YB／T 4891.1-2021  钢铁企业二氧化碳利用技术规范 第1部分：用于转炉底吹

中华人民共和国工业和信息化部 发布

本文件按照GB/T1.T一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是YB/T4891《钢铁企业二氧化碳利用技术规范》的第1部分。YB/T4891已发布了以下部 分： 第1部分：用于转炉底吹； 一第2部分：用于转炉顶吹； 一一第3部分：用于电弧炉炼钢。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：北京科技大学、福建三钢闽光股份有限公司、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公 司、江苏省镔鑫钢铁集团有限公司、芜湖新兴铸管有限责任公司、宣化钢铁集团有限责任公司、首钢集团 有限公司、首钢京唐钢铁联合有限责任公司、北京荣诚京冶科技有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本文件主要起草人：朱荣、王宏斌、黄标彩、朱国森、王姜维、赵长亮、魏光升、任江涛、李伟成、冯超 仇金辉、吴建中、郑跃强、贾建平、李伟峰、茹作栋、陶群楠、陈正权、李海波、潘崇超、赵晶晶、吉立鹏、林志旺、 黄财德。

YB/T4891.12021

本文件适用于钢铁企业转炉底吹 体揽拌炼钢技术的设计、施工、运行和管理

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件建筑节能，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB50316工业金属管道设计规范 YB/T4440转炉和电炉用透气砖

通过转炉底吹元件将二氧化碳气体吹入炉内熔池，二氧化碳与钢液中碳、铁元素反应呈现吸热效应， 与钢液中硅、锰元素反应呈现微放热效应，可降低喷嘴出口区域局部温度，控制底吹元件的温度及侵蚀速 度，同时生成大量一氧化碳气泡增强熔池搅拌强度，改善炉内反应动力学条件

4.1转炉底吹二氧化碳系统示意图见图1

炉底吹二氧化碳系统示意

4.3二氧化碳流量控制阀组由若干支管并行组成，支管数量应与底吹元件一致，支管上均应设有自动流 量检测、流量调节、压力测量等控制措施，同时具备手动操作功能 4.4底吹供气管路由若干并行的管路组成，连接二氧化碳流量控制阀组和底吹元件，管路数量应与底吹 元件一致。管路由输气管和转炉耳轴通道组成，材质应选用不锈钢，可参照转炉底吹情性气体系统设计， 设计和施工应满足GB50316的规定。 4.5底吹元件结构应为喷嘴型和砖型两大类，其中喷嘴型分为：单管型、套管型、环缝型（单环缝型、双环 缝型）；砖型分为：弥散型、缝隙式组合砖、直孔型、多孔型MHP、环缝管式直孔砖、类环缝式喷嘴等。底吹 元件通气管应为不锈钢质或铜质无缝管，根据所要求的流量和供气压力计算选定，底吹元件耐材应为镁 碳材质。底吹元件的设计和制备符合YB/T4440的规定。 4.6底吹控制系统应通过远传信号连接到二氧化碳气源站和流量控制阀组，底吹控制系统操作界面应 置于转炉主控室，并在操作台上显示。转炉的各种工艺过程的工作参数，均应配备检测仪表，所有被检测 参数应输入到底吹控制系统。

5.1.1二氧化碳气体应在底吹控制系统的控制下，由二氧化碳气源站和流量控制阀组经压力和流量调 节后通过底吹供气管路供给底吹元件高速公路标准规范范本，通过底吹元件吹入熔池。 5.1.2二氧化碳底吹量应根据转炉公称容量、冶炼工艺、底吹元件类型确定，底吹供气强度范围为 (0.02～0.40)m/（min·t)（标态），最优底吹供气强度宜通过转炉水力学模拟、数值模拟及工业试验等手 段确定。 5.1.3转炉冶炼过程中二氧化碳底吹流量应根据不同冶炼阶段工艺需求进行动态调整。

5.2底吹元件布置要求

5.2.1底吹元件数目、直径应与转炉公称容量及熔池深度相匹配。 5.2.2底吹元件对称及非对称布置方式以及内、外环组合布置方式以冶炼效果为主要参考因素。 5.2.3底吹元件间距应大于300mm，底吹元件与炉衬的距离应大于600mm。 5.2.4底吹元件应便于快速更换

5.3底吹元件保护及处理要求

5.3.1通过调整流量、底吹元件结构及材质等方法延长底吹元件寿命。根据冶炼工艺要求，在不同冶炼 阶段控制底吹元件周围热平衡，通过形成蘑菇头（金属磨菇头/炉渣一金属磨菇头）保护底部供气元件。 各供气环节应保持供气压力与气体流量的稳定，气体流量的调节应遵循供气强度与炉役状况相适应的原 则。调节气体流量时应防止出现较大的起伏。 5.3.2溅渣时应控制好溅渣时间、渣量、氮气压力和流量，尽量减少炉底上涨；在停吹后应尽快将渣出 尽。应控制好底气压力和流量，减少炉底上炉渣的停留和黏结量。 5.3.3应按相应的配套技术控制好炉型，使转炉零位控制在合理范围内。当底吹元件厚度达到下限要 求时，应根据相关标准及措施及时进行更换。在炉底上涨太多时或底吹堵塞时应采取洗炉底、提高底吹 强度、底吹氧化性气体等措施进行调整。

6.1当二氧化碳供气或转炉冶炼出现异常时，二氧化碳气源站、流量控制阀组应切换为手动操作模式

YB/T4891.1—2021 6.2底吹元件砌筑过程中应采取试气、除尘等措施 拉伸强度测试标准，底吹供气管路需定时检修，必要时应及时更换， 6.3每隔12h应使用激光测厚仪检测转炉炉底厚度，当炉底厚度低于安全界限时，应进行补炉或更换 护底。 6.4易发生气体泄漏的区域应安装固定式氧气报警器，进入二氧化碳易泄漏区时应2人或2人以上通 行，应携带氧报警仪。

6.2底吹元件砌筑过程中应采取试气、除尘等措施，底吹供气管路需定时检修，必要时应及时更换。 6.3每隔12h应使用激光测厚仪检测转炉炉底厚度，当炉底厚度低于安全界限时，应进行补炉或更换 护底。 6.4易发生气体泄漏的区域应安装固定式氧气报警器，进入二氧化碳易泄漏区时应2人或2人以上通 行，应携带氧报警仪