一種測算廢鋼金屬收得率的方法及步驟

博主:adminadmin 2022-11-11 10:12:01 條評論
摘要:本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域,尤其涉及一種測算廢鋼金屬收得率的方法。背景技術(shù):廢鋼作為轉(zhuǎn)爐煉鋼最重要的入爐金屬爐料之一,廢鋼金屬收得率的高低直接影響著轉(zhuǎn)爐的鋼鐵料耗與入爐金屬料成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),也決定著采購廢鋼的性價比。...

  本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域,尤其涉及一種測算廢鋼金屬收得率的方法。

一種測算廢鋼金屬收得率的方法及步驟

  背景技術(shù):

  廢鋼作為轉(zhuǎn)爐煉鋼最重要的入爐金屬爐料之一,廢鋼金屬收得率的高低直接影響著轉(zhuǎn)爐的鋼鐵料耗與入爐金屬料成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),也決定著采購廢鋼的性價比。

  目前,煉鋼企業(yè)對各類廢鋼的金屬收得率一般靠估計或參考其它鋼鐵企業(yè)的情況,部分具備條件的煉鋼企業(yè)采用中頻感應(yīng)爐或電爐熔煉的方式實(shí)際測試廢鋼的金屬收得率。對于采用轉(zhuǎn)爐煉鋼的鋼鐵企業(yè)而言,廢鋼的金屬收得率受廢鋼料源狀況、冶煉裝備、冶煉工藝和操作等因素的影響,采用上述測試方法不能真實(shí)反映廢鋼在轉(zhuǎn)爐冶煉模式下的金屬收得率情況。

  在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:不能真實(shí)反映廢鋼在轉(zhuǎn)爐冶煉模式下的金屬收得率。

  技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

  本發(fā)明實(shí)施例提供一種測算廢鋼金屬收得率的方法,其具有反映廢鋼在轉(zhuǎn)爐冶煉中的金屬回收情況,有助于指導(dǎo)鋼鐵企業(yè)合理調(diào)整廢鋼采購定價,科學(xué)優(yōu)化廢鋼配比等優(yōu)點(diǎn)。

  本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測算廢鋼金屬收得率的方法,所述測算廢鋼金屬收得率的方法包括:

  在轉(zhuǎn)爐中加入固定量的廢鋼和鐵水,按照固定的冶煉工藝和操作要求冶煉連鑄成鑄坯;

  測試轉(zhuǎn)爐中廢鋼金屬收得率;

  廢鋼金屬收得率測算公式為:廢鋼金屬收得率=(鑄坯重量-入爐鐵水重量×鐵水收得率-冷卻劑加入量×冷卻劑金屬收得率-合金消耗量×合金收得率-調(diào)溫廢鋼加入量)/入爐廢鋼重量×100%,鑄坯重量、入爐鐵水重量、冷卻劑加入量、合金消耗量和調(diào)溫廢鋼加入量的單位均為千克。

  優(yōu)選的,所述測算廢鋼金屬收得率的方法的步驟包括:

  測試廢鋼配斗及入爐:既定入爐金屬料結(jié)構(gòu)條件下將測試廢鋼按照要求重量配入廢鋼斗并進(jìn)入轉(zhuǎn)爐;

  鐵水兌入轉(zhuǎn)爐:既定入爐金屬料結(jié)構(gòu)條件下將要求重量的鐵水兌入轉(zhuǎn)爐;鐵水的化學(xué)成分和溫度應(yīng)滿足轉(zhuǎn)爐冶煉工藝要求并保持相對穩(wěn)定;

  轉(zhuǎn)爐冶煉:根據(jù)鋼種冶煉工藝要求和終點(diǎn)控制目標(biāo)進(jìn)行冶煉;冶煉過程控制穩(wěn)定,無噴濺;

  出鋼:轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制達(dá)到目標(biāo)要求時出鋼;出鋼采用滑板擋渣,避免下渣;

  脫氧合金化:根據(jù)鋼種出鋼成分和目標(biāo)成分加入固定種類的脫氧劑和合金進(jìn)行脫氧和合金化;

  氬站吹氬:按照鋼種吹氬強(qiáng)度和吹氬時間執(zhí)行,以均勻其成分和溫度,并促進(jìn)鋼中夾雜物上浮;

  大包澆注:大包下渣檢測系統(tǒng)報警后及時關(guān)死大包鋼流,避免提前關(guān)鋼水或大包下渣;

  中間包澆注:測量中間包渣層厚度并根據(jù)實(shí)際情況執(zhí)行中間包排渣操作;避免提前關(guān)鋼水或中間包下渣;

  鑄坯按定尺切割并稱重;

  對中間包切頭、切尾和中間包鑄余稱重;

  參照廢鋼金屬收得率測算公式求解測試廢鋼的金屬收得率。

  優(yōu)選的,所述測算廢鋼金屬收得率的方法的步驟在一個完整的中間包澆次內(nèi)進(jìn)行,中包澆次的次數(shù)大于等于50爐,每次的冶煉工藝相同。

  優(yōu)選的,所述廢鋼類型為冷軋五金家電板沖片壓塊。

  優(yōu)選的,所述入爐金屬料結(jié)構(gòu)為137噸鐵水和30噸廢鋼。

  優(yōu)選的,所述鐵水的重量為137噸,上下誤差為2噸,廢鋼的重量為30噸,上下誤差為1噸。

  優(yōu)選的,所述中間包澆注還包括:連澆爐第5爐開始測量中間包液渣層厚度并視情況,當(dāng)液渣層厚度超過80mm時進(jìn)行排渣;此外,中間包收尾嚴(yán)格按照相關(guān)工藝要求操作,中間包末爐余鋼高度達(dá)到hrb400e系列工藝要求時停澆,避免提前關(guān)鋼水或中間包下渣。

  優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制達(dá)到目標(biāo)要求的碳的含量為0.06%~0.12%,磷的含量≤0.037%;溫度為1630℃~~1645℃。

  優(yōu)選的,所述鐵水兌入轉(zhuǎn)爐還包括,造渣劑種類及造渣制度:造渣劑為冶金石灰和生白云石,轉(zhuǎn)爐終渣二元堿度2.5~3.5;造渣劑加入量及加入時機(jī)執(zhí)行hrb400e系列吹煉模型。

  優(yōu)選的,所述入爐鐵水重量:7588.8噸,入爐廢鋼重量:1694.31噸,冷卻劑加入量:129029kg,調(diào)溫廢鋼加入量:8510kg,復(fù)合脫氧合金劑18975kg,硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑和鈮鐵總加入量分別為122314kg、34739kg、43995kg、5114kg、3318kg,合金消耗量即復(fù)合脫氧合金劑、硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑和鈮鐵的總重量,鑄坯總重量為一個完整中間包澆次的鑄坯重量和中間包切頭、切尾和中間包鑄余重量之和,一個完整中間包澆次的鑄坯重量為8843.04噸,中間包切頭、切尾和中間包鑄余重量為9.07噸;參照廢鋼金屬收得率測算公式求解冷軋五金家電板沖片壓塊的金屬收得率如下:

  測試廢鋼金屬收得率=[(8843.04+9.07)×1000-7588.8×1000×99.3%×92.7%-129029×43%-(18975+122314+34739+43995+5114+3318)×95%-8510]/(1694.31×1000)×100%=93.04%。

  具體實(shí)施方式

  下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

  本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測算廢鋼金屬收得率的方法,所述測算廢鋼金屬收得率的方法包括:

  在轉(zhuǎn)爐中加入固定量的廢鋼和鐵水,按照固定的冶煉工藝和操作要求冶煉連鑄成鑄坯;測試基于轉(zhuǎn)爐冶煉操作實(shí)踐進(jìn)行的,能直接將測試廢鋼熔煉用于常規(guī)生產(chǎn)。它無需額外增加中頻感應(yīng)爐或電爐等測試設(shè)備、測試場地和測試人員,不額外消耗水、電、氣等資源,因此它能有效節(jié)省投資;將冶煉工藝固定,且每次連鑄工藝都嚴(yán)格按照操作要求冶煉,保證了每次工藝路線相同;

  測試轉(zhuǎn)爐中廢鋼金屬收得率;提供了一種轉(zhuǎn)爐冶煉模式下測試廢鋼金屬收得率的方法,真實(shí)反映了在轉(zhuǎn)爐冶煉中的金屬回收情況;

  廢鋼金屬收得率測算公式為:廢鋼金屬收得率=(鑄坯重量-入爐鐵水重量×鐵水收得率-冷卻劑加入量×冷卻劑金屬收得率-合金消耗量×合金收得率-調(diào)溫廢鋼加入量)/入爐廢鋼重量×100%,鑄坯重量、入爐鐵水重量、冷卻劑加入量、合金消耗量和調(diào)溫廢鋼加入量的單位均為千克;本發(fā)明的原理是基于一定的原輔料(主要包括入爐鐵水、轉(zhuǎn)爐造渣劑、轉(zhuǎn)爐冷卻劑等)、冶煉工藝(主要包括裝入制度、造渣制度、頂?shù)讖?fù)吹工藝、終點(diǎn)控制等)和操作條件下對廢鋼進(jìn)行金屬收得率測試的。

  優(yōu)選的,所述測算廢鋼金屬收得率的方法的步驟包括:

  測試廢鋼配斗及入爐:既定入爐金屬料結(jié)構(gòu)條件下將測試廢鋼按照要求重量配入廢鋼斗并進(jìn)入轉(zhuǎn)爐;該步驟將廢鋼的配比以及重量確定;

  鐵水兌入轉(zhuǎn)爐:既定入爐金屬料結(jié)構(gòu)條件下將要求重量的鐵水兌入轉(zhuǎn)爐;鐵水的化學(xué)成分和溫度應(yīng)滿足轉(zhuǎn)爐冶煉工藝要求并保持相對穩(wěn)定;該步驟將入爐鐵水的重量確定;

  轉(zhuǎn)爐冶煉:根據(jù)鋼種冶煉工藝要求和終點(diǎn)控制目標(biāo)進(jìn)行冶煉;冶煉過程控制穩(wěn)定,無噴濺;將轉(zhuǎn)爐冶煉工藝的各步驟固定,做到工藝路線相同;

  出鋼:轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制達(dá)到目標(biāo)要求時出鋼;出鋼采用滑板擋渣,避免下渣;

  脫氧合金化:根據(jù)鋼種出鋼成分和目標(biāo)成分加入固定種類的脫氧劑和合金進(jìn)行脫氧和合金化;將脫氧劑和合金的重量確定;

  氬站吹氬:按照鋼種吹氬強(qiáng)度和吹氬時間執(zhí)行,以均勻其成分和溫度,并促進(jìn)鋼中夾雜物上浮;

  大包澆注:大包下渣檢測系統(tǒng)報警后及時關(guān)死大包鋼流,避免提前關(guān)鋼水或大包下渣;

  中間包澆注:測量中間包渣層厚度并根據(jù)實(shí)際情況執(zhí)行中間包排渣操作;避免提前關(guān)鋼水或中間包下渣;

  鑄坯按定尺切割并稱重;

  對中間包切頭、切尾和中間包鑄余稱重;鑄坯總重量為一個完整中間包澆次的鑄坯重量和中間包切頭、切尾和中間包鑄余重量之和;

  參照廢鋼金屬收得率測算公式求解測試廢鋼的金屬收得率;該方法可以客觀真實(shí)地反映廢鋼在轉(zhuǎn)爐冶煉中的金屬回收情況。它有助于指導(dǎo)鋼鐵企業(yè)合理調(diào)整廢鋼采購定價、科學(xué)優(yōu)化廢鋼配比,顯著降低煉鋼成本,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

  優(yōu)選的,所述測算廢鋼金屬收得率的方法的步驟在一個完整的中間包澆次內(nèi)進(jìn)行,中包澆次的次數(shù)大于等于50爐;該測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)典型且數(shù)據(jù)量較大,能客觀真實(shí)地反映測試廢鋼在轉(zhuǎn)爐實(shí)際冶煉條件下的金屬回收情況。

  優(yōu)選的,所述廢鋼類型為冷軋五金家電板沖片壓塊;采用單一料源。

  優(yōu)選的,所述入爐金屬料結(jié)構(gòu)為137噸鐵水和30噸廢鋼;將入爐金屬料結(jié)構(gòu)的重量確定。

  優(yōu)選的,所述鐵水的重量為137噸,上下誤差為2噸;廢鋼的重量為30噸,上下誤差為1噸;該誤差在可控范圍內(nèi)。

  優(yōu)選的,所述中間包澆注還包括:連澆爐第5爐開始測量中間包液渣層厚度并視情況,當(dāng)液渣層厚度超過80mm時進(jìn)行排渣;此外,中間包收尾嚴(yán)格按照相關(guān)工藝要求操作,中間包末爐余鋼高度達(dá)到hrb400e系列工藝要求時停澆,避免提前關(guān)鋼水或中間包下渣。

  優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制達(dá)到目標(biāo)要求的碳的含量為0.06%~0.12%,磷的含量≤0.037%;溫度為1630℃~~1645℃;將參數(shù)確定,采用相同的參數(shù)。

  優(yōu)選的,所述鐵水兌入轉(zhuǎn)爐還包括,造渣劑種類及造渣制度:造渣劑為冶金石灰和生白云石,轉(zhuǎn)爐終渣二元堿度2.5~3.5;造渣劑加入量及加入時機(jī)執(zhí)行hrb400e系列吹煉模型;通過以上工藝步驟和參數(shù),做到不同來料的金屬收得率的測試能有相同的對比基礎(chǔ),測量結(jié)果可比性較強(qiáng),參考價值較大。

  優(yōu)選的,所述入爐鐵水重量:7588.8噸,入爐廢鋼重量:1694.31噸,冷卻劑加入量:129029kg,調(diào)溫廢鋼加入量:8510kg,復(fù)合脫氧合金劑18975kg,硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑和鈮鐵總加入量分別為122314kg、34739kg、43995kg、5114kg、3318kg,合金消耗量即復(fù)合脫氧合金劑、硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑和鈮鐵的總重量,鑄坯總重量為一個完整中間包澆次的鑄坯重量和中間包切頭、切尾和中間包鑄余重量之和,一個完整中間包澆次的鑄坯重量為8843.04噸,中間包切頭、切尾和中間包鑄余重量為9.07噸;參照廢鋼金屬收得率測算公式求解冷軋五金家電板沖片壓塊的金屬收得率如下:

  測試廢鋼金屬收得率=[(8843.04+9.07)×1000-7588.8×1000×99.3%×92.7%-129029×43%-(18975+122314+34739+43995+5114+3318)×95%-8510]/(1694.31×1000)×100%=93.04%;此為本申請的一個具體實(shí)施例,以一個完整的中間包澆次作為統(tǒng)計對象,測得最終轉(zhuǎn)爐冶煉工藝下的廢鋼金屬收得率。

  本發(fā)明的原理是基于一定的原輔料(主要包括入爐鐵水、轉(zhuǎn)爐造渣劑、轉(zhuǎn)爐冷卻劑等)、冶煉工藝(主要包括裝入制度、造渣制度、頂?shù)讖?fù)吹工藝、終點(diǎn)控制等)和操作條件下對廢鋼進(jìn)行金屬收得率測試的,即測試廢鋼和鐵水執(zhí)行固定入爐金屬料結(jié)構(gòu)進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后按照既定冶煉工藝和操作要求冶煉、出鋼、脫氧合金化并連鑄成鑄坯。

  本發(fā)明的有益效果是:

  1、測試基于一定的原輔料(主要包括入爐鐵水、轉(zhuǎn)爐造渣劑、轉(zhuǎn)爐冷卻劑等)、冶煉工藝(主要包括裝入制度、造渣制度、頂?shù)讖?fù)吹工藝、終點(diǎn)控制等)和操作條件下進(jìn)行的,影響廢鋼金屬收得率測試結(jié)果的除廢鋼本身以外的其它可變因素相對固定,因此測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確可靠。

  2、測試基于轉(zhuǎn)爐冶煉操作實(shí)踐并在一個完整的中間包澆次(≥50爐)內(nèi)進(jìn)行的,相較于中頻感應(yīng)爐或電爐熔煉的測試方法,該測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)典型且數(shù)據(jù)量較大,能客觀真實(shí)地反映測試廢鋼在轉(zhuǎn)爐實(shí)際冶煉條件下的金屬回收情況。

  3、它有助于指導(dǎo)鋼鐵企業(yè)合理調(diào)整廢鋼采購定價,科學(xué)優(yōu)化廢鋼配比,有效降低煉鋼成本,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

  4、測試基于轉(zhuǎn)爐冶煉操作實(shí)踐進(jìn)行的,能直接將測試廢鋼熔煉用于常規(guī)生產(chǎn)。它無需額外增加中頻感應(yīng)爐或電爐等測試設(shè)備、測試場地和測試人員,不額外消耗水、電、氣等資源,因此它能有效節(jié)省投資。

  以下是本發(fā)明的一個實(shí)施例:

  測試廢鋼料型:冷軋五金家電板沖片壓塊(單一料源)。

  冶煉鋼種:hrb400e含鈮系列。

  入爐金屬料結(jié)構(gòu):137噸鐵水+30噸測試廢鋼。

  鐵水重量:137噸±2噸。

  鐵水成分及溫度:見表1

  表1本發(fā)明實(shí)施例的入爐鐵水成分和溫度

  廢鋼重量:30噸±1噸。

  造渣劑種類及造渣制度:造渣劑為冶金石灰和生白云石,轉(zhuǎn)爐終渣二元堿度2.5~3.5。造渣劑加入量及加入時機(jī)執(zhí)行hrb400e系列吹煉模型。

  頂?shù)讖?fù)吹工藝:hrb400e系列吹煉模型。

  冷卻劑種類及加入量:冷卻劑為燒結(jié)礦,其加入量執(zhí)行hrb400e系列吹煉模型。

  終點(diǎn)控制目標(biāo):c:0.06%~0.12%,p≤0.037%,溫度:1630℃~1645℃。

  出鋼:滑板擋渣出鋼,鋼水務(wù)必出盡并嚴(yán)防下渣。

  脫氧合金化:出鋼前向鋼包加入固定數(shù)量的復(fù)合脫氧合金劑,出鋼過程中加入硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑、鈮鐵進(jìn)行脫氧和合金化。

  氬站吹氬:按照hrb400e系列吹氬工藝要求(吹氬強(qiáng)度和吹氬時間)執(zhí)行,均勻其成分和溫度,并促進(jìn)鋼中夾雜物上浮。當(dāng)出鋼溫度較高時,在氬站加入一定數(shù)量的調(diào)溫廢鋼確保出站溫度滿足相關(guān)工藝要求。

  大包澆注:按照大包澆注相關(guān)工藝要求執(zhí)行。大包下渣檢測系統(tǒng)報警后關(guān)死大包鋼流。

  中間包澆注:按照中間包澆注相關(guān)工藝要求執(zhí)行。連澆爐第5爐開始測量中間包液渣層厚度并視情況(液渣層厚度超過80mm)進(jìn)行排渣;此外,中間包收尾嚴(yán)格按照相關(guān)工藝要求操作,中間包末爐余鋼高度達(dá)到hrb400e系列工藝要求時停澆,避免提前關(guān)鋼水或中間包下渣。

  鑄坯按定尺切割并稱重,并對中間包切頭、切尾和中間包鑄余稱重。

  測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)(以一個完整的中間包澆次作為統(tǒng)計對象):

  入爐鐵水總重量:7588.8噸,測試廢鋼總重量:1694.31噸,燒結(jié)礦總加入量:129029kg,調(diào)溫廢鋼總加入量:8510kg,復(fù)合脫氧合金劑18975kg,硅錳、硅鐵、高碳錳鐵、增碳劑、鈮鐵總加入量分別為122314kg、34739kg、43995kg、5114kg、3318kg,一個完整中間包澆次的鑄坯總重量為8843.04噸,中間包切頭、切尾和中間包鑄余總重量為9.07噸。

  參照廢鋼金屬收得率測算公式求解冷軋五金家電板沖片壓塊(單一料源)的金屬收得率如下:

  測試廢鋼金屬收得率=((8843.04+9.07)×1000-7588.8×1000×99.3%×92.7%-129029×43%-(18975+122314+34739+43995+5114+3318)×95%-8510)/(1694.31×1000)×100%=93.04%。

  以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。