一種避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于半鋼煉鋼留渣操作并以轉爐返回渣為冷料的條件下避免轉爐兌鐵過程中靜電除塵器泄爆的方法，屬于轉爐煉鋼方法技術領域。
【背景技術】
[0002]尚爐冶煉I凡欽磁鐵礦生廣的鐵水中含1凡、欽、絡等兀素，為提取鐵水中的1凡兀素，一般采用雙聯(lián)工藝，即鐵水先提釩，再用半鋼煉鋼。提釩后半鋼中硅、錳等元素含量痕跡，煉鋼過程時爐渣中二氧化硅、氧化錳等氧化物含量很少，致使爐渣組分單一、粘度大，造成化渣時間長，爐渣冶金性能差，只能通過調整槍位、加入螢石等化渣劑來促進前期化渣。但使用螢石造渣，存在對轉爐爐襯侵蝕嚴重，增加渣料成本的不利影響。為了改善半鋼煉鋼化渣效果，針對冶煉終點爐渣的氧化性，目前一般采取選擇性的留渣操作工藝，并將轉爐冶煉過程溢渣以及帶金屬較多的噴濺渣進行篩選、收集后直接返回轉爐再利用。
[0003]轉爐留渣操作是將上一爐的終渣全部或一部分留給下爐使用。半鋼煉鋼終點爐渣具有堿度高、溫度高，并且有一定的全鐵含量和二氧化硅、氧化錳含量，作為熔體對下一爐初期渣的形成十分有利，特別在冶煉高碳鋼或低磷鋼時效果尤為明顯。留渣操作能有效降低渣料消耗，增加金屬收得率和減少能源浪費。留渣操作技術不僅半鋼煉鋼方面得到應用，在以鐵水為主的企業(yè)也得到了實踐和應用。
[0004]留渣操作在兌鐵時，鐵水與爐渣接觸，鐵水中的碳、硅等元素與渣中的氧化亞鐵發(fā)生反應，當生成的一氧化碳氣泡體積急劇膨脹，把鐵水和鋼渣帶出爐口，引發(fā)兌鐵噴濺。除噴濺隱患以外，兌鐵過程生成的一氧化碳大部分進入除塵管道，對于干法除塵來說，存在CO和O2混氣泄爆的危險。由于半鋼溫度較鐵水溫度高，且半鋼中與氧化亞鐵親和能力大于碳的硅、錳元素含量痕跡，不利于抑制碳氧反應，兌半鋼過程靜電除塵器中O2含量為17%左右，一旦煙氣中CO含量超過9%，就會產生燃燒和爆炸。同時，將返回渣隨廢鋼一起加入爐內，因返回渣含有大量低熔點化合物和較高的氧化亞鐵，加劇了兌鐵過程中為碳氧反應，使CO生成量增多，加大了 CO和O2混合泄爆的幾率。
[0005]轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆是留渣兌鐵操作中存在的嚴重安全隱患，至今沒有得到完全的解決，成為轉爐兌鐵操作的老大難問題，嚴重影響了生產的順利進行，亟待加以解決。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法，這種方法基于半鋼煉鋼留渣操作并以轉爐返回渣為冷料的條件，降低進入靜電除塵器中CO含量，使靜電除塵器中的CO和O2混合氣體達不到爆炸條件，以消除安全隱患，保證生產順利進行，同時防止對除塵設備的損害。
[0007]解決上述技術問題的技術方案是:
一種避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法，由上一爐終點鋼水氧活度確定留渣量，濺渣后將轉爐搖到兌鐵側停留燒結，再由留渣量及半鋼條件確定返回渣加入量，加入順序為先加返回渣后兌半鋼，兌半鋼結束爐內碳氧反應減弱后，搖正轉爐開始吹煉，具體步驟及主要參數(shù)如下:
(1)濺渣護爐時根據上一爐終點鋼水氧活度加入調整物料，調渣物料加入量執(zhí)行標準為:鋼水氧活度越高，含碳鎂球加入量越少、生白云石加入量越多，當鋼水氧活度>800Χ1(Γ6的爐次，含碳鎂球加入量為0-1.4kg/t鋼，生白云石加入量為3.4_5kg/t鋼；鋼水氧活度800~300X 10_6的爐次，含碳鎂球加入量為1.5-3kg/t鋼，生白云石加入量為1.5-3.5kg/t鋼；鋼水氧活度< 300X 10_6的爐次，含碳鎂球加入量為3.l_4kg/t鋼，生白云石加入量為0-1.4kg/t鋼；
(2)鋼水氧活度>800 X 1(Γ6的爐次，濺渣后倒掉爐渣；鋼水氧活度800~300X 10 <的爐次，濺渣后將爐渣倒掉總渣量的20%~50% ;鋼水氧活度< 300 X 10_6的爐次，可全部留渣，留渣爐次濺渣后將轉爐搖至100-120°，使剩余爐渣平鋪到加料側，等待加冷料；
(3)加冷料和兌半鋼過程，轉爐二次除塵閥開度設定75%，一次除塵風機轉速設定為600r/min ；
(4)加入轉爐返回渣后，低速搖爐1~2次，角度為±90°之內，使返回渣均勻散開，再將轉爐搖至40-45°，等待兌半鋼；
(5)開始兌半鋼見鋼流后，停頓3-5s，減緩半鋼與爐渣的碳氧反應，使瞬間產生的CO盡可能多的進入二次除塵管道；
(6 )爐口溢出的火苗變小后再緩慢兌半鋼，兌半鋼速度不大于1000kg/S，縮減半鋼與爐渣及返回渣的接觸面積，降低CO生成速率；
(7)兌半鋼過程爐內碳氧反應加劇，爐口火苗變大時，立即增大二次除塵閥開度，可提至100%，同時降低一次除塵風機轉速，最低可降至300r/min，當爐口火苗變小時，二次除塵閥開度和一次除塵風機轉速需調回至最初設定值；
(8)兌完半鋼爐內碳氧反應尚未平緩，爐口仍有火苗冒出時，將轉爐搖至45-65°等待;
(9)爐口火苗消失后，低速搖爐1~2次，角度為±40°之內，使兌半鋼帶起的爐渣均勻散開，再搖正轉爐開始吹煉。
[0008]上述避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法，所述加入調整物料步驟中，當上一爐鋼水終點溫度達到1670°C，溫度每升高10°C，生白云石加入量在原基礎上提高 0.3kg/1 鋼。
[0009]上述避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法，轉爐返回渣加入量與留渣量的執(zhí)行標準為:留渣量越多，轉爐返回渣加入量越少，在每一對應的區(qū)間范圍內，轉爐返回渣加入量根據半鋼熱量調整，具體參數(shù)如下:
轉爐返回澄為50-80kg/t鋼，留澄量為O;轉爐返回澄為30-49kg/t鋼，留澄量為20-50% ;轉爐返回渣為15-29kg/t鋼，留渣量為100%。
[0010]上述避免轉爐兌鐵過程中發(fā)生靜電除塵器泄爆的方法，加冷料和兌半鋼期間，轉爐二次除塵閥開度和一次除塵風機轉速為自動控制，可根據兌半鋼過程爐內碳氧反應程度手動調節(jié)二次除塵閥開度和一次除塵風機轉速，使CO盡可能多地進入二次除塵管道，最小限度地進入靜電除塵器。
[0011]本發(fā)明的有益之處在于:
本發(fā)明針對半鋼煉鋼留渣操作并以轉爐返回渣為冷料的條件，兌半鋼過程中碳與渣中氧化亞鐵反應生成CO進入靜電除塵器引發(fā)泄爆的現(xiàn)狀，一方面通過減少富集FeO的熱態(tài)爐渣和控制兌半鋼速度，減少兌半鋼過程CO生成量；另一方面，手動調節(jié)二次除塵閥開度和一次除塵風機轉速，使兌半鋼過程生成的CO最小限度的進入靜電除塵器，避免CO與02混合氣體的達到泄爆條件。
[0012]本發(fā)明通過優(yōu)化留渣以及兌鐵操作，將進入靜電除塵器內CO含量控制在9%以下，有效避開CO與O2混合氣體的爆炸條件，從而避免留渣操作并以轉爐返回渣為冷料的條件下兌半鋼過程靜電除塵器泄爆，起到穩(wěn)定轉爐生產節(jié)奏，降低除塵設備損壞延長使用壽命的作用。
【具體實施方式】
[0013]以下通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0014]本實施例基于干法除塵系統(tǒng)的120噸轉爐采取留渣操作并以轉爐返回渣為冷料條件下兌半鋼操作過程。在提釩-煉鋼雙聯(lián)工藝下含釩鐵水提釩后得到半鋼，轉爐吹煉半鋼化渣困難，多采用留渣操作，兌半鋼過程碳與渣中氧化亞鐵發(fā)生反應生成的CO進入一次除塵靜電除塵器中，其含量超過9%將發(fā)生內燃或泄爆現(xiàn)象。該工藝通過控制留渣量降低渣中氧化亞鐵含量，嚴格控制兌半鋼速度降低CO生成速率，并根據碳氧反應程度調節(jié)二次除塵閥開度和一次除塵風機轉速，減少進入靜電除塵器的CO含量，避免CO與O2發(fā)生混氣泄爆。
[0015]實施例一:
(I)上爐終點溫度1662°C，鋼水氧活度876X 10_6，濺渣過程中加入含碳鎂球144kg、生白云石480kg，濺渣后倒掉爐渣。
[0016](2)半鋼條件:溫度 1348°C，主要成分 C:3.88%、Si:0.01%、Mn:0.02%、V:0.027%、T1:0.002%，半鋼重量130t，冶煉Q235B，確定加入轉爐返回渣6240kg。
[0017](3)選擇加冷