的金属；
[0007]S2～1、吹炼前期，采用“低枪高压”操作，枪位控制在1.2～1.3m，氧压控制在0.95～0.92Mpa；
[0008]S2～2、吹炼中期，采用“恒枪恒压操作”，枪位控制在1.3～1.4m左右，氧压控制0.89～0.86MPa；
[0009]S2～3、吹炼后期，吹炼终点前1.5～2min根据实际化渣实际进行适度调渣操作，如后期初始返干较为明显终点前2～2.5m适度高枪位调渣操作，最高枪位2.0～2.3m，氧压0.90～0.92Mpa，；
[0010]S2～4、压抢，压枪枪位枪位0.9m，氧压控制在0.95～0.92Mpa，时间控制在不低于30s；
[0011]S3、造渣制度，即根据原料、燃料条件和冶炼铁种来确定炉渣的成分和碱度；
[0012]S3～1、石灰配加按照炉渣碱度2.8进行加入；
[0013]S3～2、一批料加入石灰总量80～90％；
[0014]S3～3、控制石灰石冷却效率保持在2.0，不在使用任何含铁物料；
[0015]S4、合金化工艺，即为保证钢的各种物理、化学性能，向钢中加入合金添加剂将其成分调整到规定范围的操作，使金属在一定的工艺条件下成为具有预期性能的合金；
[0016]S4～1、余锰含量比例为50％；
[0017]S4～2、出现明显溢渣及喷溅，采取留合金或二次配加避免成分超标。
[0018]作为本专利技术工艺中进一步的，S1中，高Mn铁水成分C4.40～4.63wt％，Si0.35～0.56wt％，Mn1～1.35wt％，P0.091～0.012wt％，S0.02～0.030wt％，铁水温度为1373～1430℃，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0019]作为本专利技术工艺中进一步的，S2～2中，提枪时机为碳焰出现、炉口有小块炉渣飞出且CO浓度＞20％。
[0020]作为本专利技术工艺中进一步的，S2～3中，吹炼后期，延后调渣时间但增加高枪位与增加调枪过程低枪位保证时长，保证终渣效果确保“一拉率”又有效控制炉渣氧化性有效降低Mn的二次氧化程度。
[0021]作为本专利技术工艺中进一步的，S2～3中，调渣完毕保证低枪位10～20s，低枪位1.3～1.5m，加速熔池均匀与削弱炉渣氧化性。
[0022]作为本专利技术工艺中进一步的，S3～1中，提升渣中CaO活度与比例，确保渣中MnO呈游离状态。
[0023]作为本专利技术工艺中进一步的，S3～1中，化渣情况控制在轻度“返干”程度，改变原有中期渣化好的传统操作模式，已做返干渣为目标，确保Mn的置换速率与比例。
[0024]作为本专利技术工艺中进一步的，S3～2中，轻烧全部总量为80～90％的石灰，剩余石灰根据后续化渣实际多批量小批次加入，不在明显区分造渣料分两、三批加入常规模式。
[0025]作为本专利技术工艺中进一步的，S4～1中，余锰比例稳定控制在48～55％之间，终点余锰含量均值提升大于0.15％，吨钢SiMn合金节为2.44kg/t。
[0026]作为本专利技术工艺中进一步的，转炉终点C提升＞0.015％，渣中TFe含量降低≤1.65％。
[0027]与现有技术相比，如专利《一种中高锰铁水提高终点钢水残锰转炉冶炼方法》：通过提高钢水残锰的转炉冶炼，通过采用低碱度BaCO3系造渣工艺，加入BaCO3系造渣剂造渣；
[0028]专利《一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺》：初期控制BaO(CaO)
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SiO2
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FeO渣系，开吹4.5min内就让碳酸钡矿；
[0029]以上两个专利都采用Ba系物料增加额外造渣成本，且转炉过程溢渣和喷溅等现象得不到明显控制；
[0030]本专利技术具备以下好处：
[0031]1、采用常规造渣剂石灰、轻烧、石灰石不增加额外造渣成本；
[0032]2、通过转炉吹炼过程Mn反应过程、Mn对转炉成渣过程的影响、转炉渣中MnO还原动
力分析系统分析，针对性优化供氧与造渣制度，提高操作水平；
[0033]3、高锰铁水冶炼过程出现明显过度溢渣与喷溅几率为0，有效避免因过程控制不当对钢铁料消耗的影响；
[0034]4、余锰比例稳定控制在48～55％之间，终点余锰含量均值提升＞0.15％，吨钢SiMn合金节约2.44kg/t；
[0035]5、转炉终点C提升＞0.015％，渣中TFe含量降低≤1.65％；
[0036]6、打破原有操作经验，为高锰铁水平稳、低本冶炼提供一种新方法。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0038]实施例一
[0039]一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法，主要包括吹炼工艺与造渣制度以及合金化工艺，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法，其特征在于，包括以下步骤方法：S1、材料装入，即相转炉中装入铁水、废钢与辅材；S2、吹炼冶炼工艺，即用喷枪将高压、高速的工业纯氧或空气喷吹在熔融的粗金属液面上，使杂质氧化成气体(如二氧化硫、一氧化碳)逸出，或成氧化物与加入的熔剂造渣，而获得较纯的金属；S2～1、吹炼前期，采用“低枪高压”操作，枪位控制在1.2～1.3m，氧压控制在0.95～0.92Mpa；S2～2、吹炼中期，采用“恒枪恒压操作”，枪位控制在1.3～1.4m左右，氧压控制0.89～0.86MPa；S2～3、吹炼后期，吹炼终点前1.5～2min根据实际化渣实际进行适度调渣操作，如后期初始返干较为明显终点前2～2.5m适度高枪位调渣操作，最高枪位2.0～2.3m，氧压0.90～0.92Mpa，；S2～4、压抢，压枪枪位枪位0.9m，氧压控制在0.95～0.92Mpa，时间控制在不低于30s；S3、造渣制度，即根据原料、燃料条件和冶炼铁种来确定炉渣的成分和碱度；S3～1、石灰配加按照炉渣碱度2.8进行加入；S3～2、一批料加入石灰总量80～90％；S3～3、控制石灰石冷却效率保持在2.0，不在使用任何含铁物料；S4、合金化工艺，即为保证钢的各种物理、化学性能，向钢中加入合金添加剂将其成分调整到规定范围的操作，使金属在一定的工艺条件下成为具有预期性能的合金；S4～1、余锰含量比例为50％；S4～2、出现明显溢渣及喷溅，采取留合金或二次配加避免成分超标。2.根据权利要求1所述的一种高锰铁水转炉低成本高效冶炼新方法，其特征在于，S1中，高Mn铁水成分C4.40～4.63wt％，Si0.35～0.56wt％，Mn1～1.35wt％，P0.091～0.012wt％，S0.02～0.030wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨娜，
申请(专利权)人：山东工业职业学院，
类型：发明
国别省市：