一种提钒-脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法及系统.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CN109234490A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811319213.5C01B13/16(2006.01)(22)申请日2018.11.07(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)发明人朱荣胡绍岩董凯马浩冉李伟峰周赟李志辉武文合韩宝臣冯超苏荣芳(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C5/35(2006.01)C21C5/38(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种提钒-脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法及系统(57)摘要本发明公开一种提钒-脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法及系统，属于含钒铁水炼钢技术领域。包括：将提钒转炉煤气和脱碳转炉煤气导入氧气燃烧器；通过提钒转炉煤气得到第一纯度CO2-N2混合气；通过脱碳转炉煤气得到第二纯度CO2-N2混合气；通过脱碳转炉煤气得到O2-CO2-N2混合气；通过第二纯度CO2-N2混合气得到第一纯度CO2气体；第一纯度CO2-N2混合气用于提钒转炉底吹，第二纯度CO2-N2混合气用作提钒转炉喷吹铁矿粉载气，O2-CO2-N2混合气和第一纯度CO2气体用于脱碳转炉底吹和脱碳转炉底喷石灰粉载气。本发明提高提钒转炉的钒氧化率，改善脱碳转炉的脱磷效果，提高提钒转炉和脱碳转炉的使用寿命。CN109234490ACN109234490A权利要求书1/2页1.一种提钒-脱碳双联转炉高效长寿喷吹方法，其特征在于，在提钒转炉和脱碳转炉冶炼过程中采取分阶段控制策略，分阶段调节不同纯度的气体介质的配比和流量，包括以下步骤：将提钒转炉煤气和脱碳转炉煤气分别导入氧气燃烧器；将提钒转炉煤气在氧气气氛中完全燃烧得到第一纯度CO2-N2混合气；将脱碳转炉煤气在氧气气氛中完全燃烧得到第二纯度CO2-N2混合气；将脱碳转炉煤气在氧气气氛中过氧燃烧得到O2-CO2-N2混合气；将第一部分所述第二纯度CO2-N2混合气导入提纯装置得到第一纯度CO2气体；将所述第一纯度CO2-N2混合气用于提钒转炉底吹，将第二部分所述第二纯度CO2-N2混合气用作提钒转炉喷吹铁矿粉的载气，将第三部分所述第二纯度CO2-N2混合气、O2-CO2-N2混合气和第一纯度CO2气体用于脱碳转炉底吹和脱碳转炉底喷石灰粉的载气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同纯度的气体介质分别用于提钒转炉和脱碳转炉的不同冶炼阶段，具体如下：在提钒转炉的冶炼过程中，全程底吹所述的第一纯度CO2-N2混合气，底吹强度为0.03～0.3Nm3/t/min；在提钒转炉的冶炼前期和冶炼中期，以第二部分所述第二纯度CO2-N2混合气为载气向炉内喷吹铁矿粉，平抑熔池温度，供气强度为0.1～0.5Nm3/t/min，铁矿粉供粉强度为0～2kg/t/min；在提钒转炉的冶炼后期，停止喷吹铁矿粉，避免钒渣中氧化铁含量过高，继续喷吹第二3部分第二纯度CO2-N2混合气，供气强度为0.1～0.5Nm/t/min，增强熔池搅拌，依靠CO2的吸热作用抑制熔池温度过快升高，提高钒的氧化率，降低钒渣中氧化铁含量；在脱碳转炉的冶炼前期和冶炼中期，在不喷吹石灰粉时，底吹第三部分所述第二纯度CO2-N2混合气，在喷吹石灰粉时，以所述O2-CO2-N2混合气为载气喷吹石灰粉，利用O2的放热作用抑制蘑菇头的过度生长，避免底吹喷枪堵塞，底吹供气强度为0.5～1.5Nm3/t/min，底吹喷粉强度为0～5kg/t/min，顶吹供氧强度为2.0～4.0Nm3/t/min，顶吹枪位为2.5～5.0m；在脱碳转炉的冶炼后期，将所述第一纯度CO2气体和工业纯O2混合作为底吹气体，底吹供气强度为0.5～1.5Nm3/t/min，顶吹供氧强度为2.0～4.0Nm3/t/min，顶吹枪位为2.0～4.0m，在吹炼结束前1～2min，停止顶吹供氧，底吹第一纯度CO2气体和工业纯O2完成终点控制。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一纯度CO2-N2混合气中，CO2的体积含量为30～50％，N2含量为50～70％，O2和CO的总含量不高于2％；所述第二纯度CO2-N2混合气中，CO2的体积含量为50～80％，N2含量为20～50％，O2和CO的总含量不高于2％；通过调节氧气燃烧气氛中氧气的过剩程度来控制所述O2-CO2-N2混合气的气体组成，其中O2的体积分数为20～60％，CO2含量为20～65％，N2含量为10～40％，CO含量低于0.1％；所述第一纯度CO2气体中，CO2的体积含量高于99％，O2和CO的总含量不高于1