电炉炼钢供氧工艺及使用该供氧工艺的电炉炼钢方法
专利汇可以提供电炉炼钢供氧工艺及使用该供氧工艺的电炉炼钢方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种电炉炼 钢 供 氧 工艺及其炼钢方法。所述电炉炼钢供氧工艺包括以下步骤：在 炉料 的 熔化 阶段，使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并 助熔 炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m3/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1；待全部炉料的 温度 达到600～800℃后，拉乌尔 喷嘴 喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气流；待 钢 水 温度为1620～1660℃时，结束供氧。本发明方法能够提高氧枪的使用寿命，并提高了氧气的利用率，降低了电炉炼钢成本。，下面是电炉炼钢供氧工艺及使用该供氧工艺的电炉炼钢方法专利的具体信息内容。
1.一种电炉炼钢供氧工艺，采用具有拉乌尔喷嘴和氧燃烧嘴的集束氧枪来实现，其特征在于，所述电炉炼钢供氧工艺包括以下步骤：
在炉料的熔化阶段，使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴中可燃气体的流量控制在
3
150～300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1；
待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧
3
气和可燃气体进行燃烧助熔，其中，拉乌尔喷嘴的供氧量为0.9～1.0m/(t钢·min)，供氧压力为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1～1.5，且每支氧燃烧
3
嘴可燃气体的流量为100～150m/h；
3
待炉料全部熔化后，将拉乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m/(t钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa；
待钢水温度为1620～1660℃时，结束供氧。
2.如权利要求1所述的电炉炼钢供氧工艺，其特征在于，通过将每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P控制为满足下式来实现使所述全部炉料的温度达到600～800℃，
其中，P表示电炉炼钢过程每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧所需的电能，kW·h/t；
Cs为固体炉料比热，kW·h/(t·℃)；
T为600℃～800℃；
To表示电炉炉料的初始温度，℃；
Ws表示全部炉料的重量，t；
Pr表示用于助熔的氧燃烧嘴所提供的能量，kW·h；
η1表示电能的电效率，％；η2表示电能的热效率，％；η3表示氧燃烧嘴的热效率，％。
3.一种电炉炼钢方法，其特征在于，所述电炉炼钢方法包括以下步骤：
将包括废钢、生铁的第一罐炉料装入炉内；
对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳；
当熔化第一罐炉料使得电炉内的空间能够容纳第二罐炉料后，停止喷吹氧气，然后，将包括除重型废钢外的废钢、生铁的第二罐炉料装入炉内；
对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳；
待炉料全部熔化后，对电炉中的钢水进行吹氧脱碳，脱碳时，拉乌尔喷嘴的供氧量控制
3
为1.0～1.1m/(t钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa，同时，氧燃烧嘴中喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流；
待钢水温度为1620～1660℃时，结束供氧，出钢，
其中，所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤或对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤包括：使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧气流
3
量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1，待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧
3
助熔及形成保护气流，其中，拉乌尔喷嘴的供氧量为0.9～1.0m/(t钢·min)，供氧压力为
1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1～1.5，且每支氧燃烧嘴可
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燃气体的流量为100～150m/h。
4.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，所述装入炉内的第一罐炉料中包括按重量百分比计占总炉料量的7％～9％的重型废钢，所述重型废钢布置在电炉内的中下部，并避开和远离集束氧枪喷嘴。
5.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，所述第一罐炉料按重量百分比计占总炉料量的55％～65％。
6.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，所述电炉炼钢方法还包括在所述对电炉中的钢水进行吹氧脱碳的步骤之前向电炉中兑入铁水的步骤，兑入铁水的量按重量百分比计不超过总炉料量的70％，所述总炉料量等于总固体炉料量与兑入铁水的量之和。
7.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，所述电炉炼钢方法还包括：在所述对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤与所述吹氧脱碳步骤之间，根据炉料状况向电炉内再装入一罐或多罐炉料，然后，对新装入的炉料进行熔化和部分脱碳，所述对新装入的炉料进行熔化和部分脱碳的步骤与所述对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤相同。
8.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，通过将每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P控制为满足下式来实现使所述全部炉料的温度达到
600～800℃，
其中，P表示电炉炼钢过程每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧所需的电能，kW·h/t；
Cs为固体炉料比热，kW·h/(t·℃)；
T为600℃～800℃；
To表示电炉炉料的初始温度，℃；
Ws表示全部炉料的重量，t；
Pr表示用于助熔的氧燃烧嘴所提供的能量，kW·h；
η1表示电能的电效率，％；η2表示电能的热效率，％；η3表示氧燃烧嘴的热效率，％。
9.如权利要求3所述的电炉炼钢方法，其特征在于，在所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳之后，向电炉中兑入铁水而不再装入固体炉料，待炉料全部熔化后，执行所述对电炉中的钢水进行吹氧脱碳的步骤。
电炉炼钢供氧工艺及使用该供氧工艺的电炉炼钢方法
技术领域
背景技术
发明内容
逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1；待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧助熔；待钢水温度为
1620～1660℃时，结束供氧。
3
乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m/(t钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa，同时，氧燃烧嘴中喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流；待钢水温度为1620～1660℃时，结束供氧，出钢。其中，所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤或对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤包括：使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～
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300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1，待炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧助熔及形成保护气流。
具体实施方式
增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9～2.1；待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧助熔及形成保护气流；待钢水温度为
1620～1660℃时，结束供氧。在本发明中，诸如氧气、可燃气体等气体的流量之比均为体积比。
后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气的步骤中，所述拉乌尔喷嘴的供氧量可以为0.9～1.0m/(吨钢·min)，供氧压力可以为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比可以
3
为1～1.5，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量可以为100～150m/h。
还可包括待炉料全部熔化后，将拉乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m/(吨钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa。这里，供氧量指所有氧枪的拉乌尔喷嘴喷出的氧气的流量之和。
时，拉乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m/(t钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa，同时，氧燃烧嘴中喷出由可燃气体和氧气燃烧形成保护气流；待钢水温度为1620～1660℃时，结束供氧，出钢。
300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9～2.1，待炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧助熔。在本发明中，符号“wt％”是重量百分比的缩写。
中，所述拉乌尔喷嘴的供氧量可以为0.9～1.0m/(t钢·min)，供氧压力可以为1.2～
1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比可以为1～1.5，且每支氧燃烧嘴可燃
3
气体的流量可以为100～150m/h。
每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9～2.1。
在所述拉乌尔喷嘴喷吹氧气时，拉乌尔喷嘴的供氧量为0.9～1.0m/(t钢·min)，供氧压力为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1～1.5，且每支氧燃烧嘴
3
可燃气体的流量为100～150m/h。
燃气体和氧气形成保护气流。在吹氧脱碳时，拉乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m/(t钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa。这里，氧燃烧嘴中的可燃气体和氧气的流量可以为能
3
够起到集束作用的常规值，例如，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量为100～150m/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的比可以为1。
成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始值控制为150m/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9。随着炉料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃气体
3
流量逐渐增大至300m/h。待全部炉料的温度处于600℃～800℃之间后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧助熔及形成保护气流。
形成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始值控制为150m/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.1。随着炉料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃
3
气体流量逐渐增大至300m/h。通过每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的温度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～
800℃之间后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气流。
的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.34m/(t钢·min)，供氧压力约为1.3MPa。同时，从氧燃烧嘴中持续喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流。这里，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量
3
为100m/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1。
成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始值控制为大约150m/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.0。随着炉料的熔化，每支集束氧枪中的可
3
燃气体流量逐渐增大至200m/h。通过每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的温度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～
800℃之间后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气
3
流。这里，3支集束氧枪的每支的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.32m/(t钢·min)，供氧压
3
力约为1.2MPa；并且每支氧燃烧嘴中的可燃气体的流量为150m/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的比为1。
形成火焰来切割并助熔炉料，每支集束氧枪中的可燃气体流量初始值控制为200m/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.1。随着炉料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃
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气体流量逐渐增大至300m/h。通过每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的温度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～
800℃之间后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体。这里，每支集束
3
氧枪的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.32m/(t钢·min)，供氧压力约为1.4MPa；并且每支
3
氧燃烧嘴中的可燃气体的流量为120m/(t钢·min)，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的比为1.5。
的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.35m/(t钢·min)，供氧压力约为1.5MPa。同时，从氧燃烧嘴中持续喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流。这里，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量
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为120m/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的比为1。
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