少渣炼钢工艺操作(几种转炉造渣方式).

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转炉无渣出钢工艺技术(推广版)

转炉无渣出钢工艺技术(推广版)

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七、挡渣技术指标
下渣量
挡渣方法 机构自动挡渣
渣层厚度 (mm)
26.8
推导下渣量 ( kg/t钢)
4.7
实测下渣量 ( kg/t钢)
2.0
挡渣塞挡渣 挡渣球挡渣
32.3 46.6
5.7 7.9
6.3 7.2
21
挡渣成功率
挡渣成功率比较 120.00 100.00
挡渣成功率/%
100.00 89.10 70.10
8
二、挡渣系统工作原理及技术难点
1、挡渣系统的工作原理
在转炉出钢口 末端安装闸阀系 统。通过自动下 渣检测系统来控 制液压闸阀快速 开启或关闭出钢 口,达到挡渣的 目的。
挡渣系统示意图
9
2、技术难点






挡渣机构工作环境温度高(900-1500℃),温差大, 机构易变形,液压油缸和液压管路易被烧坏. 液压系统管路布置安装困难(与转炉同步旋转、不受冶炼 喷溅影响、原转炉托圈、耳轴无管路安装位置). 温度高、挡渣机构重、安装精度高,因此挡渣机构更换难 度大,时间长,但必须满足转炉快节奏的生产要求. 转炉出钢过程环境恶劣,粉尘多,且受安装位置的限制, 自动下渣检测信号采集困难. 挡渣机构快速开启对液压系统的要求高(系统环境温度高、 压力高、管路易振动、易泄漏). 钢水、炉渣氧化性强,对耐材的侵蚀严重。
4
2、国内外研究状况
常用挡渣方法
前挡渣 常用 挡渣方法 挡渣帽
挡渣球 挡渣塞
后挡渣 气动挡渣法 气动吹渣法 电磁挡渣法
5

常用挡渣方法比较
挡渣方法
挡渣球法
示意图
挡渣原理
利用挡渣球密度介于钢、 渣之间,在出钢结束时 堵住出钢口以阻断渣流 入钢包内。 其比重与挡渣球相近,伴 随着出钢过程逐渐堵住 出钢口,实现抑制涡流 和挡渣的作用。

转炉双渣法炼钢少渣冶炼

转炉双渣法炼钢少渣冶炼

1、转炉双渣法少渣冶炼现状
对于转炉吹炼前期渣的操作控制也进行了研究,
北京科技大学的王新华等在首钢迁安210t转炉上 试验,脱磷阶段采用低碱度(R=1.3~1.5)和低
MgO质量分数(≤7.5%)的渣系,能够形成流动
性良好和适度泡沫化的炉渣,解决了脱磷阶段结
束难以快速足量倒渣和渣中金属铁含量高这两大
3、少渣冶炼的关键技术
图7和图8分别为氧枪枪位和炉渣FeO含量
对脱磷阶段结束[P]含量的影响,可以看到, 采用较低枪位和高强度供氧,由于熔池搅 拌显著加强,尽管炉渣FeO含量降低至 9.5%附近,脱磷效率非但没有降低,反而 有较大幅度的提高。
3、少渣冶炼的关键技术
采用上述高效脱磷工艺,在铁水磷含量为
溅,引发重大安全事故。迁钢公司曾采用加入多
量石灰、白云石或废钢直接冷却对液态炉渣进行 固化的方法,但发现存在以下问题: ①如石灰、白云石加入量多,造成脱磷阶段炉渣 碱度和MgO含量过高,导致倒渣困难;
3、少渣冶炼的关键技术
②如采用废钢对液态渣进行冷却固化,由于废钢
尺寸不均衡,常发生炉内废钢“搭棚”情况,炉 底液态渣不能被充分固化,存在安全隐患。通过
稳定运行。
3、少渣冶炼的关键技术
为了使炉渣具有良好的流动性,还须对MgO含量
进行严格控制。后面的图为210t转炉脱磷阶段结
束时倒渣量与渣中MgO含量的关系,当将MgO含
量控制在7.5%以下时,倒渣量可在8t以上,能够
满足少渣冶炼工艺稳定运行的要求,为此规定对 脱磷阶段炉渣MgO含量按低于7.5%控制。这一 MgO含量控制目标低于常规工艺初期渣的MgO含 量控制目标值,采用后并未发现对炉龄有不利影
③传统工艺出钢后会有钢水留在炉内,一部分会

转炉少渣高效生产(江苏沙钢集团)(1)

转炉少渣高效生产(江苏沙钢集团)(1)

沙钢集团
2 . 江苏沙钢集团宏发炼钢生产工艺流程
铁水车
KR脱硫
转炉
LF
RH
外发
销售
精整 室内堆放 轧制
连铸
火焰切割
沙钢集团
3. 江苏沙钢集团宏发炼钢厂转炉少渣工艺
转炉冶炼主要可分为单渣法、双渣法、双联法3种工艺。 单渣法的石灰消耗与铁水初始硅含量关系密切 ,一般在 30kg/t~50kg/t;双渣法冶炼通常在铁水硅含量较高的情况下 采用,转炉辅料消耗较高;双联法虽然能够降低原辅料的消 耗,但是需要额外增加专门用于脱磷的转炉。 沙钢集团宏发炼钢厂转炉的常规冶炼工艺为单渣留渣 法,冶炼超低磷钢种时采用双渣法。常规吹炼工艺的转炉平 均石灰消耗为 26kg/t,吹炼终点总渣量平均为95kg/t,简单 的工艺优化很难进一步降低其石灰消耗。为此,我厂与沙钢 研究院一道共同开发了转炉少渣冶炼工艺。
40 30 20 10 0 0
20
Dolomite,kg/t
Lime,kg/t
15 10 5 0
常规工艺 少渣工艺 试生产
平均22kg/t 平均17kg/t
0.25 0.5 %Si
常规工艺 少渣工艺 试生产
0.75
1
0
0.25
0.5 %Si
0.75
1
沙钢集团
6. 推广应用
0.005 50 50 0.01 100
枪位控制
230 220 210 200
Si<0.25% Si=0.25%--0.4% Si>0.4%
根据铁水成分,我 厂设计了三种枪位 控 制 模 式 :
Si<0.25%低硅模式 Si=0.25%--0.40%中硅 模式 Si>0.40%高硅模式 前期 高枪位吹炼主要 为了快速成渣,利用 前期低温优势最大效 率的去磷。

8-转炉“留渣-双渣”少渣炼钢工艺实践

8-转炉“留渣-双渣”少渣炼钢工艺实践

“留渣-双渣”工艺示意图
3.转炉脱磷影响因素
3.脱磷的基本原理
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=4CaO·P2O5+5[Fe]
a 4CaO P2 O 5 a a
2 p 5 F eO
Kp
a
4 C aO

% 4CaO P2 O 5 4CaO P O 4 5 4 % P 2 f P2 % F e O 5 F e O % CaO C aO
演变:首钢公司从2011年开始,在首钢首秦和迁钢分别连续试验单
转炉“留渣-双渣”操作,取得较好的效果,目前首钢集团首钢长治, 首钢水钢均推广应用“留渣-双渣”少渣炼钢操作工艺,工艺相对成熟 。
1. 大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量; 2. 可以利用出钢后炉渣的物理热,预热废钢; 3. 炼钢终渣含Tfe:15~25%,渣量减少可以降低钢铁料消耗; 4. 双渣倒渣的炉渣主要为脱磷阶段低碱度渣,自由CaO含量低, 可以简化炉渣处理; 5. 常规转炉出钢后留在炉内钢水随炉渣倒出,采用“留渣-少渣”工 艺终点少倒渣、出钢后不倒渣,可以提高钢水收得率。
FeO%
H11Mn2SiA
3A14306-1 3A14306-2 3B14615-1 3B14615-2 3C14935-1 3C14935-2 3A14301-1 3A14301-2 3B14603-1 3B14603-2 3B14612-1 3B14612-1
1 冶炼周期影响
类别 加料 脱磷期 双渣 脱碳期 终点 加废钢 兑铁时间 前期吹炼时间 氮气刹渣 倒渣时间 中后期吹炼 拉碳、补吹时间 等待终点成分 出钢时间 溅渣时间 总冶炼周期 留渣-双渣 1.7 2.4 4.5 2.1 3 8.8 2 1 2.5 2 30 单渣法 1.7 2.2 4.5 / / 8.7 2 1 2.5 2.5 25.1

转炉“留渣+双渣”少渣炼钢工艺实践

转炉“留渣+双渣”少渣炼钢工艺实践

转炉“留渣+双渣”少渣炼钢工艺实践李伟东;杨明;何海龙;刘鹏飞;乔冠男【摘要】The key technologies on steelmaking based on the slag reserving and duplex slag process in converter in General Steelmaking Plant of Angang Steel Co., Ltd. are introduced, in-cluding slag reserving and slag solidifying technology, slag fluidity controlling and high efficient dephosphorization technology, fast slagging sufficiently and deslagging technology from molten iron, control technology for slag getting dry and content of FeO in final slag and fast operation technolo-gy based on slag reserving and duplex slag process. After these technologies are used the cost is reduced by 12.19 yuan RMB per ton steel.%介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂转炉“留渣+双渣”工艺的关键技术,包括留渣及炉渣固化技术、炉渣流动性控制及高效脱磷技术、快速足量放渣及渣铁分离技术、炉渣返干控制及终渣FeO控制技术以及“留渣+双渣”快速生产技术,采用这些技术后,吨钢成本降低12.19元。

【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P41-45)【关键词】转炉;少渣;留渣;双渣;脱磷【作者】李伟东;杨明;何海龙;刘鹏飞;乔冠男【作者单位】鞍钢股份有限公司炼钢总厂,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司科技质量部,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂,辽宁鞍山114021【正文语种】中文【中图分类】TF777少渣炼钢是指转炉冶炼总渣量极少化的一种炼钢工艺。

转炉炼钢实用工艺流程

转炉炼钢实用工艺流程

转炉炼钢工艺流程这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。

把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。

在氧化的过程中放出大量的热量〔含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度〕,可使炉达到足够高的温度。

因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进展。

转炉的外形就像个梨,壁有耐火砖,炉侧有许多小孔〔风口〕,压缩空气从这些小孔里吹炉,又叫做侧吹转炉。

开始时,转炉处于水平,向注入1300摄氏度的液态生铁,并参加一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。

这时液态生铁外表剧烈的反响,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反响遍与整个炉。

几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳〔放热〕使钢液剧烈沸腾。

炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。

最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反响生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。

当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,明确钢已炼成。

这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进展脱氧。

整个过程只需15分钟左右。

如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。

随着制氧技术的开展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉〔也有侧吹转炉〕。

这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反响更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。

转炉一炉钢的根本冶炼过程。

顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成:〔1〕上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进展必要的修补和修理;〔2〕倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体〔至垂直位置〕;〔3〕降枪开吹,同时参加第一批渣料〔起初炉噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近完毕,碳氧反响逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱〕;〔4〕3~5min后参加第二批渣料继续吹炼〔随吹炼进展钢中碳逐渐降低,约12min后火焰微弱,停吹〕;〔5〕倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或出钢;〔6〕出钢,同时〔将计算好的合金参加钢包中〕进展脱氧合金化。

转炉冶炼出钢挡渣

转炉冶炼出钢挡渣

出钢挡渣随着用户对钢材质量要求的日益提高,需要不断提高钢水质量。

减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的一个重要方面。

在转炉出钢过程中进行有效的挡渣操作,不仅可以减少钢水回磷,提高合金收得率,还能减少钢中夹杂物,提高钢水清洁度,并可减少钢包粘渣,延长钢包使用寿命。

与此同时亦可减少耐材消耗,相应提高转炉出钢口耐火材料的使用寿命,还可为钢水精炼提供良好的条件。

转炉吹炼结束向盛钢桶(钢包)内放出钢水而把氧化渣留在炉内的操作。

出钢时使氧化性渣和钢水分离是炉外精炼的要求。

钢包内的二次精炼适于在还原条件下进行。

采用挡渣出钢,避免出钢带渣对提高炉外精炼效果是重要保证。

出钢时,随着钢水面的下降,当钢水深度低于某一临界值时,在出钢口上方会形成漏斗状的汇流旋涡,部分渣子在钢水出完以前就由出钢口流出,这是渣、钢分离不清的根本原因。

另外摇炉过快,有部分渣子由炉口涌出;但这可通过细心操作而避免。

挡渣出钢技术主要是针对汇流旋涡下渣而开发的。

有挡渣球、挡渣塞、高压气挡渣、挡渣阀门、下渣信号检测等各种方法。

挡渣球挡渣球由耐火材料包裹在铁芯外面制成,其密度大于炉渣而小于钢水,因而能浮在渣钢界面处。

出钢时,当钢水已倾出3/4~4/5时,用特定工具伸入炉内将挡渣球放置于出钢口上方。

钢水临近出完时,旋涡将其推向出钢口,将出钢口堵住而阻挡渣子流出。

(图1)为了提高挡渣球的抗急冷急热性能,提高挡渣效率,又研制了石灰质挡渣球。

先在铁芯外包一层耐火纤维,用于起缓冲作用;球的外壳以白云石、石灰等作原料,用合成树脂或沥青等作黏接剂制造。

挡渣球法成功的关键:一是球的密度恰当,即4.3~4.4g/cm3;二是出钢口维护好,保持圆形;三是放置球的位置对准出钢口。

但由于挡渣球的体形,极易随钢流飘浮而离开出钢口,从而失去挡渣作用。

挡渣出钢挡渣塞将挡渣物制成上为倒锥体下为棒状的塞(图2a)。

由于其形状接近于漏斗形,可配合出钢时的钢水流,故比挡渣球效率高。

有的在挡渣塞上部锥体增加小圆槽而下部改为六角锥形(图2b),以增加抑制旋涡的能力。

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的设备
机械处理设备
颚式破碎机:用于将大块钢渣破碎成小块 圆锥破碎机:进一步破碎小块钢渣,使其更细 振动筛:将破碎后的钢渣按粒度分级,便于后续处理 磁选机:去除钢渣中的铁磁性物质,提高处理效率
热处理设备
钢渣热处理设 备:用于对转 炉钢渣进行加 热、熔化、搅 拌等处理,提 高钢渣的利用 率和回收率。
钢渣热处理设 备组成:包括 加热炉、熔化 炉、搅拌装置 等,各部分设 备相互配合, 实现钢渣的有
效处理。
钢渣热处理设 备特点:具有 高效、节能、 环保等特点, 能够满足大规 模钢渣处理的
需求。
钢渣热处理设 备应用:广泛 应用于钢铁企 业、冶金行业 等领域,为钢 渣的资源化利 用提供了有力
支持。
建材利用设备
资源利用的需要
钢渣是钢铁企业 的废弃物
钢渣中含有大量 的可利用资源
钢渣处理是实现 资源循环利用的 关键环节
资源利用的需要 可以提高企业的 经济效益和社会 效益
工业发展的需要
钢铁产业的发展趋势 钢渣处理技术的需求 环保法规的约束 提高钢铁企业竞争力的需要
转炉钢渣处理的方法
机械处理法
磁选法:利用磁场分离出钢渣中的 磁性物质
破碎法:将钢渣破碎成小颗粒,便 于后续处理
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
筛分法:通过不同尺寸的筛网分离 出不同粒度的钢渣
磨细法:将钢渣磨细成粉末状,提 高其综合利用率
热处理法
加热方法:采用电加热、火焰加热、微波加热等 加热温度:根据钢渣成分和性质确定加热温度 加热时间:根据钢渣成分和性质确定加热时间 热处理设备:包括加热炉、热风炉、微波设备等
建材利用法
钢渣的建材利用方法 钢渣的建材利用原理 钢渣的建材利用技术 钢渣的建材利用前景

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈

转炉炼钢少渣冶炼工艺浅谈为了降低转炉石灰消耗,减少渣量,提高金属收得率,本钢集团北营炼钢厂开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比,包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术,最终选择了适应于30t小转炉快节奏生产的转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

标签:石灰消耗;少渣冶炼;脱磷;留渣法钢铁工业作为重要的基础产业,近三十年来发展非常迅速,但在可持續发展的今天,由于大量消耗资源、能源以及烟尘、炉渣等固体废弃物排放等问题,在科技进步方面面临着巨大压力和挑战。

以氧气转炉炼钢为例(国内转炉钢比率90%以上),每生产一吨钢大约消耗40~60kg石灰,12~20kg轻烧白云石,并产生90~120kg炉渣(含14~25%FetO)。

炼钢炉渣经过热闷、滚筒、水淬等工艺方法处理后,经济价值很低。

为了降低转炉石灰消耗,减少渣量,提高金属收得率,本钢集团北营炼钢厂2014年度首先在4座50t转炉开展了转炉少渣冶炼工艺技术研究。

通过大量实验性研究对“双渣法”和“留渣法”工艺对比,包括终渣快速固化、高效脱磷、炉渣物性控制、“转炉-连铸”生产组织与周期匹配等关键技术。

最终选择了转炉少渣冶炼工艺—“留渣法”少渣冶炼工艺。

采用“留渣法”工艺包括以下工艺环节:(1)转炉出钢结束后将液态炉渣留在炉内(不倒渣);(2)出钢后向炉底加入一定量石灰(白云石)或碳粉对液态渣进行固化,采用溅渣护炉将部分液态渣溅至炉衬表面加以固化;(3)操作人员对炉渣固化效果确认后,装入废钢、铁水;(4)进行吹炼,吹炼过程不倒渣(5)吹炼结束,倒炉测温、取样时倒出部分炉渣(倒渣量:40~60%);(6)进入下一循环。

采用“留渣”工艺:(1)由于炉渣再利用,可以大幅度减少炼钢石灰、白云石等渣料消耗和炼钢渣量;(2)炼钢炉渣通常含14~25%FetO,渣量减少因而可以降低钢铁料消耗;(3)常规转炉炼钢,出钢后留在炉内部分钢水随炉渣倒出。

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的工艺方法冶金13-A1 高善超 120133201133摘要:介绍了钢渣的组成成分,简述了目前国内钢渣的主要处理工艺,对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。

转炉渣中的f-CaO是影响转炉渣安定性的主要因素,钢渣中的f-CaO遇水会进行如下化学反应:f-CaO+H2O→Ca(OH)2,会使转炉渣体积膨胀98%左右,导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。

如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量,那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。

游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3,以消解游离氧化钙,使钢渣中氧化钙降低至3%以下,达到国家规定,从而可以在各个工程中得到良好的应用。

高炉渣中含SiO2一般是32%~42%,可见高炉渣可以视为一种含SiO2物料,具有潜在消解转炉钢渣中f-CaO 的能力,如果实现高炉渣与转炉渣熔融态下同步处理,这无疑拓宽了冶金渣资源化处理的有效途径。

本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。

关键词:高炉渣;转炉钢渣;游离氧化钙;二氧化碳;石英砂;高温反应;消解率0引言钢渣是生产钢铁的过程中,由于造渣材料、冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料和各种金属杂质所混合成的高温固溶体,是炼钢过程中所产生的附属产品,需要再次加工方可应用【1】。

钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用,说明了钢渣具有非常好的应用前景,对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。

由于钢渣中存在游离氧化钙这种物质,其含量在钢渣中约占0~10%,游离氧化钙遇水后发生反应生成Ca(OH)2,这种反应会使钢渣体积发生膨胀,膨胀后钢渣的体积约会增长一倍,这种情况制约了钢渣的使用方向,使其很难在建材与道路工程中加以使用。

由于我国正处于高速发展中,各项基础设施建设需要建设,其中高速公路的发展快速,如果可以将处理后的钢渣应用其中,代替其他岩土材料,可以降低建设成本,降低其他材料的消耗,有效的处理了堆积巨大的废弃钢渣,达到实际的经济效益【1-2】。

转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺

转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺

• (3) 复吹转炉少渣冶炼的冶金特性 • 转炉少渣精炼,如果采用顶吹转炉,因液 面复压渣少,金属喷溅和烟尘很大,而且 低碳区熔池搅拌弱,低碳区脱碳困难;采 用底吹转炉,因预处理铁水发热元素显著 减少,加之炉膛内CO燃烧成CO2的量少, 使废钢用量减少。因此,对预处理铁水采 用单纯顶吹或底吹转炉都不理想,而采用 复吹转炉有利于弥补它们的不足。
• 1)熔池中元素氧化动态 • 图5-22为240t复吹转炉中少渣吹炼和普通铁水吹 炼时的C,Mn,P的变化情况。预处理铁水 Si<0.10%,P≤0.020%,S≤0.005%,复吹转炉 底吹N,Ar气体,供气强度为0.06—0.1 0m3/ (t·min)。从图5-22可见,吹炼没有硅氧化直接进 入脱碳期,由于渣量少,脱碳反应效率提高。在 高碳区,脱碳速度受供氧速度制约,速度成直线 下降;在低碳区,存在临界碳浓度,在临界点以 后脱碳速度受供碳速度控制。少渣精炼的临界碳 浓度明显向低碳区转移,说明了少渣精炼的优越 性。
3现代转炉炼钢技术 现代转炼钢技术
3.1转炉顶底复合吹炼少渣精炼工 转炉顶底复合吹炼少渣精炼工 艺
• 造渣是炼钢过程的重要环节,造渣的目的是 为了去除钢中的S和P,S与CaO结合生成 CaS,P氧化成P2O5,再与CaO结合生成 3CaO•P2O5或4CaO•P2O5,造渣操作的好 坏对钢质量是至关重要的。正常情况下炉渣 量约在10~15%。炉渣的作用除了能有效去 除S和P外,另一个作用是覆盖钢水,防止钢 液与空气接触散热、吸气,减少烟气带铁量。 不利的方面是消耗大量的石灰、白云石等造 渣材料,炉渣带走了大量的热,渣中含有20 %的铁而损失掉了,如果渣量能减少,将会 产生巨大的经济效益(少渣冶炼)。
2) 转炉De- C的吹炼模式 • 由于铁水经过了前面的预处理(如:铁水预脱 硫)及转炉De - P阶段,铁水的Si基本上被完 全去除。 • 转炉De- P后铁水成分

酒钢120 t转炉双渣法少渣炼钢工艺

酒钢120 t转炉双渣法少渣炼钢工艺

酒钢120 t转炉双渣法少渣炼钢工艺张英嘉;李积鹏;王德勇【摘要】This paper introduces the use of double slag method and less slag steelmaking process in the 120 t converter of JISCO. The oxygen consumption is reduced and blowing time is shortened, the total slag volume is reduced by 6. 64 kg/t, the lime consumption of the converter is reduced by 17%, and the final slag phosphorus distribution ratio can be reached90. 45, the smelting time is about 2 minutes longer than the normal smelting process. This process is an improvement of the steelmaking process and is of great significance for optimizing the steelmaking process and cost reduction.%酒钢120 t转炉采用双渣法少渣冶炼工艺, 其氧气单耗平均降低1. 01 m3/t, 供氧时间缩短0. 25 min, 总渣量减少6.64 kg/t, 降低转炉石灰消耗17%, 终渣磷分配比可达到90. 45, 冶炼时间比正常冶炼工艺长2 min左右.该工艺是对炼钢工艺的改进, 对优化炼钢工序、成本降低具有重大意义.【期刊名称】《河南冶金》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】4页(P53-56)【关键词】双渣法;少渣冶炼;转炉【作者】张英嘉;李积鹏;王德勇【作者单位】酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司甘肃.酒泉 (735100);酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司甘肃.酒泉 (735100);酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司甘肃.酒泉(735100)【正文语种】中文0 前言相对于传统的单渣法炼钢工艺,双渣法炼钢工艺的特点在于在冶炼过程中倒一次渣。

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的工艺方法

转炉钢渣处理的工艺方法冶金13-A1 高善超120133201133摘要:介绍了钢渣的组成成分,简述了目前国内钢渣的主要处理工艺,对其中最为主流的热泼法、滚筒法、热闷法等钢渣处理工艺的工作原理及其优缺点进行简要评述。

转炉渣中的f-CaO是影响转炉渣安定性的主要因素,钢渣中的f-CaO遇水会进行如下化学反应:f-CaO+H2O→Ca(OH)2,会使转炉渣体积膨胀98%左右,导致道路、建材制品或建筑物的开裂而破坏。

如果能够降低转炉渣中f-CaO的含量,那么对钢渣的利用具有很大的指导意义。

游离氧化钙与二氧化碳酸化反应生成CaCO3,以消解游离氧化钙,使钢渣中氧化钙降低至3%以下,达到国家规定,从而可以在各个工程中得到良好的应用。

高炉渣中含SiO2一般是32%~42%,可见高炉渣可以视为一种含SiO2物料,具有潜在消解转炉钢渣中f-CaO的能力,如果实现高炉渣与转炉渣熔融态下同步处理,这无疑拓宽了冶金渣资源化处理的有效途径。

本文对以上两种钢渣中游离氧化钙的处理方法进行了论述。

关键词:高炉渣;转炉钢渣;游离氧化钙;二氧化碳;石英砂;高温反应;消解率0引言钢渣是生产钢铁的过程中,由于造渣材料、冶炼材料、冶炼过程中掉落的炉体材料、修补炉体的补炉料和各种金属杂质所混合成的高温固溶体,是炼钢过程中所产生的附属产品,需要再次加工方可应用【1】。

钢渣在欧美等发达国家可以广泛的利用,说明了钢渣具有非常好的应用前景,对钢渣的处理、利用、开发已经成为我们国家钢铁企业的重要发展方向。

由于钢渣中存在游离氧化钙这种物质,其含量在钢渣中约占0~10%,游离氧化钙遇水后发生反应生成Ca(OH)2,这种反应会使钢渣体积发生膨胀,膨胀后钢渣的体积约会增长一倍,这种情况制约了钢渣的使用方向,使其很难在建材与道路工程中加以使用。

由于我国正处于高速发展中,各项基础设施建设需要建设,其中高速公路的发展快速,如果可以将处理后的钢渣应用其中,代替其他岩土材料,可以降低建设成本,降低其他材料的消耗,有效的处理了堆积巨大的废弃钢渣,达到实际的经济效益【1-2】。

留渣操作工艺介绍

留渣操作工艺介绍

转炉少渣冶炼工艺(SGRP )介绍Slag Generation Reduced Refining Process一、 工艺流程装料(加废钢、兑铁)—脱磷阶段(脱硅期0-3min ;脱磷期3-5.5min :)—倒渣操作(3-5min :排渣率50-70%)—脱碳阶段(脱碳期5.5-8min ;返干期8-12min ;吹炼末期12min-拉碳)—出钢和留渣—溅渣护炉—确认无液态渣—装料(加废钢、兑铁)二、 工艺控制内容1、辅料加料操作:合理控制石灰及白云石的加料分配系数(首秦:石灰30/70;白云石60/40)2、炉渣成分控制:脱磷阶段结束炉渣成分控制:碱度1.5-2.0、MgO 含量≥7.5%、FeO8%-12% 脱碳阶段终点炉渣成分控制:碱度3.0-3.5、MgO 含量≥10%、FeO12%-20%3、枪位控制:3.1供氧强度:脱磷期供氧强度为2.9-3.0m 3/mint ;脱碳期供氧强度为3.3-3.5 m 3/mint 。

3.2枪位控制:脱硅期(0-3min )1.8-2.0m ;脱磷期(3-5min )1.6-1.8m (采用低枪位减少FeO 含量,防止炉渣泡沫化);脱碳期(5-8min )1.7-1.8m 返干期(8min~12min )1.8-2.0m ;吹炼末期(12-拉碳)1.8-1.7-1.6-1.5-1.4m 终点3min 连续压枪操作(控制终渣泡沫化程度,防止出钢溢渣)4、脱磷渣排渣操作:转炉倒渣操作上要求快速倒掉脱磷阶段炉渣(3min 以内);排渣率大于50%。

5、脱磷期结束半钢成分:脱磷期结束碳含量在3.0-3.2%;脱磷率50%~70%。

溅渣护炉渣固化确认添加废钢兑铁脱磷阶段脱碳阶段出钢和留渣三、SGRP工艺的优点1、转炉终点渣被用于脱磷期脱磷,排出约50%脱磷渣后,脱碳期仅加入少量石灰和白云石,从而减少了渣量,降低钢铁料消耗。

2、可大幅度降低石灰及白云石消耗,可节省石灰30-40%,节省白云石约50%。

减少转炉出钢下渣操作法

减少转炉出钢下渣操作法

减少转炉出钢下渣操作法一、概论:随着用户对钢材质量要求的日益提高,需要不断提高钢水质量,转炉炼钢中,钢水的合金化大都在钢包中进行,而转炉内的高氧化性炉渣流入钢包会导致钢液与炉渣发生氧化反应,造成合金元素收得率降低,并使钢水产生回磷和夹杂物增多。

同时炉渣也对钢包内衬产生侵蚀。

特别在钢水进行吹氩等精炼处理时,要求钢包中的炉渣氧化铁含量低于2%时才有利于提高精炼效果,减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的一个重要方面,在转炉出钢过程中进行有效的挡渣操作,不仅可以减少钢水回磷,提高合金收得率,还能减少钢中夹杂物,提高钢水清洁度,并可减少钢包粘渣,延长钢包使用寿命。

与此同时亦可减少耐材消耗,相应提高转炉出钢口耐火材料的使用寿命,还可以为钢水精炼提供良好的条件。

二、适用范围本操作法适用于杭钢转炉厂40吨转炉在出钢过程中下渣的控制。

三、技术特点1、用木塞塞住出钢口防止出钢初期下渣;2、控制挡渣塞投掷时间防止中期钢液涡流卷渣;3、提高挡渣命中率防止出钢后期下渣。

四、操作要领1、在现在的操作过程中,采用软木塞在前一炉出钢后塞住出钢口,在冶炼过程中,由于内炉碳氧反应剧烈产生喷溅和气流把软木塞冲出出钢口,而在转炉出钢前由于出钢口内有炉渣,此时塞软木塞根本就无法起到挡初期渣的作用,因此采用以下两个方法来改前期的挡渣:1.1在出钢后塞软木塞时,用耐火泥合适涂在软木塞四周,塞入出钢口使软木塞与出钢口较好的粘在一起.阻止喷溅和气流的冲击。

1.2根据不同时期的出钢口形状,选择不同型号的软木塞,使其两者之间合理的配合。

2、在后期挡渣塞挡住的情况下,中后期钢液涡流卷渣量占下渣量的60%。

最常见的涡流是当流体汇流到中心并经过小孔排出时成形的这种漩涡发生在漏斗浇注容器中,这种漩涡称为汇流漩涡。

由于出钢口的特殊形状,在转炉出钢中后期,出钢口附近的流体具有一定的初始速度并且各相领质点流速不一致,流体流线分布复杂,具备了形成涡流的基本条件,因此在出钢后期,钢液流经出钢口时会产生汇流漩涡转炉内流体流线将重新分布,整个流体截面速度分布很不均匀。

炼铁造渣操作方法有哪些

炼铁造渣操作方法有哪些

炼铁造渣操作方法有哪些炼铁造渣是指在炼铁过程中,通过控制温度、炉料成分和加入造渣剂等操作手段,将炉料中的杂质和不需要的元素排除出去,从而得到纯净的铁水。

以下是几种常见的炼铁造渣操作方法。

1. 高炉造渣法高炉造渣法是指通过炉身内壁和炉内鼓风装置进行造渣的方法。

在高炉炼铁的过程中,鼓风装置会不断向炉内引入空气,形成高温高压的气流,加速炉料的燃烧和还原反应,从而排除炉料中的杂质和不需要的元素。

2. 转炉造渣法转炉造渣法是指通过转炉底部的氧气鼓风设备来进行造渣的方法。

在转炉炼钢的过程中,底吹氧枪会向炉底喷入高温高压的氧气,使炉料中的杂质和不需要的元素氧化,形成气态或液态的渣并排出炉外。

3. 电炉造渣法电炉造渣法是指通过电炉中的电弧和电流进行造渣的方法。

在电炉炼钢的过程中,通过电流和电弧的热效应,使炉料中的杂质和不需要的元素熔化,并通过电炉底部的出渣口排出。

4. 氧气顶吹造渣法氧气顶吹造渣法是指通过在炉顶部向炉料中加入高温高压的氧气来进行造渣的方法。

在炼钢过程中,通过顶吹氧枪向炉内喷入氧气,使炉料中的不需要的元素氧化,形成气态的渣并排出炉外。

5. 造渣剂的使用造渣剂是一种能够吸附和固定炉料中杂质和不需要的元素的物质。

在炼铁过程中,可以加入适量的造渣剂来吸附和固定炉料中的杂质,从而达到净化铁水的目的。

常见的造渣剂有石灰石、白云石、石英粉等。

除了以上几种操作方法,还有一些其他辅助的操作手段也可以用于炼铁造渣,如加热炉料、控制还原剂的添加量、调整炉底温度等。

这些操作手段的目的都是为了控制和优化炼铁过程,尽量将不需要的元素排除,从而得到高纯度的铁水。

总之,炼铁造渣操作方法有很多种,每一种方法都有其特点和适用范围。

在实际操作中,需要根据炉型、物料成分、生产要求等因素进行选择和调整,以达到最佳的炼铁效果。

转炉双渣法少渣炼钢工艺新进展及操作优化探析

转炉双渣法少渣炼钢工艺新进展及操作优化探析

转炉双渣法少渣炼钢工艺新进展及操作优化探析摘要:转炉双渣少渣炼钢工艺是减少转炉冶炼渣量的一种炼钢工艺,通过减少渣料加入,不仅是为了脱P、脱S,也是为了保护炉衬、覆盖钢液、减少金属喷溅的作用,也所以进行该工艺操作之前,铁水需要经过预处理。

当前使用工艺是铁水的脱硅、脱磷、脱硫三脱处理之后转炉冶炼,一种方式是转炉双联法。

从工艺上来看这两种方式都需要进行铁水预处理,或者是处理转炉工艺改造。

因此技术推广受到一定的限制。

因此,双渣法工艺的使用,不仅仅可以降低冶炼过程中渣的消耗量与降低生产成本,也可以实现品质提升。

关键词:转炉;双渣法;炼钢;优化近年来很多用户对优质钢材需求量不断上升,出现越来越多的工种,在炼钢方面要求含有较低的杂质元素含量,达到以最低成本实现转炉冶炼净钢,这是当前炼钢工艺研究的重点。

如日本使用转炉“双联法”操作工艺,该工艺对设备要求高,要求在同一座转炉上,进行铁水脱磷、脱碳吹炼的操作工艺,类似传统双渣法。

该工艺还可以将残渣遗留在炉内进行下一次的脱磷,被认为是最洁净的工艺路线。

1.双渣法少渣炼钢工艺1.1 工艺发展现状2009年,新日铁开发出 MURC 转炉双渣工艺,根据研究工艺进行试炼,在工业上取得了成功,但是由于各种原因,对这一方面的报道非常少。

2012年,首钢开发出 SGRS 转炉“留渣 + 双渣”,在技术上取得了成功,在冶炼方面取得了显著效果。

鞍山钢铁企业在2013年,开始开发“留渣 + 双渣”工艺,将该工艺进行试验后,技术逐步熟练,且将其运用在大吨位转炉上。

2009年,新日铁的MURC(Multi-Refining Converter)双渣脱磷工艺在当时的占比就达到53%。

国内的钢铁企业,使用比较成熟的首钢“留渣+双渣”炼钢工艺,可生产出优质的中厚板、管线、桥梁以及高层建筑生产建设所需要的超低磷钢种。

在早期,MURC工艺可实现全连铸作业,2002年,该技术工艺逐步渠道传统的钢包脱P工艺,在操作之前可进行铁水的预处理,从工艺操作上来看,提高了产品质量与生产效率,生产成本也随之降低。

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减少,降低了渣料消耗和能耗,提高了金属收得率。同时,因
渣量少,氧的利用效率高,吹炼终点钢水中氧含量低,余锰高, 合金元素收得率较高,从而降低了生产成本。另外,少渣炼钢
工艺终点命中率高,改善了钢水的纯净度,为生产超纯净钢创
造了条件。
1.2 转炉炼钢常见的四种工艺路线
第一种是传统的炼钢工艺,欧美各国的炼钢厂多采用这种模
正常减少喷溅。
2、先加生铁块、废钢,然后将转炉前后摇动,使生铁块、废钢 表面含碳物质与渣中FeO反应,降低留渣氧化性,再缓慢兑铁水;兑
铁前先确认炉渣固化无稀渣,防止产生爆发性喷溅。
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3.控制氧枪的枪位,使炼钢过程得以平稳进行,解决炉渣喷溅问题。 ①开吹时,在点着火后要及时降枪以控制渣中(TFe),基本采取 硬吹,前期吹炼时间大于4min、温度在1320~1420℃。由于留渣操
3 、留渣法
将上炉终渣的一部分或全部留在炉内给下炉使用。终点熔渣的碱度高、
温度高,并且有一定(TFe)含量,留到下一炉有利于初期渣尽早形成,并且 能提高前期去除磷硫的效率,有利于保护炉衬,节省石灰用量。采用留渣 操作时,在兑铁水前要先加石灰或者加废钢稠化冷凝熔渣,当炉内无液体 渣时方可兑入铁水,以避免引发喷溅。 4 、留渣双渣法 将上炉终点渣的一部分或全部留在炉内,然后在吹炼第一期结束时倒 出,重新造渣。留渣双渣法的终渣具有较高的碱度和较高的∑(FeO)含量, 对铁水具有一定的去磷和去硫能力,且本身还含有大量的物理热。将这种 炉渣部分,甚至全部留在炉内,可以显著加速下一炉初期渣的成渣过程, 提高吹炼前期去磷和去硫率,节省石灰用量和提高转炉的热效率。在这种 留渣法中,要特别注意防止兑铁水时产生严重喷溅。
第 2章
少渣炼钢操作控制
依据我公司初步设计,将来可能采用的少渣炼钢法为第四种炼钢 工艺的优化,即在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳炼钢工艺,并将 全部或部分脱碳渣留给下一炉脱磷用,脱磷结束倒出重新造渣,类似
留渣双渣操作。
2.1 冶炼操作控制方法
1、保持有效炉容比,合理控制转炉装入量,控制终渣的R=2.8~ 3.3,MgO=8%~l4%;确保炉底稳定,防止炉底大起大落,保持炉型
式,即铁水先脱硫预处理后,再转炉炼钢。通常转炉炼钢渣量占
金属量的10%以上,转炉渣中FeO含量在17%左右。此外,渣中 还含有约8%的铁珠,该工艺钢铁料消耗高。 第二种炼钢工艺是先在铁水沟、
混铁车或铁水罐内进行铁水“三脱”
预处理,然后在复吹转炉进行少渣 炼钢,这种工艺的不足之处是脱磷
前必须先脱硅,废钢比低(≤5%),
型的双联法工艺流程为:高炉铁水+铁水预脱硫+转炉脱磷+
转炉脱碳+炉外精炼+连铸。由于受设备和产品的限制,也 有在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳的操作模式,类似传 统的“双渣法”。
第四种炼钢工艺是对第三种炼钢工艺进行了改进, 与第三种工艺的明显不同是将部分脱碳渣返回脱磷转炉, 脱磷后的铁水进入脱碳转炉脱碳。该工艺是目前渣量最
少、最先进的转炉生产纯净钢的工艺路线。
在上述四种转炉炼钢工艺路线中,后三种炼钢工艺 铁水经过“三脱”预处理后再脱碳炼钢,能够做到少渣 操作 。四种转炉炼钢工艺路线的渣量比较见图1。从图l 可以看出,后三种炼钢工艺的吨钢渣量低于70 kg/t。
1.3 氧气转炉常用的造渣方法
1、单渣法: 在吹炼过程中只造1次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到吹炼终点 出钢。单渣操作工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现 自动控制。正常情况下脱磷效率在80%左右,脱硫效率为30%~40%; 第一批渣料是在开吹的同时加入,第二批渣料的加入时间是在硅锰氧 化基本结束,第一批渣料基本化好,碳焰初起时加入。 2、双渣法: 在吹炼中期倒出或扒除1/2~2/3炉渣,然后加入渣料重新造渣的 方法为双渣操作。根据铁水成分和所炼钢种的要求,也可以多次倒炉 倒渣造新渣。在铁水含硅较高,含磷大于0.5%,吹炼优质钢,吹炼中、 高碳钢种时,都可以采用双渣操作。采用双渣操作可以在转炉内保持 最小的渣量,同时又能达到最高的脱磷硫效率。双渣操作脱磷效率在 90%以上,脱硫效率约45%。双渣操作会延长吹炼时间,增加热量损 失,降低金属收得率,不利于自动控制,恶化劳动条件。
脱磷渣碱度过高,难于利用。
第三种炼钢工艺是20世纪90年代中后期日本各大钢厂试
验研究成功的转炉铁水脱磷工艺,该工艺解决了超低磷钢的
生产难题。与第二种工艺路线的明显区别是脱磷预处理移到 转炉内进行,转炉内自由空间大,反应动力学条件好,生产 成本较低。具体工艺是采用两座转炉双联作业,一座脱磷, 另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”。典
作,可以得到流动性良好的炉渣,在获得较好脱磷效果的同时也易
发生喷溅;及时提枪摇炉倒渣,尽可能地多倒富磷渣,防止冶炼后 期回磷。 ②倒掉足够的富磷渣再下枪吹炼,此时要立刻加入第二批料以 防止下枪冶炼时渣中(TFe)过高,产生大喷溅现象。 ③脱碳期采用高—低—低枪位。在吹炼中期,碳激烈氧化, (TFe)被大量消耗,熔渣的矿物组成发生了变化,熔点升高,可能会
调温和脱碳,同时炼钢渣量减少,形成了少渣炼钢工艺。 国外专家认为,少渣炼钢是在转炉炼钢时,每吨金属料加 入的石灰量低于20 kg,脱碳炉每吨钢水的渣量低于30 kg。值得 指出的是,如果将脱磷转炉每吨金属料产生的20~40 kg脱磷渣 也视为炼钢渣,那么少渣炼钢工艺流程的总渣量约为50-70 kg。 由于少渣炼钢用的铁水硅含量很低,造渣用石灰加入量明显
少渣炼钢工艺简介
姓名:柴先义
部门:炼钢作业部
日期:2014-5-20
目 录
第1章 少渣炼钢工艺简介
第2章 少渣炼钢工艺操作
第3章 少渣炼钢工艺难点控制
第4章 国内外少渣炼钢效果
炼钢作业部
第1章 少渣炼钢工艺简介
1.1 少渣炼钢工艺简析
铁水“三脱”使传统硫,使炼钢转炉的主要功能转变为
出现“返干”现象。在处理炉渣“返干”或加速终点渣形成时,不
要加入过量的矿石,或用过高的枪位吹炼,避免(TFe)积聚。
④终点适时降枪,降枪过早熔池碳含量还较高,碳的氧化速度迅速加 快,也会产生大喷;炉役前期炉膛小,同时温度又低,要注意适时降枪, 避免TFe含量过高,引起喷溅。 ⑤吹炼中发生喷溅不能轻易降枪,因为降枪后碳氧反应更加激烈,会 加剧喷溅;应适当提枪迅速压枪,这样可缓和碳氧反应和降低熔池升温速 度,再借助于氧射流的冲击吹开熔渣,有利于气体的排出。 ⑥在炉温很高时,可以在提枪的同时适当加一些石灰稠化熔渣,有时 对抑制喷溅也有些作用,也可加压渣剂减少喷溅。此外,适当降低氧流量
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