一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺的制作方法

1.本技术涉及炼钢技术领域，具体而言，涉及一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺。

背景技术：

2.随着国家对汾渭平原环保监察力度的加大，做为高能耗、高污染的钢铁企业，面临着粉尘、污染源等的达标排放以及环保控制的生产生存压力，一方面环保要求的烟尘排放控制促使钢铁企业必须对现有的生产工艺、环境和除尘设备进行升级改造，以达到环保控制要求；另一方面，为钢铁企业供应原燃料的上游相关行业受环保控制影响，均采取了限产和停产整顿的应对措施，直接导致了钢铁企业原燃料价格上涨，采购困难，一定程度上影响到钢企生产的顺利进行。
3.转炉炼钢是指将铁水、废钢和铁合金这些金属原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。现在常用的炼钢方式通常采用分段进行的方式，即先将铁矿炼制为铁，然后将铁炼成钢，但是，现有分段方式中炼铁和炼钢分别在不同的装置进行，导致中间产物(即铁水)需现场转运，无法避免中间产物在转运过程中损失热量，造成炼钢能耗高。
4.随着钢铁工业技术的不断进步，连铸技术不断发展，为适应市场多品种需要，部分采用电炉工艺生产高合金钢种逐步向转炉工艺生产转变，即特钢向普钢转变。其中c含量大于0.3wt％，总合金含量大于5wt％的高合金钢种具有碳含量高、合金含量多，裂纹敏感性高，生产难度大，附加值高的特点。传统生产流程为电炉炼钢+精炼(lf+vd)工艺+模铸生产工艺。此工艺生产的高合金钢在洁净度控制较差，钢锭头尾偏析严重，同时成本较高的特点。而采用转炉+精炼(lf+rh或vd)工艺+连铸生产工艺时，对于s、p成分控制和夹杂物控制的更有优势，成分稳定性较高，钢坯成分偏析和中心偏析控制较好。采用转炉+精炼(lf+rh或vd)工艺+连铸生产高合金钢难度较大，偏析控制难度较大，钢坯容易产生裂纹，同时高合金钢中合金含量高，使得出钢过程中加入合金量非常大，造成冶炼难度较大，尤其是温度和周期控制较难。
5.目前，我国现有的炼钢工艺存在资源紧张、能源消耗量大和炉渣废弃物排放量大等问题，使得炼钢成本居高不下。

技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其能够有效降低倒渣量，降低钢铁料和造渣料的消耗，从而降低炼钢成本。
7.本技术的实施例是这样实现的：
8.本技术实施例提供一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
9.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再加入造渣剂，溅渣护炉；
10.向炉内加入废钢和铁水，进行一次冶炼5-9min；
11.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
12.向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石，再将炉体内的一次处理钢液进行二次冶炼8-12min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
13.在本技术的一些实施例中，上述造渣剂包括石灰和白云石。
14.在本技术的一些实施例中，上述石灰和白云石的重量比为(15-25)：(10-12)。
15.在本技术的一些实施例中，上述造渣剂的添加量为62.3-65.1kg/t。
16.在本技术的一些实施例中，上述溅渣护炉时间为3-4min。
17.在本技术的一些实施例中，上述一次冶炼条件为顶吹氧高度为1.2-1.5m、出口氧压为1.1
×
10
6-1.14
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h、底部吹氩流量为550-600m3/h和碱度在1.4-1.6。
18.在本技术的一些实施例中，上述在一次冶炼开始2-3min内顶吹氧高度为1.2-1.3m。
19.在本技术的一些实施例中，上述轻烧白云石的添加量为45-85kg/t。
20.在本技术的一些实施例中，上述二次冶炼条件为在顶吹氧高度为2.4-2.7m、出口氧压为1.4
×
10
6-1.53
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h和底部吹氩流量为600-700m3/h。
21.在本技术的一些实施例中，上述造渣剂和轻烧白云石尺寸为100-300目。
22.相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
23.本技术通过进行两次排渣，对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，可以将氧化后的磷随着炉渣排出，有效降低了一次处理钢液中的磷含量，再在二次排渣时脱碳，避免碳和氧化铁生成一氧化碳，从而避免了喷溅，而最后的脱碳钢渣还可以用于下一炉脱磷炼钢，能够减少钢渣的出炉量，降低炼钢能耗，减少炼钢原料，降低钢渣的排放，属于洁净炼钢工艺。且将一炉的脱碳炉渣用于一次冶炼的前期处理，由于一次冶炼前期的温度较低，符合脱磷温度，从而能够起到较好的脱磷效果。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
26.本技术提供一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
27.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再加入造渣剂，溅渣护炉；
28.向炉内加入废钢和铁水，进行一次冶炼5-9min；
29.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
30.向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石，再将炉体内的一次处理钢液进行二次冶炼8-12min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。本技术通过进行两次排渣，对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，可以将氧化后的磷随着炉渣排出，有效降低了一次处理钢液中的磷含量，再在二次排渣时脱碳，避免碳和氧化铁生成一氧化碳，从而避免了喷溅，而最后的脱碳钢渣还可以
用于下一炉脱磷炼钢，能够减少钢渣的出炉量，降低炼钢能耗，减少炼钢原料，降低钢渣的排放，属于洁净炼钢工艺。且将一炉的脱碳炉渣用于一次冶炼的前期处理，由于一次冶炼前期的温度较低，符合脱磷温度，从而能够起到较好的脱磷效果。
31.在一些实施例中，上述造渣剂包括石灰和白云石。石灰和白云石能够有效地除磷。
32.在一些实施例中，上述石灰和白云石的重量比为(15-25)：(10-12)。在该配比下的石灰和白云石能够在一次冶炼时，有效的脱出硫和磷，提升脱渣效果。
33.在一些实施例中，上述造渣剂的添加量为62.3-65.1kg/t。在该添加量下，能够对磷的去除效果较好，可以获得优质的低磷钢。
34.在一些实施例中，上述溅渣护炉时间为3-4min。溅渣护炉3-4min一方面能够在炉的内壁溅射一层炉渣，从而保护炉体；另一方面也能够利用这些炉渣降温后再升温进行一次冶炼，对磷具有较好地去除效果，从而使得钢中的磷被去除。
35.在一些实施例中，上述一次冶炼条件为顶吹氧高度为1.2-1.5m、出口氧压为1.1
×
10
6-1.14
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h、底部吹氩流量为550-600m3/h和碱度在1.4-1.6。在该碱度下，能够提升脱磷能力，这是由于碱性的氧化钙能够与酸性的五氧化二磷结合，生成磷酸钙，且磷酸钙在炼钢的温度下比较稳定，从而能够保证较好的脱磷效果。在氧压为1.1
×
10
6-1.14
×
106、吹氧流量为32000-35000m3/h、底部吹氩流量为550-600m3/h条件下，氧气射流对熔化的物料的冲击，能够使得炉内的搅拌效果好，提高脱磷效果。
36.在一些实施例中，上述在一次冶炼开始2-3min内顶吹氧高度为1.2-1.3m。在冶炼前期顶吹氧高度角度，能够保炉内物料熔化较快，提高处理效率。
37.在一些实施例中，上述轻烧白云石的添加量为45-85kg/t。轻烧白云石能够提高脱碳效果。
38.在一些实施例中，上述二次冶炼条件为在顶吹氧高度为2.4-2.7m、出口氧压为1.4
×
10
6-1.53
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h和底部吹氩流量为600-700m3/h。在该条件下进行脱碳处理，能够有效地除去钢液中的碳，得到品质优良的钢材。
39.在一些实施例中，上述造渣剂和轻烧白云石尺寸为100-300目。造渣剂和轻烧白云石颗粒较细，能够便于与熔融的液体相接触，提高与炉渣的接触，利于脱磷脱碳。
40.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
41.实施例1
42.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
43.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照62.3kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为15：12的石灰和白云石，且尺寸为100目)，溅渣护炉3min；
44.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.2m、出口氧压为1.1
×
106pa、吹氧流量为32000m3/h、底部吹氩流量为550m3/h和碱度在1.4条件下进行一次冶炼5min；
45.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
46.按照45kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为100目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.4m、出口氧压为1.4
×
106pa、吹氧流量为32000m3/h和底部吹氩流量为600m3/h条件下进行二次冶炼8min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
47.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.13％，mn：0.03％，p：0.005％；t＝1640℃。
48.实施例2
49.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
50.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照63kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为20：12的石灰和白云石，且尺寸为200目)，溅渣护炉3min；
51.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.3m、出口氧压为1.11
×
106pa、吹氧流量为33000m3/h、底部吹氩流量为560m3/h和碱度在1.5条件下进行一次冶炼6min；
52.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
53.按照55kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为200目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.3m、出口氧压为1.43
×
106pa、吹氧流量为33000m3/h和底部吹氩流量为630m3/h条件下进行二次冶炼9min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
54.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.14％，mn：0.02％，p：0.005％；t＝1629℃。
55.实施例3
56.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
57.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照63.5kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为20：11的石灰和白云石，且尺寸为200目)，溅渣护炉3.5min；
58.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.4m、出口氧压为1.12
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h、底部吹氩流量为570m3/h和碱度在1.43条件下进行一次冶炼7min；
59.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
60.按照65kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为200目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.5m、出口氧压为1.45
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h和底部吹氩流量为650m3/h条件下进行二次冶炼10min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
61.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.14％，mn：0.04％，p：0.005％；t＝1635℃。
62.实施例4
63.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
64.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照64kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为25：11的石灰和白云石，且尺寸为200目)，溅渣护炉3.5min；
65.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.4m、出口氧压为1.13
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h、底部吹氩流量为580m3/h和碱度在1.45条件下进行一次冶炼7min；
66.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
67.按照65kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为200目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.6m、出口氧压为1.48
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h和底部吹氩流量为660m3/h条件下进行二次冶炼10min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
68.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.15％，mn：0.02％，p：0.004％；t＝1635℃。
69.实施例5
70.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
71.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照64.6kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为25：11的石灰和白云石，且尺寸为300目)，溅渣护炉4min；
72.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.3m、出口氧压为1.12
×
106pa、吹氧
流量为34000m3/h、底部吹氩流量为570m3/h和碱度在1.6条件下进行一次冶炼8min；
73.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
74.按照72kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为300目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.5m、出口氧压为1.45
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h和底部吹氩流量为670m3/h条件下进行二次冶炼11min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
75.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.15％，mn：0.03％，p：0.005％；t＝1645℃。
76.实施例6
77.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
78.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照64.8kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为25：10的石灰和白云石，且尺寸为300目)，溅渣护炉4min；
79.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为1.4m、出口氧压为1.13
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h、底部吹氩流量为580m3/h和碱度在1.6条件下进行一次冶炼8min；
80.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
81.按照75kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为300目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.6m、出口氧压为1.48
×
106pa、吹氧流量为34000m3/h和底部吹氩流量为670m3/h条件下进行二次冶炼11min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
82.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.14％，mn：0.02％，p：0.004％；t＝1648℃。
83.实施例7
84.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：
85.将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再按照65.1kg/t的添加量加入造渣剂(重量比为15：10的石灰和白云石，且尺寸为300目)，溅渣护炉4min；
86.向炉内加入废钢和铁水，在顶吹氧高度为11.5m、出口氧压为1.14
×
106pa、吹氧流量为35000m3/h、底部吹氩流量为600m3/h和碱度在1.6条件下进行一次冶炼9min；
87.对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；
88.按照85kg/t的添加量向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石(尺寸为300目)，再将炉体内的一次处理钢液在顶吹氧高度为2.7m、出口氧压为1.53
×
106pa、吹氧流量为35000m3/h和底部吹氩流量为700m3/h条件下进行二次冶炼12min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。
89.在本实施例中，炼钢液的组成为c：0.15％，mn：0.01％，p：0.004％；t＝1643℃。
90.综上，本技术通过进行两次排渣，对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，可以将氧化后的磷随着炉渣排出，有效降低了一次处理钢液中的磷含量，再在二次排渣时脱碳，避免碳和氧化铁生成一氧化碳，从而避免了喷溅，而最后的脱碳钢渣还可以用于下一炉脱磷炼钢，能够减少钢渣的出炉量，降低炼钢能耗，减少炼钢原料，降低钢渣的排放，属于洁净炼钢工艺。且将一炉的脱碳炉渣用于一次冶炼的前期处理，由于一次冶炼前期的温度较低，符合脱磷温度，从而能够起到较好的脱磷效果。
91.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、
等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，包括如下步骤：将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再加入造渣剂，溅渣护炉；向炉内加入废钢和铁水，进行一次冶炼5-9min；对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石，再将炉体内的一次处理钢液进行二次冶炼8-12min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。2.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述造渣剂包括石灰和白云石。3.根据权利要求2所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述石灰和白云石的重量比为(15-25)：(10-12)。4.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述造渣剂的添加量为62.3-65.1kg/t。5.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述溅渣护炉时间为3-4min。6.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述一次冶炼条件为顶吹氧高度为1.2-1.5m、出口氧压为1.1
×
10
6-1.14
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h、底部吹氩流量为550-600m3/h和碱度在1.4-1.6。7.根据权利要求6所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，在一次冶炼开始2-3min内所述顶吹氧高度为1.2-1.3m。8.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述轻烧白云石的添加量为45-85kg/t。9.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述二次冶炼条件为在顶吹氧高度为2.4-2.7m、出口氧压为1.4
×
10
6-1.53
×
106pa、吹氧流量为32000-35000m3/h和底部吹氩流量为600-700m3/h。10.根据权利要求1所述的一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，其特征在于，所述造渣剂和轻烧白云石尺寸为100-300目。

技术总结

本申请提出了一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，涉及炼钢技术领域。一种降低转炉冶炼钢渣渣量的工艺，包括如下步骤：将上一炉的脱碳炉渣留在转炉内，再加入造渣剂，溅渣护炉；向炉内加入废钢和铁水，进行一次冶炼5-9min；对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，获得一次处理钢液；向排渣处理后的炉内加入轻烧白云石，再将炉体内的一次处理钢液进行二次冶炼8-12min，分离出炼钢液和脱碳炉渣。通过进行两次排渣，对一次冶炼后的炉体进行排渣处理，可将氧化后的磷随着炉渣排出，降低了一次处理钢液中的磷含量，在二次排渣时脱碳，避免碳和氧化铁生成一氧化碳，避免了喷溅，而最后的脱碳钢渣还可以用于下一炉脱磷炼钢，能够减少钢渣的出炉量。出炉量。