专利名称：一种转炉炉底残留钢渣的清除方法
技术领域：
本发明涉及炼钢领域，具体地，本发明涉及一种转炉炉底残留钢渣的清除方法。
背景技术：
随着转炉炼钢工艺的发展，转炉的生产节奏已经有了较大提高，溅渣护炉技术的应用也为炉壁寿命的提高提供了技术支持。用于溅渣护炉的炉渣要求具有高熔点和高粘度的特点，以便能粘附在炉壁上减少炉壁的侵蚀，起到保护炉壁的作用。而这种高熔点、高粘度的钢渣并不是全部粘附在转炉的炉壁上，而有相当一部分在溅渣护炉后残留在转炉炉底(如图1所示)。图2为图1中所示残渣经倒渣处理后的效果图，从图2能清楚地看出这种残留的钢洛，也不易从转炉中倒出，久而久之随着转炉炉底钢渣的积累，就会引起转炉炉底上涨。转炉炉底的上涨，势比造成转炉炉容比的减小，影响了转炉的有效容量，减少转炉的出钢量；炉容比的减小还会导致喷溅的发生，不利于转炉炼钢的稳定顺行，同时还加剧了转炉炉口耐材的侵蚀，影响炉壁的寿命。此外，顶底复吹转炉已经是当今炼钢的主流炉型，而炉底钢渣的积累，势必会影响顶底复吹转炉的底吹效果，不利于转炉冶炼过程中温度和成分的均匀控制，进而影响转炉炼钢的冶炼效果。目前，转炉炉底残留钢渣的清除方法主要是溅渣护炉后对炉底残留钢渣进行倒渣操作，将其从炉中倒出。由于溅渣护炉后的钢渣较粘，单单依靠倒渣操作，清除的钢渣十分有限，从图1和图2的对比就可以看出。在炉底上涨严重而倒渣后仍不能有效清除钢渣的情况下，也需要辅助吹氧进行钢渣清除，但单纯吹氧化渣慢，清除效果也不明显，因此，急需开发一种转炉炉底残留钢渣有效的清除方法。
发明内容
本发明的目的在 于，提供一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，该方法能快速清除转炉炉底残留钢渣，避免炉底上涨，保证合适的炉容比，减少喷溅，保证转炉冶炼的稳定性和冶炼效果。为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案:一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，所述方法包括如下步骤:I)转炉炉底钢渣残留300 400mm时，向炉中加入30 70kg的硅钙钡合金；2)加入硅钙钡合金后，将转炉摇至正常工作位，然后控制氧枪喷头与转炉炉底的距离为1.2 2m,进行吹氧,氧气压力为0.8 1.1Mpa,吹氧时间为50 70秒；3)吹氧结束并倒渣，再将转炉摇正，开始新一炉的冶炼。所述硅钙钡合金的成分为(按质量百分比计):46% 56%的Si，11% 14%的Ca，12% 16% 的 Ba，0.2% 0.6% 的 C，0.01% 0.03% 的 P，0.04% 0.12% 的 S，1.2% 1.6%的Al，其余为Fe元素或杂质。在满足该成分范围的条件下，可以使用牌号为FeBa13Ca12Si5等牌号的硅钙钡合金。同时考虑到加入量的可控制性，以及方便操作等因素，优选使用小袋封装的合金，每袋重量为IOkg或5kg。
所述转炉炉底钢渣残留360mm时，向炉中加入50kg的硅钙钡合金。所述氧枪喷头与转炉炉底的距离优选为1.5m或1.55m。所述氧气压力优选为0.9MPa或IMPa。所述吹氧时间优选为59秒或63秒。本发明的应用时机是转炉溅渣护炉后，向转炉中加入硅钙钡合金，将氧枪喷吹枪位降到下限，用一定氧压进行吹氧加热调渣、化渣，改善钢渣的流动性，最后将转炉摇至炉口朝下，将转炉炉底残留钢 渣从转炉炉口倒出。本发明中硅钙钡合金的加入量为30 70kg，加入方式可以为人工从炉口加入，具体操作为:溅渣护炉后，将转炉摇平至炉口朝后，此时人工将硅钙钡合金扔入转炉炉底，力口完合金后，将转炉摇至正常工作位，并进行吹氧操作。本发明相对于现有技术具有如下的优点:本发明采用加入硅钙钡合金辅助吹氧的方法，可以快速化渣，降低钢渣的粘度，提高钢渣的流动性，进而使炉底残留钢渣可以从炉口倒出，避免炉底上涨，保证合适的炉容比，不影响转炉生产节奏和效率，不影响炉壁的使用寿命。同时，本发明可以在不增加任何装置、不改变现有操作工艺的前提下实现。
图1为溅渣护炉后转炉炉底残留钢渣的厚度；图2为溅渣护炉并倒渣后转炉炉底残留钢渣的厚度；图3为本发明的工作状态示意图；图4为实施本发明后转炉炉底残留钢渣的厚度；其中:1、氧枪；2、炉底；3、炉底残留钢渣；4、硅钙钡合金；5、氧气。
具体实施例方式下面以附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，所述方法包括如下步骤:I)转炉炉底钢渣残留300 400mm时，向炉中加入30 70kg的硅钙钡合金；2)加入硅钙钡合金后，将转炉摇至正常工作位，然后控制氧枪喷头与转炉炉底的距离为1.2 2m,进行吹氧,氧气压力为0.8 1.1Mpa,吹氧时间为50 70秒；3)吹氧结束并倒渣，再将转炉摇正，开始新一炉的冶炼。如图3所示，当硅钙钡合金加入转炉并进行吹氧时，转炉炉底的残留钢渣开始融化，流动性增大，易从炉口倒出。实施例1在炉底上涨300mm，即转炉炉底钢渣残留300mm的情况下，溅渣护炉后将转炉向炉后摇平，由人工向转炉中加入40kg硅钙钡合金，合金成分(按质量百分比计)为:52.14%的Si, 12.7% 的 Ca, 14.05% 的 Ba,0.28% 的 C，0.024% 的 P,0.06% 的 S，1.45% 的 Al,其余为 Fe元素与不可避免的杂质。将氧枪喷头距炉底的距离控制为氧枪喷头距离炉底1.5m，氧压为
0.9Mpa，吹氧59秒，去除炉底残留钢渣为180mm，去除率为60%。实施例2在炉底上涨360mm，即转炉炉底钢渣残留360mm的情况下，溅渣护炉后将转炉向炉后摇平，由人工向转炉中加入50kg的硅钙钡合金，合金成分(按质量百分比计)为:54.1%的
Si,13.1% 的 Ca, 15.0% 的 Ba, 0.40% 的 C，0.02% 的 P, 0.09% 的 S，1.38% 的 Al，其余为 Fe 元素与不可避免的杂质。将氧枪喷头距炉底的距离控制为氧枪喷头距离炉底1.55m，氧压为1.0Mpa,吹氧63秒，去除炉底残留钢渣240mm，去除率为66.7%。
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实施例3在炉底上涨400mm，即转炉炉底钢渣残留400mm的情况下，溅渣护炉后将转炉向炉后摇平，由人工向转炉中加入70kg的硅钙钡合金，合金成分(按质量百分比计)为:55.8%的 Si, 13.9% 的 Ca, 16.0% 的 Ba, 0.60% 的 C，0.03% 的 P, 0.12% 的 S，1.59% 的 Al，其余为 Fe元素与不可避免的杂质。将氧枪喷头距炉底的距离控制为氧枪喷头距离炉底2m，氧压为
1.1Mpa,吹氧70秒，去除炉底残留钢渣280mm，去除率为70.0%。实施例4在炉底上涨300mm，即转炉炉底钢渣残留300mm的情况下，溅渣护炉后将转炉向炉后摇平，由人工向转炉中加入30kg的硅钙钡合金，合金成分(按质量百分比计)为:46.8%的 Si, 11.1% 的 Ca, 12.0% 的 Ba, 0.20% 的 C，0.01% 的 P, 0.04% 的 S，1.23% 的 Al，其余为 Fe元素与不可避免的杂质。将氧枪喷头距炉底的距离控制为氧枪喷头距离炉底1.2m，氧压为
0.8Mpa，吹氧50秒，去除炉底残留钢渣200mm，去除率为66.7%。对比例I传统的冶炼方法，在转炉炉底上涨300 400mm的情况下，在溅渣护炉后，倒渣仅能倒出10 60mm，去除率仅为2.5% 20%，这样炉底将不断积累上涨，不利于保持合适的炉容比，也不利于转炉的稳定冶炼。本发明可以根据炉底残留钢渣情况及炉底上涨情况，决定实施本方法的时机。如果炉底仅有少量的钢渣残留，就不必采用本方法，如果炉底上涨到一定程度，就可以在冶炼间隙，在转炉溅渣护炉后采用本方法。这样可以有效控制转炉炉底，保证合适的炉熔比，为冶炼的稳定顺行提供有利条件，并且可以避免过度去除炉底残留钢渣而导致炉底变薄。此外，本发明中加入的硅钙钡合金的量并不多，而且并不是每炉冶炼后都要采用本方法，因而本发明采用了人工加入硅钙钡合金的方法，这样就不必占用高位料仓，不影响转炉高位料仓的正常使用。而且本发明加入的硅钙钡合金可以为5kg装和IOkg装，这样可以较准确的控制硅钙钡的加入量，避免粗放操作。如图4所示，根据本发明现场的实施情况，在炉底上涨300 400mm的情况下，采用本方法，一次可有效去除炉底残留钢渣200mm左右，也就是使上涨的炉底下降200mm左右，在冶炼间隙连续采用本方法，可使炉底上涨情况控制在合理范围内。本发明的方法使用后，炉底残留钢渣的去除率可以达到50%以上，比传统的
2.5% 20%的去除率有大幅提高。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，所述方法包括如下步骤: 1)转炉炉底钢渣残留300 400mm时，向炉中加入30 70kg的硅钙钡合金； 2)加入硅钙钡合金后，将转炉摇至正常工作位，然后控制氧枪喷头与转炉炉底的距离为1.2 2m，进行吹氧，氧气压力为0.8 1.1Mpa，吹氧时间为50 70秒； 3)吹氧结束并倒渣，再将转炉摇正，开始新一炉的冶炼。
2.根据权利要求1所述的一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，其特征在于，以质量百分比计，所述硅钙钡合金的成分为:46% 56%的Si，11% 14%的Ca，12% 16%的Ba，0.2% 0.6% 的 C，0.01% 0.03% 的 P,0.04% 0.12% 的 S，1.2% 1.6% 的 Al，其余为 Fe或杂质。
3.根据权利要求1或2所述的一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，其特征在于，所述转炉炉底钢渣残留360mm时，向炉中加入50kg的硅钙钡合金。
4.根据权利要求1或2所述的一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，其特征在于，所述氧枪喷头与转炉炉底的距离为1.5m或1.55m。
5.根据权利要求1或2所述的一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，其特征在于，所述氧气压力为0.9MPa或IMPa。
6.根据权利要求1或2所述的一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，其特征在于，所述吹氧时间为59秒或6 3秒。
全文摘要
本发明涉及一种转炉炉底残留钢渣的清除方法，所述方法包括如下步骤1)转炉炉底钢渣残留300～400mm时，向炉中加入30～70kg的硅钙钡合金；2)加入硅钙钡合金后，将转炉摇至正常工作位，然后控制氧枪喷头与转炉炉底的距离为1.2～2m，进行吹氧，氧气压力为0.8～1.1Mpa，吹氧时间为50～70秒；3)吹氧结束并倒渣，再将转炉摇正，开始新一炉的冶炼。本发明能快速清除转炉炉底残留钢渣，避免炉底上涨，保证合适的炉容比，减少喷溅，保证转炉冶炼的稳定性和冶炼效果。
文档编号C21C5/28GK103114168SQ20131006086
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者陈豪卫, 王爱敏, 刘圣, 刘忠建, 沈华 申请人:莱芜钢铁集团有限公司