一种采用低碳或无碳铁液炼钢的方法

摘要

本发明属于钢铁冶金高效节能环保领域，涉及一种采用低碳或无碳铁液炼钢的方法，该方法的炼钢过程采用低碳或无碳铁液为原料，喷吹CO2取代O2，利用CO2可直接参与脱磷反应和其他氧化反应，反应产生大量的CO气泡弥散于炼钢熔池中，气泡的上浮形成气-渣-液三相乳化，增强熔池搅拌，有利于气体元素和夹杂物的上浮，加速钢渣界面传质过程，提高脱磷速率和效率，采用本发明可将低碳或无碳铁液中磷含量脱至0.010%以下。本发明适用于依靠电能的30-300吨炼钢炉或具有太阳能、风能等其他能量来源的冶炼炉，吨钢CO2消耗量为20-70Nm3/t，有利于实现钢铁工业“碳零排放”，发展绿色冶金技术。

主权项

一种采用低碳或无碳铁液炼钢的方法，其特征是采用废钢、直接还原铁的低碳或无碳铁源作为冶炼原料时，利用CO2取代传统炼钢工艺喷吹O2， CO2气体参与熔池反应完成Si、Mn元素的氧化，产生大量的CO气泡弥散于熔池中，使熔池内产生三相乳化现象，CO2的氧化作用可直接参与脱磷反应，完成脱磷任务，同时CO2参与熔池氧化反应产生的CO可强化搅拌，加速钢渣界面传质过程，提高脱磷速率和效率，也可有效控制熔池温度，促进脱磷反应进行，终点磷含量可脱至小于0.010%，CO2的搅拌和CO的上浮有利于炼钢过程去气去夹杂及均匀钢水成分和温度，强化熔池搅拌作用来弥补传统炼钢工艺对熔池碳的依赖，实现低碳或无碳铁液条件下炼钢过程的顺利进行，具体步骤是：炼钢过程采用30‑300吨电炉，利用CO2取代O2，喷吹方式采用0‑1支炉门喷枪和2‑5支炉壁喷枪，在熔化阶段：装料结束后通电熔化废钢，控制每支炉壁喷枪气体流量为150‑400 Nm3/h，以保护喷枪，炉门喷枪旋开无CO2气体喷吹；氧化阶段：根据熔池磷含量，控制每支炉壁及炉门喷枪气体流量1000‑5000Nm3/h；调整阶段：控制每支炉壁及炉门喷枪气体流量300‑1000Nm3/h，通过电极加热升温同时对钢水成分和温度进行微调。