一种低磷钢水冶炼方法技术

一种低碳钢转炉低磷钢水冶炼方法，属于冶金行业转炉炼钢技术领域。工艺为：利用双渣方法，通过控制入炉铁水、废钢、头批渣和二批渣的造渣剂等的用量以及底吹、拉碳和终点控制来实现低碳低磷钢水的冶炼。转炉入炉金属料中铁水和废钢重量所占比例分别在８２％－８６％和１４％－１８％，头批渣和二批渣碱度分别控制在１．８－２．２和４．０－５．０，造头批渣时钢水温度控制在１３２０－１３７０℃，拉碳时钢水温度控制在１６５０－１６７０℃、钢水碳含量在０．０３５－０．０４５％，补吹后转炉终点碳含量可在０．０２－０．０４％、钢水磷含量可控制在５０ｐｐｍ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金行业转炉炼钢
，特别是提供了， 针对低碳钢的低磷钢水冶炼方法。
技术介绍
近十年来,用户对高级钢特别是低磷钢的需求大大增加，如高级别管线钢、油井管 钢等，这些高牌号产品对钢中磷含量提出了很高的要求，因为磷在钢中是一种易偏析 元素，尤其是当钢中磷含量大于0.015%时，磷的偏析急剧增加，从而影响钢的焊接 性能、显著降低钢的低温冲击韧性、提高钢的脆性转变温度。有研究表明，当钢中磷 含量由60ppm增加到150ppm时，钢材低温冲击韧性会降低40%。常规转炉炼钢法难以实现钢水低磷的要求，因此国内外相继开发了各种不同的脱 磷工艺，如铁水预脱磷、转炉双渣法、转炉双联法等工艺技术。目前脱磷方法可分为 两类， 一类是在铁水包或鱼雷罐车内进行脱磷，该技术由于在铁水预处理过程中大量 的硅被脱除，所以限制了转炉中废钢的加入量，这种方法在日本钢铁企业中被大规模 的采用。另一类脱磷方法是在转炉中进行脱磷，包括转炉双渣法脱磷技术和转炉双联 冶炼工艺。其中前者(如专利文献CN94192953.1和JP7179921)是利用转炉初期有利 于脱磷的特点，将脱磷渣倒掉后再进行脱碳冶炼，它的优点是只需单个转炉即可实现 低磷低碳钢水的冶炼，采用该技术可生产高品质的低磷钢，但其缺点是转炉冶炼时间 长而难于实现与连铸工序的最佳匹配；而由日本开发、宝钢正在研发的转炉双联冶炼 工艺(如专利文献JP1024517、 JP11193413和JP11193414)是采用两座转炉双联作业, 一座进行铁水脱磷操作，称为脱磷炉，另一座转炉接受来自脱磷炉的低磷铁水进行脱碳 操作,称为脱碳炉。这种双联低磷生产工艺的优点在于脱磷反应速度快、效率高,有利 于生产超低磷钢，但双联脱磷工艺对生产周期以及转炉间的布置要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，针对低碳钢的转炉双渣低磷钢水 冶炼方法，以满足高品质管线钢、高强结构钢、低温容器用钢等低碳钢低磷的成分要 求。本专利技术冶炼过程采用的吹炼、造渣、拉碳和终点的控制工艺为转炉入炉铁水硅 含量在0.40—0.60%，入炉金属料中铁水和废钢重量所占比例分别在82—86%和14一 18%,造头批渣时白灰和轻烧白云石加入量分别为入炉金属料重量的3.0—4.5%和1.6 —2.0%，炉渣碱度控制在1.8—2.2，钢水温度控制在1320-1370°C,在头批渣造渣时 间4一5分钟后倒去50%的炉渣，之后再次加入入炉金属料重量3.0—4.5%的石灰。二 批渣碱度控制在4.0—5.0，吹炼末期底吹氩气流量保持在500—600m3/h，拉碳时控制 钢水温度在1650—1670'C、钢水碳含量在0.035—0.045%,补吹后转炉终点钢水碳含 量可控制在0.02—0.04%、磷含量可控制到《50ppm。本方法的优势和效果1. 深脱磷是在保证低的终点碳含量条件下采用双渣法实现的，本专利技术设计的吹炼、造渣、拉碳和终点控制工艺参数，使转炉终点碳含量在0.02—0.04%之间，终点 磷含量《50ppm。2. 本方法所采用的入炉原料配比、加入量、加入时机的设计使转炉冶炼过程更 加易于控制，终点碳和磷含量容易达到所要求的范围。具体实施例方式实施例1:某厂100吨顶底复吹转炉采用该技术冶炼X70管线钢，转炉过程控制参数如下表 1。转炉终点碳含量和磷含量分别为0.030%和40ppm。转炉的主要设备参数炉壳外径5750mm，全高8390mm，高径比1.46，炉容比: 0.83，熔池深度1100mm左右。 表1 X70管线钢转炉过程控制参数及终点磷含量<table>table see original document page 4</column></row><table>实施例2:某厂100吨顶底复吹转炉采用该技术冶炼X80管线钢，转炉过程控制 参数如下表2。转炉终点碳含量和磷含量分别为0.025%和40ppm。转炉的主要设备参数炉壳外径5750mm，全高8390mm，高径比1.46，炉容比 0.83,熔池深度1100mm左右。 表2 X80管线钢转炉过程控制参数及终点磷含量<table>table see original document page 4</column></row><table>权利要求1、一种转炉低磷钢水冶炼方法，其特征在于转炉入炉金属料中铁水和废钢重量所占比例分别在82％—86％和14％—18％，铁水硅含量在0.40-0.60％，利用双渣方法，造头批渣时钢水温度控制在1320-1370℃，拉碳时钢水温度控制在1650-1670℃。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，造头批渣时白灰和轻 烧白云石加入量分别为入炉金属料重量的3.0—4.5%和1.6—2.0%，炉渣 碱度控制在1.8—2.2，在头批渣造渣时间4一5分钟后倒去50%的炉渣， 之后再次加入的石灰量为入炉金属料重量的3.0—4.5%， 二批渣控制碱度 在4.0—5.0。3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拉碳时钢水碳含量控 制在0.035 — 0.045%，补吹后转炉终点钢水碳含量在0.02—0.04%、钢水 磷含量在50ppm以下。全文摘要一种低碳钢转炉低磷钢水冶炼方法，属于冶金行业转炉炼钢
工艺为利用双渣方法，通过控制入炉铁水、废钢、头批渣和二批渣的造渣剂等的用量以及底吹、拉碳和终点控制来实现低碳低磷钢水的冶炼。转炉入炉金属料中铁水和废钢重量所占比例分别在82％-86％和14％-18％，头批渣和二批渣碱度分别控制在1.8-2.2和4.0-5.0，造头批渣时钢水温度控制在1320-1370℃，拉碳时钢水温度控制在1650-1670℃、钢水碳含量在0.035-0.045％，补吹后转炉终点碳含量可在0.02-0.04％、钢水磷含量可控制在50ppm以下。文档编号C21C5/30GK101363068SQ20081022325公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日专利技术者刘金刚, 吕延春, 姜中行, 朱志远, 王文军, 王浩然, 磊 石, 许晓东, 宁 郝, 麻庆申 申请人:首钢总公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉低磷钢水冶炼方法，其特征在于：转炉入炉金属料中铁水和废钢重量所占比例分别在８２％－８６％和１４％－１８％，铁水硅含量在０．４０－０．６０％，利用双渣方法，造头批渣时钢水温度控制在１３２０－１３７０℃，拉碳时钢水温度控制在１６５０－１６７０℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓东，朱志远，王文军，吕延春，王浩然，姜中行，麻庆申，刘金刚，郝宁，石磊，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]