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    • 专利摘要:
    一種降低轉爐渣中總鐵含量的方法，包含一個迴歸計算步驟、一個冶金靜態計算步驟和一個添加吹煉步驟，迴歸計算步驟用log(Lp)=-1.52+0.00675(CaO wt%)+2922(T-1)-0.851log(P wt%)和log(TFe wt%)=49.9-0.467(CaO wt%)-0.446(SiO2 wt%)-0.340(MgO wt%)計算得到當爐磷分配比及當爐所需渣量，冶金靜態計算步驟用當爐磷分配比和當爐所需渣量計算得到當爐副原料量，添加冶煉步驟於轉爐中依當爐副原料量添加副原料進行吹煉，即可得到低總鐵含量的轉爐渣。本發明依不同鐵水取得吹煉低轉爐渣氧活性的最適渣組成方法，以提高轉爐產率、爐襯壽命和後續鋼液處理的合金回收率。
    公开号:TW201321521A
    申请号:TW100142090
    申请日:2011-11-17
    公开日:2013-06-01
    发明作者:You-Yi Guo；wen-zheng Lin；wen-xian Zhou；Zhen-Qi Hou；Gu-Ling Zhang
    申请人:China Steel Corp；
    IPC主号:Y02P10-00
    专利说明:
    降低轉爐渣中總鐵含量的方法
    本發明是有關於一種煉鋼方法，特別是指一種煉鋼時降低轉爐渣中總鐵含量的方法。
    轉爐煉鋼是一種以高壓氧將鐵水中的雜質氧化後去除的煉鋼方法，在這過程中會產生包括組成氧化鐵的渣，當渣中總鐵含量(TFe wt%)過高時，不僅不利於轉爐生產量，同時還會降低爐襯耐火磚的使用回數，以及後續鋼液處理的合金回收率。
    文獻「淺析昆鋼轉爐終渣T.Fe與鹼度及其關聯」(煉鋼，第22卷第5期，2006)提出控制終渣總鐵含量須控制好終點溫度與終點碳含量，並從降低終渣鹼度的技術觀點。惟，控制好終點溫度與終點碳含量與冶煉操作水平有關，且由於原料成分不確定而難以掌握；另外，降低過高的鹼度鹼度於實際製程控制時，有可能出現鹼度過低而造成脫磷的問題。
    文獻「Improvements in the BOF process at Algoma Steel Inc.」(AISTech，2006)提出降低吹氧管高度的硬吹模式來降低渣中總鐵含量。惟，在實務上降低吹氧管高度會易使吹氧管熔損而提高生產設備成本。
    因此，如何降低煉鋼時轉爐渣中的總鐵含量，仍需要煉鋼業者努力研究改善。
    因此，本發明之目的，即在提供一種簡易地、依計算所得的副原料投入量添加附原料即可以於煉鋼時降低轉爐渣中總鐵含量的方法。
    發明人認為降低煉鋼時轉爐渣中的總鐵含量之計算還須兼顧與脫磷及成本間之平衡，因為磷是鋼中有害物質，而鋼成品中的磷含量主要由轉爐作業決定，利用吹氧增大渣量雖有助於脫磷與降低轉爐渣中的總鐵含量，但增大渣量意味增加成本，且轉爐吹練過程中不易控制，而脫磷反應是在鋼渣介面進行，要提高爐渣脫磷能力，必須提高CaO，即提高鹽基度，並增加FeO，此可由圖1鹽基度(即V值)增加確實使轉爐渣中的總鐵含量增高得證，亦同時可知脫磷與減少轉爐渣中的總鐵含量實相衝突。
    因此，發明人提出之本發明一種降低轉爐渣中總鐵含量的方法，包含一迴歸計算步驟、一冶金靜態計算步驟，及一添加冶煉步驟。
    該迴歸計算步驟用log(Lp)=-1.52+0.00675(CaO wt%)+2922(T-1)-0.851log(P wt%)和log(TFe wt%)=49.9-0.467(CaO wt%)-0.446(SiO2 wt%)-0.340(MgO wt%)計算得到一當爐磷分配比，及一當爐所需渣量，其中Lp是磷分配比，T是轉爐終點攝氏溫度，TFe是終點渣中總鐵量。
    該冶金靜態計算步驟用該當爐磷分配比和該當爐所需渣量計算得到一當爐副原料量。
    該添加冶煉步驟於轉爐中依該當爐副原料量添加副原料進行吹煉，得到低總鐵含量的轉爐渣。
    本發明的目的及解決技術問題還採用以下技術手段進一步實現。
    較佳地，轉爐鐵水中的Si wt%不大於0.20wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為50wt%、11wt%、11wt%、4.55。
    較佳地，轉爐鐵水中的Si wt%介於0.21wt%~0.30wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為49wt%、13wt%、9wt%、3.77。
    較佳地，轉爐鐵水中的Si wt%介於0.31wt%~0.40wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為48wt%、14wt%、9wt%、3.43。
    較佳地，轉爐鐵水中的Si wt%不小於0.41wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為47wt%、15wt%、8.4wt%、3.13。本發明之功效在於：以生產實際狀況進行回歸分析而得到當爐磷分配比及所需渣量，再配合冶金靜態計算，而可依不同鐵水中的矽含量取得降低渣中總鐵量的最適渣組成。
    有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
    在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
    參閱圖2，本發明一種降低轉爐渣中總鐵含量的方法的一較佳實施例包含一迴歸計算步驟11、一冶金靜態計算步驟12，及一添加冶煉步驟13，而可依不同鐵水中的矽含量取得降低渣中總鐵量的最適渣組成，而可提高轉爐生產量，並提昇爐襯耐火磚的使用回數，以及後續鋼液處理的合金回收率。
    首先進行該迴歸計算步驟11，利用轉爐現場數據及經驗以統計迴歸的方式得到log(Lp)=-1.52+0.00675(CaO wt%)+2922(T-1)-0.851log(P wt%)和log(TFe wt%)=49.9-0.467(CaO wt%)-0.446(SiO2 wt%)-0.340(MgO wt%)，並以此計算得到當爐磷(P)分配比，及當爐所需渣量，其中Lp是磷分配比，T是轉爐終點攝氏溫度(℃)，TFe是終點渣中總鐵量，wt%是重量百分比。
    接著進行該冶金靜態計算步驟12，用該迴歸計算步驟11計算得到的當爐磷分配比和當爐所需渣量結合現場冶金靜態計算，導入轉爐程控電腦得到一當爐所需添加的當爐副原料量。
    最後進行該添加冶煉步驟13，於轉爐中依計算得到的該當爐副原料量添加副原料進行吹煉，即可得到低總鐵含量的最適轉爐渣。
    下表是目前轉爐吹煉的爐渣總鐵含量(比較批次)和實施上述本發明降低轉爐渣中總鐵含量的方法的較佳實施例所得的爐渣總鐵含量(實驗批次)的比較，由表中實驗結果可驗證本發明確實有效降低爐渣的總鐵含量。
    參閱圖3，再由下表列出25批次的預估爐渣總鐵含量和實際爐渣總鐵含量可驗證本發明確實有效降低爐渣的總鐵含量。

    參閱圖4、圖5，另外，當轉爐鐵水中的Si wt%不大於0.20wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為50wt%、11wt%、11wt%、4.55；Si wt%介於0.21wt%~0.30wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為49wt%、13wt%、9wt%、3.77；Si wt%介於0.31wt%~0.40wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為48wt%、14wt%、9wt%、3.43；Si wt%不小於0.41wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為47wt%、15wt%、8.4wt%、3.13，表列如下，並由圖4、圖5的實際迴歸驗證本發明確實有效降低爐渣的總鐵含量。

    綜上所述，本發明是基於冶金靜態計算與實際生產迴歸分析，依生產實際狀況與不同鐵水的矽含量進行回歸分析而得到當爐磷分配比及所需渣量，進而得到降低渣中總鐵量的最適渣組成，據此即可依副原料的添加而得到具有低氧化活性的轉爐渣，進而達到提高轉爐產率、爐襯壽命和鋼液處理的回金回收率，故確實能達成本發明之目的。
    惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
    11．．．迴歸計算步驟
    12．．．冶金靜態計算步驟
    13．．．添加冶煉步驟
    圖1是煉鋼鹽基度與轉爐渣中的總鐵含量關係的點狀圖；
    圖2是一流程圖，說明本發明降低轉爐渣中總鐵含量的方法的較佳實施例；
    圖3是預估轉爐渣中的總鐵含量和實際轉爐渣中的總鐵含量的線性迴歸；
    圖4是轉爐渣中的總鐵含量的線性迴歸結果；及
    圖5是轉爐渣中的總鐵含量的線性迴歸結果。
    11．．．回歸計算步驟
    12．．．冶金靜態計算步驟
    13．．．添加冶煉步驟
    权利要求:
    Claims (5)
    [1] 一種降低轉爐渣中總鐵含量的方法，包含：一迴歸計算步驟，用log(Lp)=-1.52+0.00675(CaO wt%)+2922(T-1)-0.851log(P wt%)和log(TFe wt%)=49.9-0.467(CaO wt%)-0.446(SiO2 wt%)-0.340(MgO wt%)計算得到一當爐磷分配比，及一當爐所需渣量，其中Lp是磷分配比，T是轉爐終點攝氏溫度，TFe是終點渣中總鐵量；一冶金靜態計算步驟，用該當爐磷分配比和該當爐所需渣量計算得到一當爐副原料量；及一添加冶煉步驟，於轉爐中依該當爐副原料量添加副原料進行吹煉，得到低總鐵含量的轉爐渣。
    [2] 依據申請專利範圍第1項所述之降低轉爐渣中總鐵含量的方法，其中，轉爐鐵水中的Si wt%不大於0.20wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為50wt%、11wt%、11wt%、4.55。
    [3] 依據申請專利範圍第1項所述之降低轉爐渣中總鐵含量的方法，其中，轉爐鐵水中的Si wt%介於0.21wt%~0.30wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為49wt%、13wt%、9wt%、3.77。
    [4] 依據申請專利範圍第1項所述之降低轉爐渣中總鐵含量的方法，其中，轉爐鐵水中的Si wt%介於0.31wt%~0.40wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為48wt%、14wt%、9wt%、3.43。
    [5] 依據申請專利範圍第1項所述之降低轉爐渣中總鐵含量的方法，其中，轉爐鐵水中的Si wt%不小於0.41wt%時，CaOwt%、SiO2 wt%、MgOwt%、鹽基度的設定值分別為47wt%、15wt%、8.4wt%、3.13。
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