一種提高轉(zhuǎn)爐鐵水比降低冶煉成本的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域的一種煉鋼工藝，具體涉及一種降低冶煉成本的煉鋼方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 目前轉(zhuǎn)爐煉鋼鐵水比在80-85 %左右，轉(zhuǎn)爐使用大量外購廢鋼，廢鋼質(zhì)量魚龍混雜 波動(dòng)較大，且外購廢鋼價(jià)格較高。相反的，鐵礦石價(jià)格持續(xù)下跌，鐵水價(jià)格低廉且質(zhì)量穩(wěn)定， 根據(jù)目前市場形勢，如何充分利用鐵水的優(yōu)勢，避免大量使用外購廢鋼，保證工藝生產(chǎn)過程 穩(wěn)定的同時(shí)降低冶煉成本，成為鋼廠重要的研宄課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種煉鋼方法，充分利用鐵水質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉的優(yōu)勢， 通過計(jì)算公司內(nèi)自產(chǎn)廢鋼回收總量，改造鐵水包，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼鐵水比，降低入爐金屬料成 本，同時(shí)利用鐵水帶來的熱量富余，研宄了入爐鐵水合適比例、留渣少渣操作、轉(zhuǎn)爐熱平衡、 轉(zhuǎn)爐造渣輔料替代、冶煉過程脫磷控制等問題，達(dá)到降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料、渣料成本、介質(zhì)成本 (降低氧氣消耗），實(shí)現(xiàn)了負(fù)能煉鋼、節(jié)能減排、極大地降低冶煉成本的目的。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā) 明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0004] 一種提高轉(zhuǎn)爐鐵水比降低冶煉成本的方法，其特征在于包括如下步驟：
[0005]( -）、鐵水包擴(kuò)容，保證高鐵水比裝入量
[0006] 將鐵水包包壁厚度和包底厚度減薄，提高鐵水包最大裝入量；
[0007](二）利用高鐵水比熱量富余，計(jì)算造渣輔料替代量
[0008] 通過轉(zhuǎn)爐物料與熱平衡計(jì)算，提高鐵水裝入量，降低廢鋼裝入量，根據(jù)鐵水比提高 的熱量富余，留澄量8-10噸操作，控制總澄量< 90kg/t鋼，計(jì)算出滿足造澄要求的活性石 灰使用量、輕燒白zs：石用量、生白zs：石用量；
[0009](三）脫磷過程使用石灰石、生白云石替代部分活性石灰，冶煉過程脫磷率控制分 析，保證轉(zhuǎn)爐脫磷效果；
[0010] 脫磷作為轉(zhuǎn)爐最重要的任務(wù)之一，通常采用石灰作為轉(zhuǎn)爐脫磷最主要的造渣原 料。本發(fā)明脫磷過程使用石灰石、生白云石替代部分活性石灰，石灰石使用是否對(duì)轉(zhuǎn)爐脫磷 產(chǎn)生影響？通過分析石灰石用量各階段轉(zhuǎn)爐脫P(yáng)率，結(jié)合各階段轉(zhuǎn)爐渣中P2〇5含量，根據(jù)石 灰石前期、中期反應(yīng)機(jī)理，分析得出不同的石灰石使用量對(duì)各階段轉(zhuǎn)爐脫磷率影響，由于石 灰石反應(yīng)過程中生產(chǎn)大量co2，動(dòng)力學(xué)條件較好，脫磷比較穩(wěn)定，未發(fā)生影響，如圖1所示。
[0011] (四）石灰石加入時(shí)機(jī)確定，保證過程生產(chǎn)穩(wěn)定
[0012] 轉(zhuǎn)爐石灰石、生白云石在轉(zhuǎn)爐吹煉開始及吹煉時(shí)間30%前分2批全部加入。
[0013] 利用轉(zhuǎn)爐富余熱量，石灰石使用總量高達(dá)40kg/t鋼，已經(jīng)達(dá)到國內(nèi)最高水平，對(duì) 大量石灰石、生白云石加入方式進(jìn)行了 4種試驗(yàn)（四種轉(zhuǎn)爐加料試驗(yàn)?zāi)Ｊ椒謩e是：轉(zhuǎn)爐吹 煉前期、中期加入；轉(zhuǎn)爐吹煉前期、末期加入；轉(zhuǎn)爐吹煉前期全部加入；根據(jù)鐵水溫度（物理 熱）嘗試試驗(yàn)吹煉第一批料及30%加入），通過分析石灰石、生白云石在轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)煅燒分解 速度、轉(zhuǎn)爐冶煉過程溫度、爐渣熔化情況、鐵水溫度、石灰石加入時(shí)爐口煙氣情況，對(duì)轉(zhuǎn)爐5 分鐘、15分鐘渣樣進(jìn)行了物相分析（如圖2、圖3所示），確定了轉(zhuǎn)爐石灰石、生白云石在轉(zhuǎn) 爐吹煉開始（大約吹煉時(shí)間4% )及吹煉時(shí)間30%前分2批全部加入。
[0014](五）留渣、少渣作業(yè)過程步驟控制
[0015] 采用留渣、少渣作業(yè)，必須對(duì)爐內(nèi)液態(tài)渣加以完全固化，才能在裝入鐵水時(shí)不發(fā)生 劇烈噴濺，避免引發(fā)重大安全事故。
[0016](六）提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收、降低氧氣消耗
[0017] 燒結(jié)過活性石灰及輕燒白云石只含有極少量的co2，使用石灰石、生白云石替代部 分活性石灰、輕燒白云石轉(zhuǎn)爐造渣，分解出的〇) 2代替部分氧氣與Fe、[Si]、[Mn]、[C]等發(fā) 生氧化反應(yīng)生成CO,提高煤氣回收同時(shí)降低了氧氣消耗。
[0018] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0019] 1、提高鐵水比，使用質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉的鐵水替代了價(jià)格較高的外購廢鋼，入爐 金屬料成本降低了 2827元/爐，噸鋼成本18. 2元/噸鋼，年入爐金屬料成本降低8207萬 J1_1〇
[0020] 2、根據(jù)鐵水比提高的熱量富余，留渣量8-10噸操作，控制總渣量彡90kg/t鋼，實(shí) 際生產(chǎn)中活性石灰使用量由47kg/t鋼降低至22kg/t鋼左右、輕燒白云石用量由22kg/t鋼 降低至l〇kg/t鋼左右、生白云石用量增加17kg/t鋼左右，利用高鐵水比熱量富余，輔料成 本可以降低9. 026元/噸鋼，年輔料成本降低4061. 7萬元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高轉(zhuǎn)爐鐵水比降低冶煉成本的方法，其特征在于包括如下步驟： (一) 、鐵水包擴(kuò)容，保證高鐵水比裝入量 將鐵水包包壁厚度和包底厚度減薄，提高鐵水包最大裝入量； (二） 利用高鐵水比熱量富余，計(jì)算造渣輔料替代量 通過轉(zhuǎn)爐物料與熱平衡計(jì)算，提高鐵水裝入量，降低廢鋼裝入量，根據(jù)鐵水比提高的熱 量富余，留澄量8-10噸操作，控制總澄量< 90kg/t鋼，計(jì)算出滿足造澄要求的活性石灰使 用量、輕燒白zs：石用量、生白zs：石用量； (三） 脫磷過程使用石灰石、生白云石替代部分活性石灰，冶煉過程脫磷率控制分析，保 證轉(zhuǎn)爐脫磷效果； (四） 石灰石加入時(shí)機(jī)確定，保證過程生產(chǎn)穩(wěn)定 轉(zhuǎn)爐石灰石、生白云石在轉(zhuǎn)爐吹煉開始及吹煉時(shí)間30%前分2批全部加入； (五） 留渣、少渣作業(yè)過程步驟控制 采用留渣、少渣作業(yè)，對(duì)爐內(nèi)液態(tài)渣加以完全固化，避免在裝入鐵水時(shí)發(fā)生劇烈噴濺， 引發(fā)重大安全事故； (六） 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收、降低氧氣消耗 使用石灰石、生白云石替代部分活性石灰、輕燒白云石轉(zhuǎn)爐造渣，分解出的CO2代替部 分氧氣與Fe、[Si]、[Mn]、[C]等發(fā)生氧化反應(yīng)生成C0,提高煤氣回收同時(shí)降低氧氣消耗。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種提高轉(zhuǎn)爐鐵水比降低冶煉成本的方法，其特征在于液態(tài)渣 快速固化方法如下： (1) 出鋼結(jié)束后倒渣作業(yè)，留渣量8-10噸； (2) 實(shí)現(xiàn)濺渣護(hù)爐操作，濺渣護(hù)爐壓力多l(xiāng).OOMPa，將部分爐渣濺至爐襯表面直接固 化； (3) 氮?dú)饨禍兀呷埸c(diǎn)相從液態(tài)渣中析出，形成析出相與"R0"相共存的爐渣體系； (4) 濺渣護(hù)爐結(jié)束提槍加入少量活性石灰或輕燒白云石與液態(tài)"R0"相作用，提高殘余 液渣CaO、MgO含量，使其快速固化； (5) 搖爐確認(rèn)爐渣固化； (6) 加入廢鋼，進(jìn)一步冷卻固化爐渣； (7) 兌鐵前人工確認(rèn)爐渣完全固化效果。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高轉(zhuǎn)爐鐵水比降低冶煉成本的方法，利用鐵水價(jià)格低廉、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢，通過計(jì)算公司內(nèi)自產(chǎn)廢鋼回收總量，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼鐵水比，降低入爐金屬料成本，同時(shí)利用鐵水帶來的熱量富余，研究了入爐鐵水合適比例、留渣少渣操作、轉(zhuǎn)爐熱平衡、轉(zhuǎn)爐造渣輔料替代、冶煉過程脫磷控制等問題，達(dá)到降低轉(zhuǎn)爐鋼鐵料、渣料成本、介質(zhì)成本，實(shí)現(xiàn)了負(fù)能煉鋼、節(jié)能減排的目的。
【IPC分類】C21C5-30
【公開號(hào)】CN104762435
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510122207
【發(fā)明人】吳國平, 蔡可森, 王攀峰, 周桂成, 曹余良, 張小偉
【申請(qǐng)人】南京鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日