一种冶炼含钛铁水转炉终点的渣‑铁分离的控制方法.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CN107674936A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710949258.X(22)申请日2017.10.12(71)申请人首钢集团有限公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人孔祥涛龙雨周德李正嵩孙齐松伍从应曾圣明杨龙飞刘珂刘占林江金东丁宁郑家良(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)C21C5/36(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种冶炼含钛铁水转炉终点的渣-铁分离的控制方法(57)摘要一种转炉冶炼含钛铁水转炉终点渣-铁分离的控制方法，属于炼钢技术领域。采用活性石灰和矿石为主的造渣方式，活性灰要求有效CaO含量≥85％。转炉采用选择性留渣+单渣操作法，转炉留渣量按照总渣量的1/2～1/3进行留渣操作，转炉装入量按90％铁水+10％废钢模式进行生产。转炉冶炼具体操作过程分为两部分：第一部分为转炉冶炼造渣操作；第二部分为出钢过程渣铁分离操作。优点在于，解决了高磷含钛铁水的转炉冶炼前期渣过粘、渣铁分离效果差，中前期渣脱磷效果差的难题，实现转炉冶炼保碳出钢的目的，脱除钢水中钛大部分进炉渣，转炉终渣TiO2含量3.6～5.0％。CN107674936ACN107674936A权利要求书1/1页1.一种冶炼含钛铁水转炉终点的渣-铁分离的控制方法，所述的含钛铁水的化学成分重量百分数为C：4.20～6.80％，Si：0.30～0.70％；Mn：0.30～0.70％；P：0.12～0.15％；S：0.02～0.07％；Ti：0.20～0.50％；Cr：0.10～0.20％，余量为Fe；转炉采用选择性留渣+单渣操作法，转炉装入量按90％铁水+10％废钢模式进行生产；其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：(1)转炉炼钢造渣对于低硅含钛铁水Si≤0.30％炉料构成，增加铁水的加入量4.5-5吨，增加低碱度辅助造渣剂的用量，每炉的污泥球总量按照1600～1800kg、烧结返矿1000～1200kg加入，冷料的总加入量按照2500～3000kg的量来控制；含钛铁水Si>0.30％炉料构成，增加废钢的加入量，每炉污泥球总量按照800～1000kg、烧结返矿1800～2000kg；冷料的总加入量按照3500～4000kg的量来控制；(2)渣铁分离：1)终点倒炉操作：温度按1590℃～1640℃控制，出钢碳含量按0.15％～0.35％控制，终点压枪时间60～90秒，压枪枪位800～1200mm；2)使用泡沫抑制剂倒炉控制炉渣泡沫化，提高终点供氧强度由3.1Nm3/min/t提高到3.3Nm3/min/t压枪至30秒，倒炉过程加入30-50kg轻烧白云石进行人工压渣；在提枪倒渣在5000～7000mm高度用氮气吹扫5～8秒后倒炉，抬炉使用N2进行吹扫压制钢液面的翻腾；3)倒渣摇炉工艺：倒渣开始后将炉体倾动至75°～80°位置，在该角度保持3～5秒后，再缓慢摇炉至84°～85°位置，倒掉高含量TiO2的炉渣，控制转炉终渣的TiO2含量保持在3％以下；4)在废钢加入后，向后摇炉至310-315°。2CN107674936A说明书1/6页一种冶炼含钛铁水转炉终点的渣-铁分离的控制方法技术领域[0001]本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种冶炼含钛铁水转炉终点的渣-铁分离的控制方法。背景技术[0002]由于V和Ti在铁基体系中的特殊性，对炼钢后续的硫、磷的脱除有着非常大的影响。资料研究表明，根据瓦格纳法测定稀溶液中V，Ti元素对S和H的相互作用系数，Ti和V都是强烈的降低铁液中S和H的活度，使之有效浓度降低，这对炼钢过程中的S和H的脱除有非常大的影响(见图1、图2)。图3铁基多元体系中(1827k)各元素对铁液黏度的影响。其中，V和Ta影响最为明显，Nb和Ti也有较强的使钢液黏度增加的作用。图4为铁基多元体系中各元素对铁液表面张力的影响。其中，O、S、N能强烈地降低表面张力，Mn也有较强降低的作用，Si、Cr、C及P的表面活性不高，而Ti、V、Mo是非表面活性元素，其中Ti是已知元素中最不活泼的元素。[0003]由此可见，含有V和Ti微量元素占总量不到0.5％的铁水，根据冶金物化1％稀溶液分析元素间的相互影响来看，直接导致S、H活度降低；铁液的黏度增加；铁液表面张力增加，减少了渣-金间反应界面的有效面积。这些因素，对炼钢过程中的有害元素的脱除会造成较大的影响。[0004]正常铁水的钛含量在0.10％左右，对转炉冶炼没有影响。转炉在冶炼含钛、铬、钒等元素的铁水(Ti(0.10～0.50％)、Cr(0.10～0.20％)、V(0