一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法与流程

1.本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及到一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法。


背景技术：

2.钢包是炼钢厂的主要设备，主要用于盛接钢水，用钢板制作外壳，内部砌筑耐材。钢包包底设计有透气砖，在包底接通气源后，钢包就具备了吹气功能。常规冶炼流程“转炉出钢-钢包盛接钢水-钢包执行底吹氩均匀温度、成分-钢包入lf炉并底吹氩并完成精炼-钢包上连铸浇注”，钢包具备良好的吹氩、调温及精炼功能，钢包底吹氩贯穿出钢后至精炼结束等关键过程，是炼钢厂非常重要的冶炼及精炼工具。但采用“转炉-lf-连铸”工艺流程时，移动钢包新上线投入使用时，经常出现转炉底吹透气正常，但转炉关气后，移动钢包吊入lf再次开启底吹气体时，底吹无透气(即透气堵)，如出现钢包底吹无透气，则钢水需倒包(即倒入另一个钢包)或回炉处理，会造成连续浇注中断，对炼钢生产影响较大。
3.现有技术中，关于如何改善转炉-lf工艺流程出现的新上线钢包底吹无透气，缺少操作性较强的方案，为了解决“转炉-lf-连铸”工艺出现的移动钢包在lf炉底吹无透气或透气率低问题，需要研发一种新的技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，该方案有着钢水精炼透气率高、降低结冷钢量、透气砖防堵的优点。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，包括如下步骤：
6.步骤一、将移动钢包包底加热到温度≥800℃，移动钢包结束加热至出钢的间隔时间≤15min，移动钢包揭包盖时间到出钢的间隔时间≤7min；
7.步骤二、出钢前，移动钢包开底吹氩气，流量为100-200l/min；出钢过程移动钢包全程底吹氩，转炉出钢时温度≥1635℃，出钢时仅加入金属铝0.4-0.5kg/t，金属铝作为脱氧及发热剂使用；
8.步骤三、出钢完成后氩气流量调整至300-500l/min强吹氩2-3min，通过强吹氩进行搅拌避免包底凝结冷钢，搅拌后氩气调整为80-150l/min，软吹30-60s后关闭氩气并将移动钢包连接移动小汽包；将移动钢包转运至lf，移动钢包转运至lf过程中通过移动小汽包维持移动钢包底吹氩气，氩气流量50-80l/min；
9.步骤四、移动钢包入lf后接通钢包氩气源，氩气流量400-500l/min强吹氩1-2min，强搅拌避免包底凝结冷钢，之后调整氩气流量至正常状态并进行精炼处理。
10.上述方案中，步骤一，移动钢包底吹无透气原因主要为包底在接触钢液时，因钢液与移动包底温差较大，包底易结冷钢，所以在开始出钢前，先对移动钢包进行底加热，温度达到800℃以上时能够有效避免结冷钢，同时对解热结束时间和揭包盖时间与出钢的间隔
时间进行严格控制，避免出钢前移动钢包底部温度大幅降低；步骤二中，在出钢前先开始吹氩气，避免透气砖气孔堵塞，对出钢的温度控制，避免钢水与移动钢包接触时温度过低，为减少出钢温降，出钢不加硅锰等合金，出钢时仅加入金属铝，作为脱氧及发热剂用，维持钢水温度；移动钢包在lf之后的工序完成硅锰合金化这一模式，装入顺序采用先兑铁后加废钢操作；步骤三中，出钢完成先对移动钢包中的钢水进行强吹氩搅拌，避免包底结冷钢，关闭氩气后，将移动钢包的转炉氩气源转为移动小汽包，通过移动小汽包在移动钢包转运过程中提供氩气进行底吹，通气目的主要防止钢水反渗进入透气砖，避免钢包底部透气砖处凝结冷钢，保持底吹通路状态；步骤四，移动钢包进入lf后立即接通lf炉处钢包氩气源，强吹氩1-2min，强搅拌避免包底凝结冷钢，此时已完成入炉操作，同时保证了底吹时的通气率，即可进行正常精炼处理。
11.经研究发现，长流程工艺即转炉-lf-连铸流程，新上线钢包入lf出现底吹无透气，主要原因是移动钢包包底与钢液温差较大，钢包底部易结冷钢，且随包底结冷钢厚度越厚，底吹透气越不易吹通，通过对钢包受钢过程分析，出钢温度越低，包底温度越低、出钢温降越大，转炉关闭氩气至lf再次开气时间间隔越长，越易造成底吹透气不通。
12.进一步的，所述转炉的出钢时间≤3min，出钢过程钢水温降≤30℃。
13.通过控制出钢时间、保证钢水温降不超过范围，避免钢包中钢水温度过低而冷结。
14.进一步的，步骤三中，将移动小汽包可拆卸的安装在移动钢包上，移动小汽包和移动钢包同步转运。
15.通过将移动小汽包可拆卸的安装在移动钢包上，方便随移动钢包转运并保证过程的氩气供气。
16.进一步的，转炉从出钢开始至吹氩结束时间控制在≤8min。
17.钢包在转炉氩站处理时间控制，为减少出钢后的过程中温降，要求转炉从出钢开始至吹氩结束时间控制在≤8min，并尽快将钢包转移至lf炉，lf具备升温功能，入lf可立即进行温度补偿。
18.进一步的，步骤一中，移动钢包采取包底烘烤的方式进行加热。
19.操作方便，加热效果好。
20.进一步的，步骤一中，移动钢包揭包盖时间在冶炼炉次开始吹炼至少8min后揭包盖。
21.保证足够的转炉吹炼时间，避免过早揭包盖导致钢包降温或者吹炼不充分。
22.进一步的，步骤三中，搅拌后氩气调整为80-150l/min，软吹30-60s。
23.软吹去除钢液中的非金属夹杂物,提高钢液洁净度，避免钢水反渗透气砖。
24.进一步的，移动钢包和移动小汽包通过吊装方式同步转运。
25.通过吊装方式转运方便。
26.进一步的，步骤三中，连接移动小汽包时，对移动钢包进行加包盖。
27.通过对移动钢包加包盖，减少钢水的降温速度。
28.进一步的，包盖上开设有透气孔。
29.设置透气孔供气体流出，保持钢包内外的压力平衡。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.1.通过对转炉出钢到入lf炉过程的冶炼设计，合理设计出钢温度标准、缩短出钢
时间及合金化仅加铝减少出钢温降、缩短钢水出钢后镇静时间、在出钢前、出钢过程保持钢包底吹气、钢水转运过程加装汽包并通气防透气砖反渗钢水、分阶段底吹氩流量控制等关键工艺设计，防止钢水堵住透气砖通路，有效提高了转运钢精炼包底吹透气率；
32.2.通过对移动钢包进行加热和揭盖时间控制以及对转炉出钢温度、转运时间的控制，，通过调整合金工艺顺序、对转运过程钢水温度进行保温，避免了因钢水与钢包间的温度差、钢水温度不足导致的包底结冷钢，降低了结冷钢量，有利于钢水精炼顺利进行；
33.3.本发明工艺流程简单清晰，可操作性强，易于控制。
具体实施方式
34.下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语前、后、左、右等指示方位或位置关系是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.实施例1
36.一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，包括如下步骤：
37.步骤一、将移动钢包包底加热到温度≥800℃，移动钢包结束加热至出钢的间隔时间≤15min，移动钢包揭包盖时间到出钢的间隔时间≤7min；
38.步骤二、出钢前，移动钢包开底吹氩气，流量为100-200l/min；出钢过程移动钢包全程底吹氩，转炉出钢时温度≥1635℃，出钢时仅加入金属铝0.4-0.5kg/t，金属铝作为脱氧及发热剂使用；
39.步骤三、出钢完成后氩气流量调整至300-500l/min强吹氩2-3min，通过强吹氩进行搅拌避免包底凝结冷钢，搅拌后氩气调整为80-150l/min，软吹30-60s后关闭氩气并将移动钢包连接移动小汽包；将移动钢包转运至lf，移动钢包转运至lf过程中通过移动小汽包维持移动钢包底吹氩气，氩气流量50-80l/min；
40.步骤四、移动钢包入lf后接通钢包氩气源，氩气流量400-500l/min强吹氩1-2min，强搅拌避免包底凝结冷钢，之后调整氩气流量至正常状态并进行精炼处理。
41.上述方案中，步骤一，而移动钢包在刚上线使用时，内部温度低，移动钢包底吹无透气原因主要为包底在接触钢液时，因钢液与移动包底温差较大，包底易结冷钢，所以在开始出钢前，先对移动钢包进行底加热，温度达到800℃以上时能够有效避免结冷钢，同时对解热结束时间和揭包盖时间与出钢的间隔时间进行严格控制，避免出钢前移动钢包底部温度大幅降低，对移动钢包包底温度、加热结束时间及移动钢包揭包盖时间限制；移动钢包在冶炼炉次开始吹炼时才结束钢包烘烤，从而保证钢包的加热效果，与钢包吹炼步骤适应；步骤二中，在出钢前先开始吹氩气，避免透气砖气孔堵塞，对出钢的温度控制，避免钢水与移动钢包接触时温度过低，为减少出钢温降，出钢不加硅锰等合金，出钢时仅加入金属铝，作为脱氧及发热剂用，维持钢水温度；移动钢包在lf之后的工序完成硅锰合金化这一模式，装入顺序采用先兑铁后加废钢操作；步骤三中，出钢完成先对移动钢包中的钢水进行强吹氩
搅拌，避免包底结冷钢，关闭氩气后，将移动钢包的转炉氩气源转为移动小汽包，通过移动小汽包在移动钢包转运过程中提供氩气进行底吹，通气目的主要防止钢水反渗进入透气砖，避免钢包底部透气砖处凝结冷钢，保持底吹通路状态；步骤四，移动钢包进入lf后立即接通lf炉处钢包氩气源，强吹氩1-2min，强搅拌避免包底凝结冷钢，此时已完成入炉操作，同时保证了底吹时的通气率，即可进行正常精炼处理。
42.经研究发现，长流程工艺(即转炉-lf-连铸流程)移动钢包入lf出现底吹无透气，主要原因是移动钢包包底与钢液温差较大，钢包底部易结冷钢，且随包底结冷钢厚度越厚，底吹透气越不易吹通，通过对钢包受钢过程分析，出钢温度越低，包底温度越低、出钢温降越大，转炉关闭氩气至lf再次开气时间间隔越长，越易造成底吹透气不通，因此本方案中对此发现做出了对应的改进。
43.进一步的，所述转炉的出钢时间≤3min，出钢过程钢水温降≤30℃。
44.通过控制出钢时间、保证钢水温降不超过范围，避免钢包中钢水温度过低而冷结。
45.进一步的，步骤三中，将移动小汽包可拆卸的安装在移动钢包上，移动小汽包和移动钢包同步转运。
46.通过将移动小汽包可拆卸的安装在移动钢包上，方便随移动钢包转运并保证过程的氩气供气。
47.移动钢包、移动小汽包上分别设置安装支架，通过螺栓进行对应支架的固定连接。
48.进一步的，转炉从出钢开始至吹氩结束时间控制在≤8min。
49.钢包在转炉氩站处理时间控制，为减少出钢后的过程中温降，要求转炉从出钢开始至吹氩结束时间控制在≤8min，并尽快将钢包转移至lf炉，lf具备升温功能，入lf可立即进行温度补偿。
50.进一步的，步骤一中，移动钢包采取包底烘烤的方式进行加热。
51.操作方便，加热效果好。
52.移动钢包在制作完成后，经煤气烘烤至钢包内衬温度达到烘烤温度标准后才允许上线使用。
53.进一步的，步骤一中，移动钢包揭包盖时间在冶炼炉次开始吹炼至少8min后揭包盖。
54.保证足够的转炉吹炼时间，避免过早揭包盖导致钢包降温或者吹炼不充分。
55.进一步的，步骤三中，搅拌后氩气调整为80-150l/min，软吹30-60s。
56.软吹去除钢液中的非金属夹杂物,提高钢液洁净度，避免钢水反渗透气砖。
57.进一步的，移动钢包和移动小汽包通过吊装方式同步转运。
58.通过吊装方式转运方便。
59.使用天车进行吊运。
60.实施例中，1)移动钢包包底温度、烘烤结束时间及移动钢包揭包盖时间限制。移动钢包包底烘烤温度850℃，移动钢包在冶炼炉次开始吹炼时才结束钢包烘烤，结束烘烤至出钢间隔时间15min，在冶炼炉次开始吹炼8min时揭钢包盖，揭盖到出钢间隔时间为7min。
61.2)转炉出钢温度及合金化要求。出钢温度为1635℃，出钢时仅加入金属铝0.4kg/t；采用内径大的出钢口出钢，出钢时间为3min。出钢过程温降为30℃，出钢后温度1605℃。
62.3)包底吹氩要求：出钢前开氩气，流量为150l/min，出钢过程全程底吹氩，出钢后
氩气流量调整至400l/min强吹氩2min。强搅拌后氩气流量调整为80l/min，软吹30s关闭氩气。
63.4)钢包在转炉氩站处理时间。转炉从出钢开始至吹氩结束时间为8min。
64.5)钢包转运至lf过程采用小气包维持钢包底吹氩气，氩气流量50l/min。
65.6)入lf后立即接通钢包氩气源，氩气流量400l/min强吹氩1min。
66.现有技术和实施例的技术内容对比表：
[0067][0068]
参见上表可知，对比例新上线钢包入lf底吹透气率60-75％，而行业现有常规模式吹氩流量无限制，底吹透气率与对比例接近仅为50-65％,本发明实施例中新上线钢包入lf底吹透气率≥90％，透气率得到有效提升。
[0069]
实施例2
[0070]
进一步的，步骤三中，连接移动小汽包时，对移动钢包进行加包盖。
[0071]
通过对移动钢包加包盖，减少钢水的降温速度。
[0072]
进一步的，包盖上开设有透气孔。
[0073]
设置透气孔供气体流出，保持钢包内外的压力平衡。
[0074]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将移动钢包包底加热到温度≥800℃，移动钢包结束加热至出钢的间隔时间≤15min，移动钢包揭包盖时间到出钢的间隔时间≤7min；步骤二、出钢前，移动钢包开底吹氩气，流量为100-200l/min；出钢过程移动钢包全程底吹氩，转炉出钢时温度≥1635℃，出钢时仅加入金属铝0.4-0.5kg/t，金属铝作为脱氧及发热剂使用；步骤三、出钢完成后氩气流量调整至300-500l/min强吹氩2-3min，通过强吹氩进行搅拌避免包底凝结冷钢，搅拌后关闭氩气并将移动钢包连接移动小汽包；将移动钢包转运至lf，移动钢包转运至lf过程中通过移动小汽包维持移动钢包底吹氩气，氩气流量50-80l/min；步骤四、移动钢包入lf后接通钢包氩气源，氩气流量400-500l/min强吹氩1-2min，强搅拌避免包底凝结冷钢，之后调整氩气流量至正常状态并进行精炼处理。2.根据权利要求1所述的提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，所述转炉的出钢时间≤3min，出钢过程钢水温降≤30℃。3.根据权利要求1所述的提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，步骤三中，将移动小汽包可拆卸的安装在移动钢包上，移动小汽包和移动钢包同步转运。4.根据权利要求1所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，转炉从出钢开始至吹氩结束时间控制在≤8min。5.根据权利要求1所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，步骤一中，移动钢包采取包底烘烤的方式进行加热。6.根据权利要求1所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，步骤一中，移动钢包揭包盖时间在冶炼炉次开始吹炼至少8min后揭包盖。7.根据权利要求1所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，搅拌后氩气调整为80-150l/min，软吹30-60s。8.根据权利要求3所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，移动钢包和移动小汽包通过吊装方式同步转运。9.根据权利要求1所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，步骤三中，连接移动小汽包时，对移动钢包进行加包盖。10.根据权利要求9所述提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，其特征在于，包盖上开设有透气孔。

技术总结
本发明公开一种提高新上线钢包底吹透气率的冶炼方法，包括如下步骤：步骤一、将移动钢包包底加热；步骤二、出钢前，移动钢包开底吹氩气；出钢过程移动钢包全程底吹氩，转炉出钢时温度≥1635℃，出钢时仅加入金属铝0.4-0.5Kg/t，金属铝作为脱氧及发热剂使用；步骤三、出钢完成后氩气流量调整至300-500L/min强吹氩2-3min，通过强吹氩进行搅拌避免包底凝结冷钢，搅拌后氩气软吹30-60s后关闭氩气并将移动钢包连接移动小汽包；将移动钢包转运至LF，移动钢包转运至LF过程中通过移动小汽包维持移动钢包底吹氩气；步骤四、移动钢包入LF后接通钢包氩气源，强搅拌避免包底凝结冷钢，之后正常精炼；本发明有着钢水精炼透气率高、降低结冷钢量、透气砖防堵的优点。透气砖防堵的优点。


技术研发人员：汪晛 黄琼 彭小奇 金海兵
受保护的技术使用者：宝武集团鄂城钢铁有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/9