一种高磷低硅铁水的转炉脱磷方法技术

本发明专利技术一种高磷低硅铁水的转炉脱磷方法,属炼钢工艺控制技术领域，采取留取部分终渣与前期配加精炼白渣相结合的冶炼工艺，终渣留渣量20～60kg/t钢；精练白渣加入量10～30kg/t钢；同时通过对造渣料加入量和加入时间的控制、冶炼过程中供氧强度和枪位的调整，实现冶炼高磷铁水脱磷率在90%以上，转炉终点磷能够稳定控制在0.015%以内；本发明专利技术充分利用了精炼白渣具有预熔的特性以及含较多Al2O3和一定的CaF2，来降低炉渣熔点，提高炉渣流动性，提高脱磷的动力学条件；充分利用了精炼白渣具有较高的碱度，能够较早形成高碱度炉渣，提高脱磷的热力学条件；本发明专利技术由于可以循环利用精炼白渣，可有效降低转炉炼钢成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于炼钢工艺控制

技术介绍
钢铁市场持续低迷，许多钢铁企业为了降低生产成本纷纷将目光转向价位低的高 磷矿石；铁矿石资源的日益匮乏也促使低品位、高磷矿石的冶炼成为钢铁企业必须面对的 问题。随着高磷矿石冶炼比例的增高，使得炼钢转炉高磷铁水的比例不断增加；因此，如何 在低成本条件下将高磷铁水中的磷快速脱除到合格钢液规定范围内，成为许多冶金工作者 研宄的重点课题。 目前对于高磷铁水的转炉脱磷方法主要是在转炉炉内充分利用熔池搅拌能力强、 反应充分的有利条件进行脱磷，并形成了"单渣大渣量法"、"双渣法"、"双联法"等典型脱磷 工艺。但是，对于高磷低硅铁水尤其是低温铁水来说由于铁水潜热不足，前期化渣困难，碱 度高，渣量小，采用这些工艺反而不利于脱磷，甚至会造成粘枪、粘烟道等事故，严重影响到 生产的顺行。中国专利申请号201410470076. 0公开了"一种顶吹转炉采用高磷铁水生产合 金焊线钢的脱磷方法"，通过加入大量的烧结矿来控制前期温度，增加铁水在低温阶段的搅 拌时间，从而提高脱磷效率，但是对于高磷低硅铁水同样面临铁水潜热不足，不能采用加大 量烧结矿的办法提高脱磷效率。因此，很有必要专利技术一种经济、实用的生产工艺，解决高磷 低硅铁水转炉冶炼过程中的脱磷问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，通过对转炉冶炼过程参 数的控制，使冶炼高磷低硅铁水脱磷率在90%以上，转炉终点磷稳定控制在0. 015%以内，同 时具有低成本的优点，解决
技术介绍
的缺陷。 高磷低硅铁水转炉脱磷的核心问题是如何在冶炼的初始阶段快速获得脱磷的热 力学和动力学条件。目前公认的脱磷的热力学条件是高碱度，高氧化性，大渣量和适当低 温，动力学条件主要是加强熔池搅拌和提高炉渣流动性。但是由于高磷低硅铁水中硅含量 较低，渣量较小，碱度高，炉渣流动性差，冶炼过程返干，致使脱磷效果差；另外铁水中硅含 量低时，前期升温较慢，影响初期渣的快速形成，也会使脱磷率降低。 为了促进低硅高磷铁水前期化渣提高脱磷率，本专利技术采取了留取部分终渣与前期 配加精炼白渣相结合的操作方法。这是因为转炉终渣具有一定碱度，不但可以减少炉衬侵 蚀，还有利于形成一定碱度和TFe的初渣。精炼白渣是具有一定碱度的预熔型炉渣，前期成 渣较快，其次精炼白渣还含有较多Al 2O3和一定CaF 2，可以降低转炉炉渣熔点，提高炉渣流 动性，利于提高脱磷效率。本专利技术的具体技术方案为： ，包括加入铁水和废钢、转炉冶炼脱磷脱碳、倒渣和 出钢步骤，其改进之处为，包括如下工艺控制流程： (1)建立终渣留渣制度和精练白渣加入制度，终渣留渣量控制在20~60kg/t钢；精练 白渣与废钢同时加入，加入量控制在10~30kg/t钢； (2) 第一批造渣料加入量的确定：白云石加入量10~15kg/t钢，白灰加入量14~ 18kg/t钢，前期碱度控制在1. 8~2. 5之间；同时根据铁水温度情况，加入0~30kg/t钢的 烧结返矿或矿石控制前期温度在1330°C~1400°C之间； (3) 供氧控制：在加入第一批造渣料的同时进行吹氧冶炼，吹炼开始使用3. 3~ 3. 6Nm3/t. min的供氧强度和低枪位进行冶炼，以加强搅拌，第一批造渣料加完后，提高枪 位；促进化渣，保证前期渣化好， (4) 第二批造渣料加入量控制：起渣后加入4~8kg/t钢的白灰，枪位降低至正常枪 位，根据钢液温度，加入0~15kg/t钢的矿石或烧结返矿控制终渣温度，终钢温度控制 1580°C~1660°C，终渣碱度控制在3. 0~4. 0,渣中TFe控制在16~18% ; (5) 中、后期吹氧控制：若冶炼过程出现或将要出现返干，则降低供氧强度至3.0~ 3. 3Nm3/t. min ;吹炼至后期，碳氧反应减弱，将枪位降至搅拌枪位，保证搅拌强度和脱碳速 度。 上述的，冶炼完成后终点碳重量百分含量控制 为0.04~0.08%，P的重量百分含量彡0.012%。 上述的，所述转炉中铁水成分的重量百分含量 为：P: 0. 12%~0. 20%，Si :0. 10%~0. 20%，Mn、C、S元素含量不作要求，余量为Fe及残余元 素；所述高磷铁水温度范围为1230°C以上。 上述的，所述流程（1)中精炼白渣成分的重量 百分含量为：CaO :40 ~60% ;Si02:10 ~25% ;A1 203:10 ~30% ;CaF2:3 ~10% ;MgO :5 ~15% ; MnO :0. 05 ~0. 4% ;TFe :0. 1 ~1. 0%。 上述的，所述流程（2)中第一批造渣料在吹氧 开始后180s内加完。 上述的，所述流程（3)中吹炼开始时采用穿透 深度比为0. 55~0. 65的低枪位进行冶炼，第一批造渣料加完后，将氧枪位提至穿透深度比 为0. 50~0. 52 ;若没有来前期渣，继续加入0~10kg/t钢的铁矿石或烧结返矿化渣；所述 流程（4)中的正常枪位是指穿透深度比为0. 52~0. 55时的枪位；所述流程（5)中的搅拌 枪位是指穿透深度比为〇. 58~0. 65时的枪位。 本专利技术有益效果为： (1) 本专利技术充分利用了精炼白渣具有预熔的特性以及含较多Al2O3和一定的CaF2，来降 低炉渣熔点，提高炉渣流动性，提高脱磷的动力学条件；充分利用了精炼白渣具有较高的碱 度，能够较早形成高碱度炉渣，提高脱磷的热力学条件； (2) 采用本专利技术冶炼高磷铁水脱磷率在90%以上，高于常规冶炼低硅高磷铁水80~85% 的脱磷率，转炉终点磷能够稳定控制在〇. 015%以内； (3) 循环利用精炼白渣，可有效降低转炉辅料消耗，降低了炼钢成本； (4) 高磷铁水成本低，可以用来降低炼铁成本； 本专利技术操作简单、成本低廉，脱磷效果显著，适合在各钢铁企业推广应用。【具体实施方式】 高磷低硅铁水转炉脱磷的核心问题是如何在冶炼的初始阶段快速获得脱磷的热 力学和动力学条件。目前公认的脱磷的热力学条件是高碱度，高氧化性，大渣量和适当低 温，动力学条件主要是加强熔池搅拌和提高炉渣流动性。但是由于高磷低硅铁水中硅含量 较低，渣量较小，碱度高，炉渣流动性差，冶炼过程返干，致使脱磷效果差；另外铁水中硅含 量低时，前期升温较慢，影响初期渣的快速形成，也会使脱磷率降低。 为了促进低硅高磷铁水前期化渣提高脱磷率，本专利技术采取了留取部分终渣与前期 配加精炼白渣相结合的操作方法。这是因为转炉终渣具有一定碱度，不但可以减少炉衬侵 蚀，还有利于形成一定当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高磷低硅铁水的转炉脱磷方法，包括加入铁水和废钢、转炉冶炼脱磷脱碳、倒渣和出钢步骤，其特征为，包括如下工艺控制流程：（1）建立终渣留渣制度和精练白渣加入制度，终渣留渣量控制在20～60kg/t钢；精练白渣与废钢同时加入，加入量控制在10～30kg/t钢；（2）第一批造渣料加入量的确定：白云石加入量10～15kg/t钢，白灰加入量14～18kg/t钢，前期碱度控制在1.8～2.5之间；同时根据铁水温度情况，加入0~30kg/t钢的烧结返矿或矿石控制前期温度在1330℃～1400℃之间；（3）供氧控制：在加入第一批造渣料的同时进行吹氧冶炼，吹炼开始使用3.3～3.6Nm3/t.min的供氧强度和低枪位进行冶炼，以加强搅拌，第一批造渣料加完后，提高枪位；促进化渣，保证前期渣化好，（4）第二批造渣料加入量控制：起渣后加入4～8kg/t钢的白灰，枪位降低至正常枪位，根据钢液温度，加入0～15kg/t钢的矿石或烧结返矿控制终渣温度，终钢温度控制1580℃～1660℃，终渣碱度控制在3.0～4.0，渣中TFe控制在16～18%；（5）中、后期吹氧控制：若冶炼过程出现或将要出现返干，则降低供氧强度至3.0～3.3Nm3/t.min；吹炼至后期，碳氧反应减弱，将枪位降至搅拌枪位，保证搅拌强度和脱碳速度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓建军，高福彬，唐文明，孙玉虎，李建文，侯钢铁，赵海峰，范佳，刘红艳，巩艳坤，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13