[发明专利]半钢转炉炼钢方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体地讲，本发明涉及一种能够防止干法除尘系统泄爆并且能够有效地脱除钢水中的磷的半钢转炉炼钢方法。

背景技术

由于半钢中碳的质量分数比普通铁水中碳的质量分数低，并且半钢中硅、锰等发热成渣元素为痕量（即，含量极低），所以半钢转炉炼钢具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一、初期渣形成时间晚以及热量不足等特点，这使得半钢转炉炼钢比铁水转炉炼钢更加困难，并且脱磷率更低。

半钢转炉炼钢过程中的除尘系统主要分为干法除尘系统与湿法除尘系统。对于湿法除尘系统，自动化控制水平和煤气回收量都较低，净化后的煤气含尘量仍达100mg/m³，回收系统能耗较大。相比之下，干法除尘系统净化后的煤气含尘量仅为大约10mg/m³。因此，干法除尘系统的除尘效果较湿法除尘系统更为显著。

然而，采用干法除尘的半钢转炉炼钢存在炼钢过程中泄爆的问题，即，当干法除尘系统的静电除尘器的电场中的CO、H₂、O₂等气体含量达到一定值时，可能造成爆炸。因此，静电除尘器都安装有泄爆装置，一旦静电除尘器内发生爆炸，该泄爆装置能够自动打开并排放燃烧膨胀的气体，并且能够自动复位，降低静电除尘器的破坏程度，从而保证了干法除尘系统的长期运行。但是每次泄爆都会对设备造成损伤，并且泄爆过程降低了吹炼过程中煤气的回收量，间接增加了转炉炼钢的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够防止干法除尘系统泄爆并且能够有效地脱除钢水中的磷的半钢转炉炼钢方法。

根据本发明的半钢转炉炼钢方法包括以下步骤：（1）在吹炼开始至75～105s的时间段内，控制氧枪枪位为2.5～3m，供氧强度为1.2～1.5m³/(min·t_钢)，并进行造渣；（2）在吹炼开始75～105s至钢水中碳的质量分数达到0.20～0.40%的过程中，控制氧枪枪位为2～3m，供氧强度为2.5～3.5m³/(min·t_钢)；（3）在钢水中碳的质量分数达到0.20～0.40%时进行倒渣；（4）倒渣后进行二次造渣并吹炼，直至吹炼终点。

根据本发明的示例性实施例，在步骤（1）中，可以在吹炼开始至85～95s的时间段内，控制氧枪枪位为2.5～3m，供氧强度为1.2～1.5m³/(min·t_钢)，并进行造渣。在这种情况下，在步骤（2）中，在吹炼开始85～95s至钢水中碳的质量分数达到0.20～0.40%的过程中，控制氧枪枪位为2～3m，供氧强度为2.5～3.5m³/(min·t_钢)。

根据本发明的示例性实施例，在步骤（4）中，可以控制氧枪枪位为1.5～2m，供氧强度为3～4m³/(min·t_钢)。

根据本发明的示例性实施例，在步骤（1）中，可以将炉渣碱度控制在1～1.5的范围内。

根据本发明的示例性实施例，在步骤（4）中，可以将炉渣碱度控制在4～6的范围内。

根据本发明的示例性实施例，半钢按重量百分比计可以包含2.8%～3.8%的C、痕量的Si和Mn、小于等于0.015%的S、0.060%～0.080%的P、0.04%～0.12%的V，余量为铁和不可避免的杂质。

根据本发明的半钢转炉炼钢方法，通过合理地控制转炉冶炼过程中各个时期的氧枪枪位和供氧强度，能够防止干法除尘系统发生泄爆并且能够有效地脱除钢水中的磷。

具体实施方式

下面将结合示例性实施例对本发明的半钢转炉炼钢方法进行详细的描述。

首先，在吹炼开始至75～105s的时间段内，控制顶吹氧枪枪位为2.5～3m，并控制供氧强度为1.2～1.5m³/（min·t_钢）。由于吹炼开始至75～105s的时间段内转炉中的碳氧反应相对缓慢，所以如果氧气吹入量过多，则大部分无法消耗的氧气通过风机抽进烟道，致使烟道内含氧量过高，达到泄爆极限，从而导致泄爆的发生。此时采用低供氧强度、较高枪位可以有效地减少炉内未反应的氧含量使之不能达到泄爆条件，同时也能减缓炉内升温速率，为低温脱磷提供条件。