一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺的制作方法

本发明涉及钢铁冶炼方法，具体为一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺。

背景技术：

1、废钢是在生产生活工程中淘汰或者损坏的作为回收利用的废旧钢铁；其含碳量一般小于2.0％，硫、磷含量均不大于0.05％。废钢由于其产生的情况不同，而存在各种不同的形状，其性能与产生此种废钢的成材基本相同，但也受到时效有效性、疲劳性等因素的影响，而性能有所降低。废钢因为杂质少，在转炉冶炼过程中是较好的冷却剂，使得渣量少、喷溅小、冷却效果稳定，便于控制转炉熔池内温度，而且转炉使用废钢还可以减少入炉料消耗量、降低生产成本。废钢相对于铁水的成本优势非常明显。

2、钢铁企业环保技术的进步，用煤管控加强，铁水产量将显著削减。为保证产能规模、提高竞争力，必然会提高废钢的使用量，目前已有钢厂在鱼雷罐加废钢，加入废钢比例达2-6％；且转炉大幅提高废钢使用量，转炉废钢比达17-25％；转炉用于调温及化渣的冷却料如矿石等用量极少，基本低于8公斤/吨，转炉冶炼难以控制过程喷溅，从而造成钢铁料消耗大，严重时喷溅产物会烧坏设备且冒黄烟污染环境，使得生产难以进行。

3、为此，提出一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，解决了现有技术中转炉冶炼难以控制过程喷溅，从而造成钢铁料消耗大的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，包括以下步骤：

3、s1、废钢备料：包括以下质量百分比的原料，铁水：60％，废钢：19％，c：3.2％，si：0.6％,s：0.003％其中铁水的温度为1230℃，并对废钢进行预处理，包括去除表面氧化皮、清洗和分类分选，以提高废钢的质量和稳定性；

4、s2、化学检验：在废钢投入转炉之前，通过化验分析检测废钢的化学成分和物理性质，并根据结果进行调整和控制；

5、s3、转炉：按上述质量百分比，先向转炉内加入废钢，然后加入煤块，最后加入铁水；

6、s4、冶炼：采用顶吹氧气和底吹氢气结合的方法进行；

7、s5、精炼：将钢水排入lf炉，并将温度控制在1520℃，钢水到达lf处理工位后，根据钢种、冶炼炉次加入石灰、埋弧渣和合成渣；

8、s6、实时监测和调整：向炉内配备传感器用于实时监测炉内温度、氧含量、炉渣成分等关键参数，并基于监测数据，通过自动反馈机制或操作员介入进行实时调整，以保持冶炼过程的稳定性和高效性；

9、s7、测温取样：渣化后，将钢水加热至高出液相线45℃，然后进行测温、取样以及合金化；

10、s8、转炉留渣防护：转炉出钢结束后进行留渣，留渣量为12kg/t钢。

11、优选的，所述s1步骤中去除表面氧化皮的方式通过钢丝刷、砂轮或通过酸洗。

12、优选的，所述s3步骤中转炉的温度为1500°c之间，时间为3h。

13、优选的，所述s4步骤中冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.25m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.3m。

14、优选的，所述s5步骤中具体包括以下步骤：

15、s501、准备石灰、埋弧渣和合成渣：根据工艺要求，准备好所需的石灰、埋弧渣和合成渣，并确保它们符合质量要求；

16、s502、确定添加量：根据钢种和冶炼炉次，确定石灰、埋弧渣和合成渣的添加量；

17、s503、加入石灰：将预定量的石灰均匀地加入lf炉中；

18、s504、加入埋弧渣：将预定量的埋弧渣均匀地加入lf炉中；

19、s505、加入合成渣：将预定量的合成渣均匀地加入lf炉中；

20、s506、进行搅拌和保温：在添加完石灰、埋弧渣和合成渣后，启动搅拌装置对钢水进行充分搅拌，并根据需要进行保温，以确保温度和组分均匀。

21、优选的，s506步骤中搅拌装置的搅拌速度为90r/min，湿度调节为35%，温度控制在125℃。

22、优选的，所述s3步骤中铁水的加入量为122t。

23、优选的，所述s4步骤中氧气的开吹氧压为0.35mpa，氢气的开吹氧压为0.75mpa。

24、优选的，所述s7步骤中具体包括以下步骤：

25、s701、加热钢水：将钢水加热至高出液相线45℃；

26、s702、测温：使用温度计或红外测温仪等工具，在钢水表面或其他适当位置测量钢水的温度；

27、s703、取样：在测温的同时，使用取样工具（如取样钳）从钢水中取样，取样应尽量避免空气和杂质的污染，以确保取得准确的样品；

28、s704、合金化：根据需要，在取样后进行合金化处理

29、优选的，所述s8步骤中具体包括以下步骤：

30、s801、准备留渣材料：选择合适的留渣材料，如石灰石、轻烧镁球等，并按照留渣量的要求准备好所需的数量；

31、s802、转炉出钢结束后：当转炉出钢结束后，关闭钢水口，并将废渣槽放置在转炉下部；

32、s803、留渣材料投入：将预先准备好的留渣材料均匀地投入到废渣槽中，确保留渣材料充分分散，并覆盖到整个底部；

33、s804、观察渣液流动：观察废渣槽中的渣液流动情况，确保留渣材料能够有效地吸附和稀释转炉中的残余金属和杂质；

34、s805、撤除废渣槽：待留渣材料充分起作用后，将废渣槽从转炉中撤除，并清理和处理留渣材料；

35、s806、渣处理和回收利用：对撤除的废渣进行处理和回收利用，以减少废弃物的排放，并回收其中有价值的金属。

36、本发明提供了一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺。具备以下有益效果：

37、本发明通过增加废钢的投入量，有效利用废钢资源，减少对原始铁矿石的需求，降低冶炼成本，并减少对环境的影响，且合理控制废钢的质量和稳定性，并通过化学检验、实时监测和调整等步骤，确保废钢投入转炉后的化学成分和物理性质符合要求，从而提高钢水的质量

38、本发明通过在工艺中调控si含量变化，可以有效解决转炉冶炼过程中出现喷溅，从而造成钢铁料消耗大的问题，同时通过调控c和s含量变化，从而解决环境污染问题。

技术特征：

1.一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s1步骤中去除表面氧化皮的方式通过钢丝刷、砂轮或通过酸洗。

3.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s3步骤中转炉的温度为1500～1700°c之间，时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s4步骤中冶炼前期调整喷氧枪高度为1.4～1.7m，冶炼中期调整喷氧枪高度为1.2～1.65m，冶炼后期调整喷氧枪高度为1.3～1.5m。

5.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s5步骤中具体包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s506步骤中搅拌装置的搅拌速度为90～155r/min，湿度调节为35～40%，温度控制在125～155℃。

7.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s3步骤中铁水的加入量为122t～146t。

8.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s4步骤中氧气的开吹氧压为0.35～0.95mpa，氢气的开吹氧压为0.75～0.95mpa。

9.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s7步骤中具体包括以下步骤：

10.根据权利要求1所述的一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，其特征在于，所述s8步骤中具体包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及钢铁冶炼方法技术领域，公开了一种提高转炉废钢比的冶炼控制工艺，包括以下步骤：S1、废钢备料：包括以下质量百分比的原料，铁水：60％，废钢：19％，C：3.2％，Si：0.6％,S：0.003％其中铁水的温度为1230℃，并对废钢进行预处理，包括去除表面氧化皮、清洗和分类分选，以提高废钢的质量和稳定性；S2、化学检验：在废钢投入转炉之前，通过化验分析检测废钢的化学成分和物理性质，并根据结果进行调整和控制。通过增加废钢的投入量，有效利用废钢资源，减少对原始铁矿石的需求，降低冶炼成本，且合理控制废钢的质量和稳定性，通过在工艺中调控Si含量变化，可以有效解决转炉冶炼过程中出现喷溅，从而造成钢铁料消耗大的问题。

技术研发人员：刘强,胡高飞,张锡久,赵磊,边云波
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>山东钢铁集团永锋临港有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8