干式除尘转炉二次下枪吹炼的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于转炉炼钢领域，尤其是一种干式除尘转炉二次下枪吹炼的方法。
【背景技术】
[0002] 转炉煤气干法除尘是鲁奇（Lurgi)和蒂森（Thyssen)公司合作于20世纪60年代 末开发成功的。转炉干法除尘的基本原理都是对经汽化烟道后的高溫煤气进行喷水冷却， 将煤气溫度由900~1000°C降低到200°C左右，采用电除尘器进行处理。转炉炼钢干法除尘 系统主要包括：蒸发冷却期、静电除尘器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟画、除灰系统等。
[0003] 与湿法除尘（0G)法相比，干法除尘主要有W下优点：（1)除尘效率高。净化后烟 气含尘量为10~20mg/m3,如果有特殊要求可降至5mg/m3; (2) 系统阻力小、耗能低、风机运行费用低、寿命长、维修工作量少； (3) 在水、电消耗方面具有明显的优越性； (4) 不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施； (5) 含铁干粉灰可直接返回入烧使用。
[0004]国内的转炉钢厂大多采用一枪吹炼到终点的冶炼技术，冶炼过程不起枪，并且冶 炼终点的碳含量强制要求低于0. 15% ;此种技术现状显然无法满足品种钢生产要求实现终 点低憐、高碳的技术要求。为实现优质品种钢的生产，要求干式除尘转炉吹炼过程必须起枪 走双渣，双渣工艺处理后的铁水已基本不含娃，碳、儘含量也有较多降低；另一种情况，若吹 炼终点高拉碳W后，仍需进行吹炼也面临吹炼过程中起枪并二次下枪吹炼的问题。
[0005] 静电除尘器泄爆问题是干法除尘技术一大难题：在转炉吹炼初期，由于烟道及除 尘器里充满的是空气，含有21%左右的氧气，当转炉吹炼开始时，氧气将与铁水中的C反应 产生大量的C0,随着吹炼的进行C0越来越多地进入烟气中，当C0与前面的氧气在除尘器里 混合浓度达到爆炸极限时，在静电除尘器电火花的作用下即产生爆炸。（当烟气中C0含量 大于9%、同时〇2含量大于6%时，在外界条件作用下极易发生爆炸，因此将9%C0+6%0 2作为 爆炸极限控制点）在设计过程中，电除尘器桶体钢结构有一个所能承受的临界压力，当除尘 器本体内压力超过运一临界值后，电除器本体将被损坏，所W在除尘器本体上装有泄爆阀， 泄爆阀打开的设定值低于运一临界值，W保护电除尘器本体，当本体爆炸气浪形成的压力 高于泄爆阀极限压力时，泄爆阀打开，称为泄爆。电场泄爆对除尘器将会造成不同程度的损 坏，对除尘器的除尘效果产生一定的影响，甚至造成除尘器失去除尘效果。更大的爆炸将导 致除尘器内部整个设备的擁痕，甚至造成泄爆阀的损坏，更有甚者造成风机叶轮的损坏。由 于泄爆的产生难W避免，所W干法除尘系统在国内的发展受到了制约。炼钢吹炼过程中起 枪并二次下枪吹炼，有可能会造成一氧化碳含量急剧上升，从而显著增加泄爆发生频率。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种避免一氧化碳含量增加的干式除尘转炉二 次下枪吹炼的方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述干式除尘冶炼过程高拉 碳W后二次下枪吹炼时，顶吹喷枪首先采用式（I)计算而得的氧气流量Q吹炼80~100秒， 然后正常吹炼即可；
式中： Q-顶吹喷枪流量，ΝπΜι;η-喷孔个数； D喉一顶吹喷枪喉口直径，cm; Η-枪位，cm; L-烙池的实际深度，cm;α-喷孔倾角，度。
[0008] 本发明中，降下转炉活动烟罩的同时二次下枪，使用手动操作打开顶吹喷枪的氮 气截止阀，使用氮气吹扫除尘系统管路中的空气与残留的一氧化碳；吹扫后，顶吹喷枪切换 成氧气开始吹炼。
[0009] 本发明所述氮气吹扫除尘系统管路至〇2含量降至12~14%。
[0010] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过前期的顶吹氧气流量实现 烙池弱揽拌，达到二次吹炼前期的C〇2含量由发生逐步上升到15wt%、C0含量保持在< 3%的 水平；从而有效地避免一氧化碳含量的增加，降低泄爆发生频率。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[001引图1是本发明前烧期烙池弱揽拌控制时C02、C0及化的含量对应关系图； 图2是本发明二次下枪后炉气分析曲线图。
【具体实施方式】
[0013] 本干式除尘转炉二次下枪吹炼的方法采用下述的机理W及吹炼工艺： (1)前烧期的反应机理：对吹炼过程中起枪并二次下枪吹炼的铁水进行吹炼的前期称 为前烧期。二次下枪吹炼过程中，C0+阳]=c〇2的冶金反应进程最先进行(前烧期)，当烙池揽 拌程度激烈发生时才会产生后继的冶金反应进程，[幻+C02=2C0。因此烙池揽拌程度决定着 化学反应的进行程度，也就决定着冶金反应的产物种类。
[0014] (2)前烧期烙池揽拌程度控制方法：控制好炼钢过程中起枪并二次下枪吹炼时的 烙池揽拌程度也就决定该工艺条件下的炼钢操作能否顺利进行。
[0015] 在氧气转炉炼钢过程中，炉内的状态是由力学、物理化学作用形成的一个复杂的 运动过程。氧气经过氧枪喷头形成了氧气射流，氧气射流经过高溫炉气冲击在烙池表面，弓I 起了烙池运动，起机械揽拌作用。尤其是在刚下枪时，转炉内乳浊层尚未形成或者很薄；烙 体内部反应尚未大规模开始或者出于暂时停止阶段，氧气射流冲击烙池的深度是判断烙池 揽拌程度的重要方法。前烧期烙池弱揽拌控制时〇)2、C0及化的含量对应关系如图1所示， 由图1可知，在下枪吹炼时，采用计算公式（I)的控制顶吹氧气流量的方法吹炼，实现对 烙池揽拌程度的控制，进而实现在将转炉一次除尘管路中的化含量由21%降至6%W下运 段时间内，转炉烙池冶金反应的产物主要为C〇2气体，C0气体的冶金反应被限制，C0气 体的产生量控制在9%W下。
[0016] 本方法通过控制顶吹氧气流量实现前烧期的烙池揽拌控制的计算公式见式（I):
式中： Q-顶吹喷枪流量，ΝπΜι ;η-喷孔个数； D喉一顶吹喷枪喉口直径，cm; Η-枪位，cm; L-烙池的实际深度，cm;α-喷孔倾角，度。
[0017] 实际操作过