一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114921607A(43)申请公布日2022.08.19(21)申请号202210453250.5(22)申请日2022.04.24(71)申请人安阳钢铁股份有限公司地址455004河南省安阳市殷都区梅元庄(72)发明人程官江张振申蔺学浩贺瑞飞于银俊赵祥梅张全刚杨杰赵兴通李辉刘海强李伟(74)专利代理机构深圳市优赛朝闻专利代理事务所(普通合伙)44454专利代理师原程(51)Int.Cl.C21C5/35(2006.01)C21C7/068(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法(57)摘要本发明中一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，通过设计氩氧混吹模型和补吹模型，在转炉中加入热铁水和废钢铁等原料后，钢中碳含量吹炼至0.20％至0.50％的范围时，启动氩氧混吹模型，依据模型调节氧气氩气流量进行吹炼，自动计算吹炼终点，如果温度或成分不符合要求则通过补吹模型进行补吹，如符合要求停止冶炼，属于冶金技术领域，本发明方法能够在不降低钢水搅拌强度、不延长冶炼周期的情况下降低钢水的碳氧积，从而降低转炉冶炼终点氧含量。CN114921607ACN114921607A权利要求书1/2页1.一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述转炉冶炼终点氧含量的方法包括以下步骤：第一步：在废钢场地将符合钢种要求的废钢铁加入废钢料斗，利用天车将废钢铁加入到转炉炉内，然后将重量和成分符合钢种要求的铁水装入转炉；第二步：转炉摇正后通过顶吹氧气和底吹氩气开始吹炼，顶吹氧枪的供氧强度为3.0至4.0m3/min·t，气体压力0.65至1.05MPa，氧枪枪位1.4至2.0m，底吹供气强度为0.01至0.12Nm3/t·min，压力0.2至1.7MPa；吹炼过程通过高位料仓加入石灰、轻烧白云石、返矿进行造渣；第三步：若转炉有自动炼钢模型，判断模型中脱碳速率是否降低至目标值，若达到目标值则停止吹炼，自动开启氩氧混吹模型，使用副枪测温定碳定氧，将副枪测定碳含量、氧含量和温度的信息传输至氩氧混吹模型；第四步：若无自动炼钢模型，由人工根据炉口火焰、烟尘及火星等方面的经验判断钢中碳含量是否达到0.20％至0.50％，由人工控制开启氩氧混吹模型，将经验判断的碳含量和温度输入模型中；第五步：氩氧混吹模型开启后，依据氩氧混吹模型计算，自动调整氩气和氧气压力、流量和总供氧量；第六步：由模型自动判断供氧量是否达到钢水冶炼终点的设定目标，若满足计算值，停止吹炼；模型运行过程中，操作人员经验判断已达到终点目标本步骤可以人工干预停止吹炼；第七步：吹炼停止后，进行摇炉，对钢水进行测温取样，运用光谱仪检测成分；第八步：依据成分检测结果和温度由补吹模型计算补吹气压、流量及时间进行吹炼，吹炼结束后重复第七步至第八步的步骤；第九步：每次装料结束后，开始吹炼时开始向氩氧吹炼模型传输信号，当达到目标时，沿着第三步至第八步的步骤，进行第二炉转炉冶炼终点的控制，如此反复进行。2.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述第三步中的氩氧混吹模型为：钢水中[C]扩散速率：钢水中[O]输入速率：约束条件：目标函数：3.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述第八2CN114921607A权利要求书2/2页步中的补吹模型为：温度小于目标值：氧气分压碳含量小于目标值：氧气分压供氧时间：枪位：h＝1.4～1.6m。4.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述的第三步中自动炼钢模型是指自动计算转炉冶炼过程中温度、碳含量主要参数变化并控制氧枪枪位和流量进行自动炼钢的模型；副枪是指自动炼钢吹炼末期对炉内进行不倒炉取样、测温、测定碳和磷含量的工具。5.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述的第六步中人工干预是指在冶炼过程中根据经验判断达到冶炼终点或其他原因需要停炉可进行人工控制，强制停止氩氧混吹模型运行，结束吹炼。6.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述第三步中的氩氧混吹模型中为碳的扩散速率；为钢水中[0]的传输速率；w[c]为钢水中碳含量；为一氧化碳分压；为氧枪中氧气分压；w[CZ]为钢水中目标碳含量；m钢为炉内钢水重量；Q为顶吹氧枪供气流量。7.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述第八步中的补吹模型中，w[Ci]为第i次补吹前钢水碳含量；w[CZ]为钢水目标碳含量；t补为补吹时间；h为顶吹氧枪枪位。8.如权利要求书1所述的一种降低转炉冶炼终点氧含量的方法，其特征在于：所述第七步光谱仪检测成分中，若成分和温度满足要求