[发明专利]转炉炼钢通过CO2高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法

说明书

本发明涉及炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，适用于30～400t转炉炼钢过程。在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量等参数，预测熔池反应特征，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定该炉次CO₂高强度喷吹模式。本发明方法能够实现转炉吹炼过程CO₂的高强度输入，提高CO₂利用效率，精准控制吹炼终点钢液成分，调控渣中(FeO)、提高炉气CO浓度、减少转炉烟尘产生量，提高钢液质量，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中 (FeO)和粉尘产生的方法。

背景技术

近年来，CO₂资源化应用于炼钢流程逐渐兴起，由于CO₂优良的高温反应特性，可作为炼钢的氧化剂、搅拌气及保护气等，在实现CO₂减排的同时，可实现节能降本及提高钢液质量。该技术的应用，可获得国家相关政策支持，符合钢铁企业发展利益以及国家推动科技创新的理念，然而，目前尚未有高效稳定的转炉CO₂动态喷吹炼钢工艺，实现CO₂高强度输入同时，保证转炉吹炼任务的完成，改善各项技术经济指标。

中国专利CN 200810104127.2公开了一种利用CO₂气体减少炼钢烟尘产生的方法，将少量的CO₂掺混到氧气射流中，减少了一定的烟尘排放，但该方法只提供了一种静态喷吹模型，难以有效利用CO₂或将CO₂的优势发挥至最大。

中国专利CN 200510011478.5公开了一种喷吹CO₂气体的电炉炼钢工艺，利用CO₂代替部分氧气作为冶炼钢液的气体，减少了金属的烧损，降低了生产成本，然而该工艺同样未提供精确且可操行性强的喷吹模式，因此对吹炼终点钢液成分不能准确预判，钢液质量难以保证。

因此如何制定CO₂高强度喷吹工艺，同时保证吹炼效果，精准调控冶炼指标将会成为 CO₂能否大规模应用于炼钢的关键问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量等参数，预测熔池反应特征，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定该炉次CO₂高强度喷吹模式，在线对喷吹混合气体进行配比混合，动态调整喷吹参数，实现渣中(FeO)、粉尘产生的精准调控，降低生产成本，提高钢液质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种转炉炼钢通过CO₂高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法，在转炉吹炼过程中，根据原料参数，结合目标升温速率、目标碳含量、熔池富余热量等参数，对所需喷吹混合气体比例及流量进行计算并完成在线配比，通过实时监测炉气成分、钢液温度及成分，确定吹炼过程的CO₂高强度输入工艺参数，实现CO₂的高强度喷吹，精准调控钢液成分，降低生产成本；

进一步地，所述喷吹混合气体为CO₂-O₂混合气或CO₂-O₂-水蒸气；

进一步地，所述方法适用于30～400t转炉吹炼过程。

进一步地，所述方法具体包括以下步骤：