一种基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112094978A(43)申请公布日2020.12.18(21)申请号202010955801.9(22)申请日2020.09.11(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人包燕平王达志王敏(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)权利要求书5页说明书11页(54)发明名称一种基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法(57)摘要本发明提供了一种基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，属于冶金领域。本发明根据转炉目标钢水成分和温度、炉渣成分要求，以及废钢成分计算单位重量废钢耗热量。根据转炉终点钢水成分和温度、炉渣成分要求，以及铁水加入量、温度和成分计算铁水的富裕热量。根据上述富裕热量和单位重量废钢耗热量计算废钢加入量。并根据氧平衡计算吹氧总量和吹炼时间，进而计算在吹炼时间内能够完全熔化的废钢尺寸。按照本发明方法加入废钢，转炉终点钢水成分和温度均能达到冶炼要求。CN112094978ACN112094978A权利要求书1/5页1.一种基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，其特征在于包括基于废钢参数和目标钢水参数以及炉渣成分要求计算单位重量1kg废钢消耗热量；基于铁水参数和目标钢水参数以及炉渣成分要求计算铁水冶炼成合格钢水所产生的富裕热量；基于单位重量1kg废钢消耗热量和富裕热量精确计算废钢加入量；基于废钢加入量、铁水参数和目标钢水参数计算吹氧时间；基于废钢参数和吹氧时间计算合理的入炉废钢尺寸。2.根据权利要求1基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，其特征在于所述废钢参数包括废钢温度和废钢成分；废钢成分包括废钢碳含量、硅含量、锰含量、磷含量和硫含量。3.根据权利要求1基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，其特征在于所述目标钢水参数包括钢水终点温度和钢水终点成分；钢水终点成分包括钢水终点碳含量、硅含量、锰含量、磷含量和硫含量。4.根据权利要求1基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，其特征在于所述铁水参数包括铁水加入量、铁水温度和铁水成分；铁水成分包括铁水碳含量、硅含量、锰含量、磷含量和硫含量。5.根据权利要求1基于废钢成分和粒度的转炉废钢精确加入方法，其特征在于所述基于废钢参数和目标钢水参数以及炉渣成分要求计算单位重量1kg废钢消耗热量，包括：根据废钢成分计算废钢熔点：TScraprd＝1539-(65×wSC+5×wSMn+30×wSP+25×wSS)-4，式中，wSX为废钢中X(X＝C、Mn、P、S)元素的含量，％；TScraprd为废钢熔点，℃；根据废钢温度计算单位重量废钢1kg初始物理热Qscrap0＝1×(0.699×(TScrap-25)，式中，Qscrap0为单位重量废钢1kg初始物理热，kJ，Tscrap0为废钢温度，℃；根据废钢温度和目标钢水温度计算单位重量废钢1kg废钢熔化为钢水后物理热Qscrapz＝1×(0.699×(TScraprd-25)+271.96+0.8369×(TMS-TScraprd))，式中，Qscrapz为单位重量废钢1kg废钢熔化为钢水后物理热，kJ，TMS为目标钢水终点温度，℃；根据废钢成分和目标钢水成分计算单位重量废钢1kg反应为钢水成分，元素氧化放热ΔWSC＝0.01×(wSC-wMSC)，ΔWSSi＝0.01×(wSSi-wMSSi)，ΔWSMn＝0.01×(wSMn-wMSMn)，ΔWSP＝0.01×(wSP-wMSP)，QSSi＝28314×ΔWSSi，QSMn＝7020×ΔWSMn，QSP＝18923×ΔWSP，2CN112094978A权利要求书2/5页式中，wMSX为终点钢水中X(X＝C、Si、Mn、P)元素的含量，％；ΔWSx为单位重量废钢1kg中X(X＝C、Si、Mn、P)元素的氧化量，kg；QSY为单位重量废钢1kg中Y(Y＝C、Mn、P、S、Fe、SiO2、P2O5)的氧化反应放热量，kJ；WssFeO、为单位重量废钢1kg产生的炉渣中FeO和Fe2O3的重量，kg；wco和分别为C氧化生成CO和CO2的比例，％；计算单位重量废钢1kg炉气物理热Qslq＝Wlq，scrap×1.136×(1450-25)，式中，Qslq为单位重量废钢1kg产生的炉气物理热，W1q，scrap为单位重量废钢1kg产生的炉气量，kg；根据废钢成分和炉渣成分要求计算单位重量废钢1kg产生的炉渣物理热Qsslag＝Wsslag×[1.247×(TMS-25)+209.2]，式中，Wsslag为单位重量废钢1kg产生的炉渣量，kg；WssMgO为单位重量废钢1kg产生的炉