System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法技术_技高网
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一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法技术

技术编号:41407868 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 19:34
本发明专利技术公开了一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法,通过对脱磷工艺参数及脱磷终点的脱磷渣中各种化学成分的控制,在控制代表脱磷渣的二元碱度、反映脱磷渣的脱磷能力的CaO/SiO2比值的基础上,进一步引入了0.5≤(FeO+MnO)/(CaO+MgO)≤1.0,控制脱磷渣的发泡性能和粘度,使脱磷渣能顺利排渣,综合反映脱磷渣的流动性和脱磷能力的比值,使脱磷期终点脱磷渣的富磷能力优异,脱磷渣成分中P2O5的含量较高,其含量大于3%;脱磷期脱磷率较高,铁水脱磷率达到60%以上;同时,脱磷渣流动性优异,倒渣率达到60%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转炉炼钢,具体涉及一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法


技术介绍

1、双渣法转炉炼钢工艺是在转炉中先进行脱硅、脱磷操作,对于脱磷渣进行中间排渣;然后在同一转炉中进行脱碳操作,出钢后对于脱碳渣进行全部留渣,经过溅渣护炉,摇炉确认液态渣固化后,并加入适量石灰调整脱磷渣碱度,然后先加废钢,再兑入铁水,进行下一炉冶炼。双渣法转炉炼钢工艺利用转炉冶炼前期温度低这一有利于脱磷反应的热力学条件,将上一炉由于温度高已基本不具备脱磷能力的脱碳终渣,用于下炉次吹炼初期温度较低时脱磷。这样由于充分利用了前一炉次尚未反应的石灰,从而可以大幅度减少石灰的用量,同时大幅度降低了二氧化碳的排放量。在降低石灰等辅料消耗的同时,还降低了转炉炉渣的发生量。

2、但是,双渣法转炉炼钢工艺的脱磷期脱磷率高要求碱度较高,脱磷渣排渣顺畅要求碱度较低,因此如何使脱磷渣同时具有优异的富磷能力和良好的流动性,是双渣法转炉炼钢工艺顺利有效实施的关键。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法,脱磷期脱磷率较高,铁水脱磷率达到60%以上;脱磷期终点脱磷渣的富磷能力优异,流动性优异,倒渣率达到60%以上;可以同时满足双渣法转炉炼钢脱磷期脱磷率高和脱磷渣排渣顺畅的要求。

2、为达到以上目的,本专利技术的技术方案如下:

3、一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,前一炉转炉脱碳终点出钢后,将100%脱碳渣全部留渣用于下一炉脱磷,加入轻烧白云石作为液渣固化剂后进行溅渣护炉,并加入石灰调整脱磷渣碱度,然后先加入废钢,再兑入铁水;在脱磷期进行脱硅脱磷操作,倒出脱磷渣后,接着在同一转炉中,在脱碳期进行脱碳操作,然后将100%脱碳渣留渣再用于下一炉脱磷,由此循环再进行脱硅脱磷和脱碳操作;

4、所述脱磷期终点的脱磷渣成分重量百分比为:cao:30~40%,sio2:15~30%,feo:10~32%,mno:3~12%,mgo:5~10%,其余为不可避免的杂质;其中feo含量包含铁氧化物feo和fe2o3,并将其中的fe2o3含量转换为对应的feo含量;

5、所述脱磷渣成分还需满足下列关系:

6、1.3≤cao/sio2≤2.5;

7、0.5≤(feo+mno)/(cao+mgo)≤1.0。

8、优选的,所述轻烧白云石的加入量为5~10kg/吨钢。

9、优选的,所述石灰的加入量为2~30kg/吨钢。

10、优选的,在脱磷期,降下氧枪开始高枪位吹氧,脱磷阶段的吹炼时间为3~10min,顶吹供氧强度为1.5~3.5m3/(t·min);吹炼期间加入氧化铁辅料,加入量为6~12kg/吨钢;脱磷期的吹炼结束前,将氧枪调整为低枪位,提高顶吹供氧强度至2.0~4.0m3/(t·min);完成吹炼后提起氧枪,倾斜转炉,倒出脱磷渣至渣罐中。

11、优选的,所述氧化铁辅料为烧结矿、返矿、og压球或主要成分为铁氧化物的辅料。

12、优选的,脱磷期终点的脱磷渣成分中p2o5的含量较高,其含量大于3%。

13、优选的,脱磷期铁水脱磷率提高到60%以上,脱磷期终点倒渣率达到60%以上。

14、在本专利技术双渣法转炉炼钢工艺脱磷渣的成分设计中:

15、cao,是转炉渣中最主要的脱磷成分,能与渣中的p2o5结合生成磷酸三钙或磷酸四钙。对于双渣法转炉炼钢工艺,为了保证稳定的脱磷效果,本专利技术控制cao含量的下限为30%。但是过量添加cao,容易形成高熔点的硅酸钙,熔渣成分进入非均相区,炉渣粘度提高,在中间排渣过程中脱磷渣粘度过高将影响脱磷渣的顺利排出,因此,本专利技术控制cao含量的上限为40%。

16、sio2,主要用于稳定炉渣的物理性质,调节炉渣碱度。当脱磷渣中sio2含量小于15%时,脱磷渣碱度过高,脱磷渣的流动性降低,中间排渣困难;当脱磷渣中sio2含量大于30%时,脱磷渣碱度过低,脱磷期的脱磷率降低。因此,根据铁水中si含量的不同,脱磷渣中sio2含量应控制在15~30%。

17、feo,包含铁氧化物feo和fe2o3,并将其中的fe2o3含量转换为对应的feo含量。在顶吹氧气的作用下,一部分的铁水氧化成feo或fe2o3并进入渣中,而氧化铁辅料的加入可以更加直接地增加渣中feo的含量。渣中feo含量可以用于反映炉渣的氧化性,feo含量越高,脱磷渣的氧化性越强,更能促进铁水中的p元素与氧的结合生成p2o5,从而促进脱磷反应的进行。同时转炉中加入的石灰在化渣的过程中会在其表面生成高熔点的硅酸钙,阻止了石灰的进一步熔化。当脱磷渣中feo含量较高时,铁氧化物会与硅酸钙反应生成铁酸钙等低熔点渣相,促进石灰化渣,提高脱磷效率。另外较高的feo含量也能降低脱磷渣的粘度,使中间排渣过程中脱磷渣能够顺利排出。因此为了实现较高的铁水脱磷率和排渣顺畅,控制脱磷渣中feo含量下限为10%。但是当脱磷渣中feo含量过高时,表明铁水被过量氧化,或加入的氧化铁辅料过多,金属fe作为有价金属被大量消耗于铁氧化物中,会导致铁的收得率降低,增加生产成本。另外,较高的feo含量促进了铁水中c的氧化,从而容易使渣中含有大量的co气泡,脱磷渣发泡严重,脱磷渣溢出转炉。因此脱磷渣中feo含量不宜过高,控制feo含量上限为32%。

18、mno,一部分由铁水中含有的锰元素氧化得到,另一部分来自于循环利用的脱碳渣,主要起到调节炉渣氧化性的作用,根据铁水中mn含量,脱磷渣中mno含量波动较小,一般控制在3~12%。

19、mgo,一部分来自加入转炉的轻烧白云石,轻烧白云石起到固化脱碳渣的作用,避免在兑铁水的过程中发生铁水的喷溅。另一部分来自转炉内壁的含镁耐火材料,转炉强吹氧的生产环境使得铁水与熔渣剧烈翻滚,侵蚀转炉炉壁,部分含镁耐火材料脱落进入渣中。脱磷渣中mgo含量过低,说明在溅渣护炉时加入的用于固化脱碳渣的轻烧白云石量不足,在前一炉次脱碳渣全留的情况下可能导致脱碳渣固化不完全,在兑铁水时容易导致铁水喷溅,造成安全隐患,因此控制mgo的下限为5%。但是过量的mgo会导致炉渣粘度过高,为保证中间排渣过程中脱磷渣的顺利排出,控制mgo的上限为10%。

20、经过大量的双渣法转炉炼钢工业实验总结发现,脱磷渣还要满足合适的二元碱度cao/sio2的比值,控制1.3≤cao/sio2≤2.5,当cao/sio2之比小于1.3时,脱磷渣的富磷能力急剧下降,没有足够的cao与p2o5结合起到脱磷的作用。当cao/sio2之比大于2.5时,脱磷渣虽然具备较强的脱磷能力,但是脱磷渣粘度较大,流动性差,中间排渣过程难以将脱磷渣倒出,或需要较长的时间才能倒出,影响生产效率。

21、脱磷渣中feo与mno含量之和反映了脱磷渣的氧化性,直接与脱磷渣的发泡性能和流动性相关,而cao和mgo含量较高,脱磷渣的脱磷能力较强。

22、本专利技术通过大量的实验研究发现,(feo+mno)/(cao+mgo)比值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,前一炉转炉脱碳终点出钢后,将100%脱碳渣全部留渣用于下一炉脱磷,加入轻烧白云石作为液渣固化剂后进行溅渣护炉,并加入石灰调整脱磷渣碱度,然后先加入废钢,再兑入铁水;在脱磷期进行脱硅脱磷操作,倒出脱磷渣后,接着在同一转炉中,在脱碳期进行脱碳操作,然后将100%脱碳渣留渣再用于下一炉脱磷,由此循环再进行脱硅脱磷和脱碳操作;

2.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,所述轻烧白云石的加入量为5~10kg/吨钢。

3.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,所述石灰的加入量为2~30kg/吨钢。

4.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,在脱磷期,降下氧枪开始高枪位吹氧,脱磷阶段的吹炼时间为3~10min,顶吹供氧强度为1.5~3.5m3/(t·min);吹炼期间加入氧化铁辅料,加入量为6~12kg/吨钢;脱磷期的吹炼结束前,将氧枪调整为低枪位,提高顶吹供氧强度至2.0~4.0m3/(t·min);完成吹炼后提起氧枪,倾斜转炉,倒出脱磷渣至渣罐中。

5.如权利要求4所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,所述氧化铁辅料为烧结矿、返矿、OG压球或主要成分为铁氧化物的辅料。

6.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,脱磷期终点的脱磷渣成分中P2O5的含量较高,其含量大于3%。

7.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,脱磷期铁水脱磷率提高到60%以上,脱磷期终点倒渣率达到60%以上。

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【技术特征摘要】

1.一种双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,前一炉转炉脱碳终点出钢后,将100%脱碳渣全部留渣用于下一炉脱磷,加入轻烧白云石作为液渣固化剂后进行溅渣护炉,并加入石灰调整脱磷渣碱度,然后先加入废钢,再兑入铁水;在脱磷期进行脱硅脱磷操作,倒出脱磷渣后,接着在同一转炉中,在脱碳期进行脱碳操作,然后将100%脱碳渣留渣再用于下一炉脱磷,由此循环再进行脱硅脱磷和脱碳操作;

2.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,所述轻烧白云石的加入量为5~10kg/吨钢。

3.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,所述石灰的加入量为2~30kg/吨钢。

4.如权利要求1所述双渣法转炉炼钢的脱磷方法,其特征是,在脱磷期,降下氧枪开始高枪位吹氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨健张润灏孙晗
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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