本发明属于金属冶炼,尤其涉及一种缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法。
背景技术:
1、我国钢铁生产的重要技术就是转炉炼钢,该技术在钢铁经营生产当中有着不可替代的作用,并且因为当下的科技技术的转型以及一系列的改革要求,所以提高转炉炼钢技术也显得非常重要,在实际的炼钢过程当中,相关的技术人员一定要进行炼钢终点的控制,必须做好转炉炼钢终点的检查工作,其直接关系到整个作业的效率和产品的质量。
2、转炉炼钢的终点控制是指在炉内铁水处理过程中,对铁水中各种成分参数的控制指标。终点控制参数包括碳含量、磷含量、硫含量等多个方面,是影响钢铁产品质量和生产成本的重要指标。
3、目前转炉终点停氧后tso操作后,可准确判断转炉终点钢水温度、碳和氧含量,可快速判断以上参数是否达到转炉冶炼钢种出钢需求,但钢水中的磷含量需通过取样进行光谱或化学分析后确定,由于钢水取样进行光谱或化学分析时间长,在终点钢水磷含量未确定前无法进行出钢操作(直接出钢操作易出现因磷含量超标导致废品等质量问题),导致转炉终点停氧后钢水在炉内停留时间长,对转炉出钢温降和生产效率提升影响较大。
4、此外,由于转炉终点钢水和炉渣氧化性强,钢水和炉渣在炉内长时间停留加剧钢水和炉渣对炉衬的侵蚀,对耐材成本降低、炉令提升及炉体运行安全造成一定影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,本发明中的方法通过建立转炉终点磷含量精准控制模型,精准判断转炉终点磷含量,通过建立不同磷含量差值停氧后转炉终点处置模型,转炉停氧后,对不同磷含量差值的炉次直接采取不同终点处置方式,确保转炉终点磷含量达标后进行出钢操作。此方法可减少转炉停氧后钢水在炉内等待时间,减少转炉出钢温降,提高生产效率,减缓钢水和炉渣对炉衬侵蚀。
2、本发明提供一种缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,包括以下步骤:
3、a)转炉停氧后,根据采集的原始参数确定过程各项脱磷系数和本炉次原料磷含量总量,由过程各项脱磷系数确定本炉次脱磷总系数,并根据本炉次原料磷含量总量和本炉次脱磷总系数建立转炉终点磷含量精准控制模型;
4、所述原始参数包括铁水磷含量、铁水硅含量、铁水量、废钢磷含量、废钢量、第一批石灰加入量、起渣时间、碳焰初起时间、溢渣时间、过程返干时间、过程石灰加入量、终点温度、终渣情况影响值和终点碳含量;
5、所述过程各项脱磷系数包括前期炉渣碱度脱磷系数、前期脱磷区间脱磷系数、前期炉渣稳定性脱磷系数、过程炉渣碱度脱磷系数、过程回磷系数、终点温度脱磷系数、终渣状况脱磷系数、终点氧化性脱磷系数确定本炉次脱磷总系数,
6、本炉次转炉终点磷含量判断值=本炉次原料磷含量总量-本炉次原料磷含量总量×本炉次脱磷总系数;
7、b)根据钢种要求磷含量和步骤a)中得到的本炉次转炉终点磷含量判断值确定本炉次磷含量差值,建立转炉终点磷含量判断值和钢种要求磷含量的差值自动判断程序和不同磷含量差值情况下停氧后转炉终点处置模型,并依据终点处置模型确定本炉次直接出钢或依据终点处置模型进行终点调整后出钢;
8、本炉次磷含量差值=钢种要求磷含量-本炉次转炉终点磷含量判断值;
9、不同磷含量差值情况下停氧后转炉终点处置模型如下:
10、磷含量差值≥0.003%,直接出钢;
11、磷含量差值<0.003%且≥0,吹氮10秒后出钢;
12、磷含量差值<0且≥-0.002%,加石灰1kg/t,吹氧10秒后出钢
13、磷含量差值<-0.002%且≥-0.004%,加石灰2kg/t,吹氧15秒后出钢;
14、磷含量差值<-0.004%且≥-0.006%,加石灰3kg/t,吹氧20秒后出钢;
15、磷含量差值<-0.006%,取钢水样进行分析后,根据钢水成分进行调整后钢水磷含量达到出钢要求后再出钢。
16、优选的,所述前期炉渣碱度脱磷系数=转炉脱磷基数+(本炉次一批料炉渣碱度/转炉炉渣冶炼碱度基数)×10。
17、优选的,前期脱磷区间脱磷系数=(本炉次碳焰初起时间-起渣时间)/前期脱磷标准时长。
18、优选的,过程炉渣碱度脱磷系数=1+过程石灰加入量/(2.14×铁水硅含量×过程脱磷反应需要的炉渣碱度/石灰有效cao含量×铁水量)×0.5。
19、优选的,前期炉渣稳定性脱磷系数=溢渣时间,所述溢渣时间以分钟值计。
20、优选的,过程回磷系数=过程返干时间,所述过程返干时间以分钟值计。
21、优选的,终点温度脱磷系数=1+(规定出钢温度标准值-终点温度)×0.02。
22、优选的,终渣状况脱磷系数=终渣状况影响值。
23、优选的,终点氧化性脱磷系数=1+(0.1-终点碳含量×100)×0.03。
24、优选的,本炉次脱磷总系数=前期炉渣碱度脱磷系数×(1+前期脱磷区间脱磷系数×0.1)×(1-前期炉渣稳定性脱磷系数×0.01)×(1+过程炉渣碱度脱磷系数×0.01)×(1-过程回磷系数×0.01)×(1+终点温度脱磷系数×0.01)×(1+终渣状况脱磷系数×0.01)×(1+终点氧化性脱磷系数×0.01)。
25、本发明提供了一种缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,包括以下步骤:a)转炉停氧后,根据采集的原始参数确定过程各项脱磷系数和本炉次原料磷含量总量,由过程各项脱磷系数确定本炉次脱磷总系数,并根据本炉次原料磷含量总量和本炉次脱磷总系数建立转炉终点磷含量精准控制模型;b)根据钢种要求磷含量和步骤a)中得到的本炉次转炉终点磷含量判断值确定本炉次磷含量差值,建立转炉终点磷含量判断值和钢种要求磷含量的差值自动判断程序和不同磷含量差值情况下停氧后转炉终点处置模型,并依据终点处置模型确定本炉次直接出钢或依据终点处置模型进行终点调整后出钢。本申请通过建立转炉终点磷含量精准控制模型,精准判断转炉终点磷含量,通过建立不同磷含量差值停氧后转炉终点处置模型,对不同磷含量差值的炉次采取不同终点处置方式,确保转炉终点磷含量达标后进行出钢操作。此方法实现95%以上的炉次终点钢水不进行光谱或化学分析直接出钢,降低钢水停氧后在炉内等待时间,减少转炉出钢温降,提高生产效率,减缓钢水和炉渣对转炉炉衬侵蚀,对对企业生产安全稳定和降低工序能耗本意义重大。
1.一种缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,所述前期炉渣碱度脱磷系数=转炉脱磷基数+(本炉次一批料炉渣碱度/转炉炉渣冶炼碱度基数)×10。
3.根据权利要求2所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,前期脱磷区间脱磷系数=(本炉次碳焰初起时间-起渣时间)/前期脱磷标准时长。
4.根据权利要求3所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,过程炉渣碱度脱磷系数=1+过程石灰加入量/(2.14×铁水硅含量×过程脱磷反应需要的炉渣碱度/石灰有效cao含量×铁水量)×0.5。
5.根据权利要求4所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,前期炉渣稳定性脱磷系数=溢渣时间,所述溢渣时间以分钟值计。
6.根据权利要求5所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,过程回磷系数=过程返干时间,所述过程返干时间以分钟值计。
7.根据权利要求6所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,终点温度脱磷系数=1+(规定出钢温度标准值-终点温度)×0.02。
8.根据权利要求7所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,终渣状况脱磷系数=终渣状况影响值。
9.根据权利要求8所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,终点氧化性脱磷系数=1+(0.1-终点碳含量×100)×0.03。
10.根据权利要求9所述的缩短转炉停止供氧后钢水在炉内等待时间的方法,其特征在于,本炉次脱磷总系数=前期炉渣碱度脱磷系数×(1+前期脱磷区间脱磷系数×0.1)×(1-前期炉渣稳定性脱磷系数×0.01)×(1+过程炉渣碱度脱磷系数×0.01)×(1-过程回磷系数×0.01)×(1+终点温度脱磷系数×0.01)×(1+终渣状况脱磷系数×0.01)×(1+终点氧化性脱磷系数×0.01)。