[发明专利]AOD顶侧吹炉体及工艺方法

说明书

本发明属于炉外精炼领域。

在已有技术中，日本大同特殊钢公司星崎工场为了减少20tAOD炉的FeSi消耗和初炼电炉的电耗，发展了AOD炉顶吹氧法，其工艺方法是在常规AOD炉上增加顶吹氧，使熔池上方炉气中的CO二次燃烧成CO₂，燃烧热通过激烈搅拌的熔池直接传递给钢液，迅速提高钢液温度，改善脱碳反应的热力学和动力学条件，从而加快脱碳反应进程，缩短冶炼时间。其缺点是对厂房的高度有一定的要求。

本发明为解决厂房高度不够的问题提出顶侧吹的炉体和工艺方法。

本发明的技术方案是在AOD炉体耐火材料中埋置顶侧吹喷枪，喷枪为双层自耗式气冷氧枪，气体流量由气路系统自动控制，根据钢液中碳含量的变化，自动调节气体配比，具体方法：

1、兑钢期顶、底枪均吹纯N₂，测温，取样；

2、脱碳I期底吹气体配比N₂/O₂＝1∶3，顶枪气体配比N₂/O₂＝1∶2，取炉气样，钢中气体样和钢样各一次，I期末[C]＝0.20～0.30％，温度T∶1680～1700℃；

3、脱碳II期底枪气体配比Ar/O₂＝1∶1，顶侧枪停氧只送纯Ar，取炉渣样，II期末[C]＝0.04～0.06％，温度T∶1730～1750℃；

4、预还原期顶、底枪均送纯Ar，扒渣、取炉渣样，钢中气体分析样及钢样各一次；

5、精炼期顶，底枪均送纯Ar；

6、空炉时气体均切换为N₂。

本发明的优点是：提高脱碳速度39.13％；提高钢液升温速度设36.55％，尤其是新炉衬前期可以不加Al升温；冶炼时间缩短4.02min；每炉可以增加经济效益48.74万元/年。

下面是附图说明：

图1，AOD顶侧枪安装位置示意图。

1、炉壳；2、填充物；3、顶侧枪；4、炉衬砖；5、底枪。

举实施例：

18t的AOD炉顶枪采用在炉壁耐火材料中，埋置为侧吹方式，即在距离炉体上部300mm左右处安装一支喷枪。

炉号：Y5 2873

钢种：1Cr18Ni9Ti

炉号：Y5 2873

钢种：1Cr18Ni9Ti

①兑钢前检查气路仪表使用是否灵敏可靠，顶底枪送入N₂气，兑入粗钢水，粗钢水的成份[C]：1.47％，[Si]＝0.25％，[Cr]＝18.07％开吹T＝1580℃；

②脱碳I期，底枪N₂/O₂＝1∶3，顶侧枪N₂/O₂＝1∶2，T＝1685℃，正确控制好终点C含量，取炉气成份，钢中气体分析样；

③脱碳II期，切N₂换Ar，底枪Ar/O₂＝1∶1，顶侧枪停氧只送纯Ar，温度T＝1748℃，加锰铁，取炉渣样；

④予还原期，加入脱氧剂FeSi320kg，及造渣剂350kg，纯吹Ar3min，扒渣80％，取钢样；

⑤精炼期：扒渣取样后加入渣料350kg，出钢前3～5min钟加FeTi，取炉渣样，钢中气体样及钢样，调整成份和温度合格后方可出钢。实验数据如下：全炉冶炼时间：62min脱碳速度：0.068％/min升温速度：5.79℃/min