[发明专利]一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺

说明书

本发明一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺，在转炉出钢前，根据转炉渣中P₂O₅含量留取部分终渣；出钢后根据渣中FeO含量加入脱氧剂，降低炉渣氧化性；加入脱磷期所需的全部轻烧白云石，进行溅渣护炉操作，先加入废钢，然后加入脱磷期所需的全部石灰；石灰加入完成后兑入铁水，降氧枪点火，点火后加入返矿或矿石调整炉渣成分；当脱磷时间、碳含量、温度达到要求后，进行倒脱磷渣操作；倒渣完成后，进行二次降氧枪点火，并按碱度要求控制加料量；当碳、温度满足要求后停止供氧，并根据终渣中P₂O₅质量百分含量留取部分终渣，用于下一炉冶炼。本发明降低了石灰消耗，减少了转炉渣量和钢铁料消耗，避免了炉渣中磷的富集、回磷以及干法除尘泄爆问题。

技术领域

本发明属于钢铁冶金转炉炼钢技术领域，具体涉及一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺。

技术背景

石灰的主要成份是CaO，是炼钢的主要造渣材料，具有脱磷、脱硫能力，也是炼钢用量最多的造渣材料。在转炉炼钢生产中，石灰消耗的上升，会造成转炉冶炼渣量的增加，进而造成铁损、钢铁料消耗增加，转炉生产成本增加，因此低石灰消耗冶炼一直是各钢铁企业关注的重点；尤其近几年，随着环保压力的增加，降低石灰消耗，减少环境污染和企业生产成本更成为人们关注的焦点。

为降低转炉石灰消耗，各企业在提高石灰质量、铁水预处理、转炉工艺操作优化等方面均采取了一定措施，也取得了相应成效。如：专利“一种石灰石冶炼低磷钢的转炉操作的方法”（201410320701.3）公开了一种采用石灰石代替石灰在转炉冶炼方法，该方法避免了石灰煅烧带来的环境污染，提高了石灰利用率，但该方法会导致转炉渣量增加，钢铁料消耗增加，且该方法对转炉热量富裕度要求较高，不利于转炉废钢比的提高；专利“转炉采用刚玉渣进行双渣法冶炼的方法”（201611044136.8）公开了一种采用刚玉渣代替部分石灰方法减少石灰消耗，该方法虽然可以减少部分石灰消耗，但该方法中含有的Al₂O₃会导致转炉炉衬侵蚀速度加快，补炉次数增加，影响转炉的生产顺行；专利“一种转炉双渣炼钢的方法”（201410277535.3）公开了一种半钢条件下减低转炉石灰的方法，该方法在碳含量在0.8%~1.2%之间时进行倒渣，然后再进行造渣冶炼，但该方法在二次造渣时由于含量过低，会导致转炉后期升温困难，且对二次泄爆问题没有控制，会导致转炉泄爆次数增加，影响生产顺行；专利“一种半钢炼钢双渣留渣的炼钢方法”（201210544071.9）虽然考虑了转炉终渣的重复利用及留渣量问题，但对于转炉渣中磷的富集及转炉前期详细工艺参数控制存在误区，导致转炉脱磷效率不佳，石灰消耗节约幅度不大，且没有考虑转炉泄爆问题；专利“一种高效低成本转炉生产超低磷钢水的工艺技术方法”（201210020934.2）虽提出了双渣冶炼工艺，但对于具体的前期冶炼工艺控制制度没有细化，不利于指导操作；专利“低石灰消耗的转炉炼钢方法”（201410026518.2）同样也提出了转炉留渣操作的方法，但对留渣中的磷的富集问题及详细工艺操作没有给出具体说明，导致该工艺很难具体实施。

现有技术中，尚未发现能够从留渣量、吹炼操作过程、脱磷效率及生产连续性等方面进行综合考虑的低石灰消耗的转炉冶炼工艺，因此，有必要结合整个转炉生产过程，开发一种能够降低石灰消耗的转炉冶炼工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低石灰消耗的转炉冶炼工艺，该工艺从转炉留渣、冶炼操作、脱磷效率、生产连续性等方面进行综合考虑，不但降低了石灰消耗，还减少了转炉渣量和钢铁料消耗，同时还避免了炉渣中磷的富集、回磷以及干法除尘泄爆问题，保证了生产的连续性。另外，该工艺还可以有效减缓炉衬侵蚀，保证转炉的生产顺行。

本发明的技术方案主要流程包括以下步骤：

（1）在转炉出钢前，根据转炉渣中P₂O₅质量百分含量留取部分终渣；

（2）转炉出钢后，根据渣中FeO质量百分含量情况加入脱氧剂，降低炉渣氧化性；