一种高温高硅铁水的处理方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，更具体地说是一种高温高硅铁水的处理方法。

背景技术

铁水作为钢铁生产流程中重要的中间产物，其温度和成分对整个钢铁制造过程的稳定性和成本影响极大，其中高温高硅铁水对生产的稳定性和成本存在较大不利影响。主要影响有： 1)根据热量的传递原理，在其它传热条件不变的情况下，物体的温度越高其散热越快，因此高温铁水在运输过程由于本身温度较高，散热能力强，造成了较大的能量损失；2)高温高硅铁水进入转炉吹炼时，由于铁水中的硅元素快速氧化放出大量热能，再加上本身铁水温度较高，使转炉熔池温度快速升高并超过碳氧反应沸腾温度，造成吹炼前期喷溅和无法脱磷(脱磷需要低温)，使钢铁料消耗增加，同时存在由于钢中磷元素超标而整炉钢判废的风险，严重影响生产流程的稳定性和成本。

目前解决铁水热量损失的主要途径通过两个方面：1)改善铁水包和鱼雷罐车的保温效果 (优化保温耐火材料、加盖等)；2)优化铁水运输系统，减少运输时间，但这两种方法并未解决降低高温铁水自身散热能力的问题。对于转炉冶炼高温高硅铁水方面的问题，目前主要解决采取的解决方案是：1)提高废钢和造渣料加入量，降低转炉吹炼前期熔池温度；2)转炉采用双渣法操作，减少转炉渣量，降低熔池温度。这两种方法的不足之处很明显，易喷溅，钢铁料消耗高，热量浪费，延长转炉吹炼周期等。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中转炉冶炼高温高硅铁水存在钢铁料消耗高，热量浪费等问题，本发明提出一种高温高硅铁水的处理方法，在铁水包或鱼雷罐接收高温高硅铁水前加入含铁的氧化物，所述含铁氧化物包括烧结矿、球团矿、氧化铁皮，以降低铁水温度达到降低运输过程中铁水自身散热能力的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种高温高硅铁水的处理方法，包括：在铁水包或鱼雷罐接收高温高硅铁水前加入含铁的氧化物，所述高温高硅铁水为：铁水温度≥1500℃，铁水Si元素质量分数≥0.6％；所述含铁氧化物包括烧结矿、球团矿、氧化铁皮，其中烧结矿、球团矿、氧化铁中铁的氧化物质量占比≥90％，从而使铁水降低到合理的温度范围内，达到降低运输过程中铁水自身散热能力的目的，将富余的热量用于烧结矿、球团矿等铁的氧化物的还原，增加铁水量，此外通过合理的降低高温高硅铁水的温度，使转炉吹炼前期吹炼平稳，有利于转炉工序的顺行。

进一步的技术方案，在铁水包或鱼雷罐接受铁水时，为抑制形成泡沫渣溢出，加入100～500kg石灰，所述的石灰粒度范围为：10～20cm，用于抑制铁水中C元素与铁的氧化物反应生成泡沫渣。

进一步的技术方案，所述含铁氧化物加入量为：

M＝1.43×10

其中M为铁氧化物加入量/吨，M

进一步的技术方案，所述转炉前目标温度T

T

其中，b的取值范围为：0.85-0.98，c的取值范围为：2.3～2.6。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种高温高硅铁水的处理方法，通过在铁水包或鱼雷罐授铁前加入一定量的烧结矿、铁矿石等方法，降低铁水温度达到降低运输过程中铁水自身散热能力的目的，将富余的热量用于烧结矿、球团矿等铁的氧化物的还原，增加铁水量，此外通过合理的降低高温高硅铁水的温度，使转炉吹炼前期吹炼平稳，有利于转炉工序的顺行，解决了高温高硅铁水热量损失大，难以稳定进行转炉吹炼的问题；

(2)本发明的一种高温高硅铁水的处理方法，在铁水包或鱼雷罐接受铁水时，为抑制形成泡沫渣溢出，加入100～500kg石灰，所述的石灰粒度范围为：10～20cm，从而避免了转炉吹炼前期因熔池温度快速上升而引起的喷溅。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，以下对发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种高温高硅铁水的处理方法，采用300吨鱼雷罐进行铁水运输，鱼雷罐从铁厂到炼钢厂运送铁水过程年平均温降为105℃，在鱼雷罐接收高温高硅铁水前加入含铁的氧化物，所述高温高硅铁水为：铁水温度≥1500℃，铁水Si元素质量分数≥0.6％；在铁水包或鱼雷罐接受铁水时，为抑制形成泡沫渣溢出，加入100～500kg石灰，所述的石灰粒度范围为：10～20cm，用于抑制铁水中C元素与铁的氧化物反应生成泡沫渣，具体试验情况如下表所示。

表1高温高硅铁水处理试验情况表

从实验结果可以看出，经过本技术方案处理的高温高硅铁水，在鱼雷罐接受铁水时将多余热量用于加热和还原含铁氧化物，增加铁水量的同时，使运输初期铁水温度较低，降低了自身的散热能力，从而降低了运输过程中的热量损失。此外由于降低了高硅铁水兑入转炉的温度，避免了转炉吹炼前期因熔池温度快速上升而引起的喷溅、脱磷反应困难、钢铁料消耗大等问题的产生。

实施例2

本实施例的一种高温高硅铁水的处理方法，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：所述含铁氧化物包括烧结矿、球团矿、氧化铁皮，其中烧结矿、球团矿、氧化铁中铁的氧化物质量占比≥90％，所述含铁氧化物加入量为：

M＝1.43×10

其中M为铁氧化物加入量/吨，M

其中，所述转炉前目标温度T

T

其中，b的取值范围为：0.85-0.98，c的取值范围为：2.3～2.6。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。