方解石转炉炼钢方法发明内容

方解石转炉炼钢方法专利目的

《方解石转炉炼钢方法》的目的是通过方解石的使用以解决2012年10月之前的转炉炼钢中存在的缺点的方解石转炉炼钢方法。

方解石转炉炼钢方法技术方案

《方解石转炉炼钢方法》首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料仓，根据铁水成分、温度、重量计算废钢比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式进行计算：

该发明采用方解石炼钢则省去一道工艺工序，降低人工、能源及设备、安装成本，采用石灰炼钢，一般吨钢消耗50公斤石灰，每公斤石灰约合0.3元，吨钢费用为15元，采用方解石炼钢吨钢消耗约为70公斤，每公斤方解石约合0.06元，吨钢费用为4.2元，这样每吨钢成本会下降10.8元。

2012年10月之前的转炉炼钢多了一道石灰烧制工序相应的增加了投入，石灰装入炉内后没有化学分解，吸热量少，还需使用废钢铁块等冷却剂，石灰石在烧制过程中使用煤气进行煅烧，煅烧之后还要将烧好石灰冷却到室温运输，在炼钢生产过程中又被加热至1600℃以上，产生不必要的能源浪费与二氧化碳的排放，石灰在生产运输与使用过程中会发生潮解：CaO H₂O=Ca（OH）₂，潮解的石灰会粉末化，大量的粉尘会对人的皮肤呼吸道造成伤害，同时高碱度粉尘也会对当地的土地以及植被产生影响，严重污染环境，当使用石灰造渣时石灰表面氧化钙会与渣中二氧化硅形成一层致密的硅酸二钙，阻止石灰的进一步熔化。

图1是《方解石转炉炼钢方法》操作流程图。

1.《方解石转炉炼钢方法》其特征在于：首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料仓，根据铁水成分、温度、重量计算废钢比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式进行计算：

《方解石转炉炼钢方法》首先制定方解石的粒度、成分，然后送至高位料仓，根据铁水成分、温度、重量计算废钢比和方解石的加入量，其中方解石的加入量需按下列公式进行计算：

以下对该发明做进一步说明：

1、转炉炼钢用方解石标准：转炉炼钢用方解石必须保证干燥、无泥沙，理化指标满足下面标准：

2、方解石加入量计算：方解石的加入量需按下列公式进行计算：

3、当使用方解石造渣时，每吨方解石的温降效果相当于1.2吨废钢，根据方解石加入量减少相应的废钢量。

开始吹炼时加入方解石加入量的60%，同时加入全部含镁料，在转炉氧步值到达15%时将剩余的40%方解石加入炉内，吹炼过程根据铁水条件采用高、低、低、低枪位或采用高、低、高、低枪位。吹炼终点保证拉碳时间大于30秒。

方解石在炉内的分解反应：CaCO₃=CaO CO₂－△H。

方解石在分解过程是一个消耗热量的过程，可以减少或不使用生铁块和废钢。在使用方解石炼钢时不需要额外加工工序，直接从矿山开采后运至转炉料仓就可以使用，减少能源消耗，缩短工艺流程。使用方解石为天然矿石在运输和储存过程中不发生化学反应，对环境不会造成任何影响。当使用方解石时，方解石受热会迅速开裂成小粒度，并且生成大量二氧化碳气体，不会在表面生致密的硅酸二钙，影响化渣。

使用方解石造渣可节约石灰生产设备投资，较少加工工序，降低人力、能源消耗，降低炼钢成本。方解石不需要煅烧可直接入转炉使用，减少因生产石灰而产生的粉尘污染，减少烧制石灰时的二氧化碳排放，降低石灰冷却过程中的能源浪费。使用方解石炼钢时炉内温度大于1100℃，方解石在450℃时开始受热分解，在高温状态下分解速度快并生成大量气体，使方解石不断开裂，加快转炉成渣速度。方解石有效氧化钙比相同条件下的石灰石烧制成的石灰高14.21%。同时方解石粉末量低，块度均匀，不会对转炉除尘及煤气回收系统的浊环水造成污染，使转炉除尘及煤气回收系统的堵塞率大大降低。减少了管道内垢的生成，降低设备维护强度。

方解石中碳酸钙含量在98%以上，其中非金属夹杂P、S、Si等含量极低，符合现在的洁净钢生成需求，对钢液污染低，是比活性石灰更适合未来发展需要的炼钢造渣材料。

2016年9月，《方解石转炉炼钢方法》获得第二届吉林省专利奖优秀奖。

从转炉炉身侧面吹入空气或氧气以氧化去除铁水中的杂质元素并提供热量而获得钢水的转炉炼钢方法。根据转炉炉衬材料和吹入的氧化性气体的不同，侧吹转炉炼钢法有：空气侧吹酸性转炉炼钢法，即小型贝塞麦法，空气侧吹碱性转炉炼钢法和氧气侧吹转炉炼钢法3种。