一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法技术

本发明专利技术提供一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法，在转炉工序采用沸腾出钢，出钢过程加入脱磷剂，氩站采用强搅拌，精炼工序采用LF-RH双重工艺处理LF工序补加脱磷剂，同时进行强搅拌，并根据钢种需要对钢水进行升温处理，RH工序在脱碳结束后，加入改质剂，然后进行脱氧合金化。本发明专利技术可实现转炉低温出钢，在转炉工序终点磷含量超标的情况下，减少改钢或回炉处理事故，显著提高超低磷钢冶炼的成功率；在转炉出钢磷含量≤0.020%的条件下，可将LF炉搬出时钢水中的磷脱至30×10-6以下，若采用低磷合金进行合金化，其低合金钢可控制成品磷在60×10-6以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢工艺领域，具体涉及一种冶炼低磷钢种时在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法。
技术介绍
一般冶炼低磷钢种的工艺路线为：首先采用铁水“三脱”即脱氧、脱碳和脱磷；然后转炉采用双联或者双渣操作，熔炼成钢水后，在RH（真空循环脱气炉）处理，后到铸机叫主城连铸坯。整个冶炼过程首先依靠铁水“三脱”，把铁水磷含量降低到一定范围，再采用顶底复吹转炉冶炼脱磷，然后到精炼RH处理。该方法在整个精炼工序，没有脱磷措施，脱磷的任务主要依靠铁水预处理以及转炉工序完成。对于无法进行铁水双联工艺的炼钢厂来说，冶炼超低磷钢就显得极为困难。而且，采用铁水双渣冶炼也会使得转炉冶炼周期变长，同时金属收得率也维持在一个较低的水平，尤其是冶炼终点仅能将磷脱至0.006-0.012%之间，无法实现超低磷化。由于上述脱磷方法主要依靠转炉进行，如果一旦转炉工序终点的磷含量超标，则精炼工序根本无法挽救，只能改钢或回炉处理，造成极大地经济损失。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可在精炼工序实现对钢水的深脱磷，从而避免由于磷含量超标而导致的改钢或回炉事故，提高超低磷钢冶炼成功率的炉外精炼工序钢水深脱磷的方法。为此，本专利技术所采取的技术解决方案是：一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法，其具体方法和控制过程为：转炉工序：采用低温出钢，出钢温度≥1620℃，冶炼终点按重量百分比计：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸腾出钢，不脱氧，出钢过程中按每吨钢加入5-15kg/t钢的比例加入脱磷剂；且出钢过程控制钢包上部净空高度在400-800mm，进氩站采用强氩气搅拌，搅拌强度＞50Nm3/h，搅拌时间根据钢水温度控制在3-8min；LF（即钢包精炼炉）工序：首先强搅拌脱磷，搅拌时间根据钢水脱磷量需要控制在5-15 min；再根据脱磷量的需要补加脱磷剂，吨钢加入量控制在1-8kg/t钢；同时，根据钢种温度要求进行钢水升温，升温幅度控制原则为保证后续钢水扒渣和RH处理过程不进行温度的二次调整；LF处理结束后，具备钢水扒渣条件时，进行钢水扒渣，然后投入高碱度钢水覆盖剂覆盖整个钢水面；不进行钢水扒渣时直接转移至RH工序进行；RH工序：首先进行脱碳、脱气处理，脱碳结束后加入改质剂，若LF处理结束后进行了钢水扒渣操作，则每吨钢改质剂加入量控制在1-5 kg/t钢；否则，改质剂加入量控制在3-8kg/t钢；加入改质剂后，循环5min以上，然后根据氧含量进行脱氧合金化。所述脱磷剂中CaO与FeO的重量百分比含量为：CaO 40-70%；FeO 15-45%。所述改质剂中CaO与Al的重量百分比含量为：CaO 55-85%；Al 5-15%。本专利技术的有益效果为：1、采用本专利技术钢水深脱磷的方法，可显著提高超低磷钢冶炼的成功率；2、转炉可实现低温出钢，出钢温度最低仅为1620℃；3、可在转炉工序终点磷含量超标的情况下，通过本专利技术进行有效处理，从而减少改钢或回炉处理事故；4、在转炉出钢磷含量≤0.020%的条件下，通过实施本专利技术，可将LF炉搬出时钢水中的磷脱至30×10-6以下；若采用低磷合金进行合金化，则低合金钢可控制成品磷在60×10-6以下。具体实施方式以180吨转炉冶炼IF钢为例，以下各化学成分百分数均为重量百分比。其成品化学成分重量百分比含量要求为：C（%）Si（%）Mn（%）P（%）Als（%）Ti（%）≤0.0030≤0.0300.10-0.20≤0.0080.03-0.050.05-0.10实施例1：1、转炉采用单渣法冶炼，冶炼终点温度1625℃，磷含量控制在0.018%，氧含量0.080%，沸腾出钢，不脱氧，出钢过程中加入含CaO 60%、FeO 20%的脱磷剂2500kg。出钢过程控制钢包上部净空高度在500mm。2、进氩站采用强氩气搅拌，搅拌强度55Nm3/h，搅拌时间根据钢水温度控制在5min。3、进行LF处理：首先搅拌脱磷5 min，搅拌强度40Nm3/h。然后补加脱磷剂200kg，提高搅拌强度至50Nm3/h，再搅拌5 min。同时，进行小氩气升温操作，搅拌强度为15Nm3/h，共升温两次，总升温时间为20 min。4、LF炉升温结束后进入RH处理，首先进行脱碳操作，脱碳时间20 min；然后加入含CaO 70%、Al 10%的改质剂1000 kg；循环5.5min后，进行脱氧合金化。按照实施例1进行工艺操作控制，其钢水中磷含量的变化情况为：冶炼终点钢水罐内氩站搬出LF炉搬出RH搬出成品0.018%0.014%0.0084%0.0022%0.0036%0.0038%实施例2：1、转炉采用单渣法冶炼，冶炼终点温度1647℃，磷含量控制在0.019%，氧含量0.10%，沸腾出钢，不脱氧，出钢过程中加入含CaO 55%、FeO 15%的脱磷剂2000kg。出钢过程控制钢包上部净空高度在700mm。2、进氩站采用强氩气搅拌，搅拌强度55Nm3/h，搅拌为6min。3、进LF炉，首先搅拌脱磷5 min，搅拌强度40Nm3/h。再补加脱磷剂200kg，提高搅拌强度至50Nm3/h，再搅拌7min。然后进行小氩气升温操作，搅拌强度为15Nm3/h，共升温两次，总升温时间为20 min。LF处理结束后，进行钢水扒渣，扒渣彻底后投入高碱度覆盖剂200 kg，覆盖整个钢水面。4、LF炉升温结束后进RH处理，首先进行脱碳操作，脱碳时间20 min；然后加入含CaO 60%、Al 15%的改质剂300 kg；循环6min后，进行脱氧合金化。按照实施例2进行工艺操作控制，其钢水中磷含量的变化情况为：冶炼终点钢水罐内氩站搬出LF炉搬出RH搬出成品0.019%0.013%0.0063%0.0018%0.0028%0.0032%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法，其特征在于：转炉工序：采用低温出钢，出钢温度≥1620℃，冶炼终点按重量百分比计：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸腾出钢，不脱氧，出钢过程中按每吨钢加入5？15kg/t钢的比例加入脱磷剂；且出钢过程控制钢包上部净空高度在400？800mm，进氩站采用强氩气搅拌，搅拌强度＞50Nm3/h，搅拌时间根据钢水温度控制在3？8min；LF工序：首先进行强搅拌脱磷，搅拌时间根据钢水脱磷量需要控制在5？15？min；再根据脱磷量的需要补加脱磷剂，吨钢加入量控制在1？8kg/t钢；同时，根据钢种温度要求进行钢水升温，升温幅度控制原则为保证后续钢水扒渣和RH处理过程不进行温度的二次调整；LF处理结束后，具备钢水扒渣条件时，进行钢水扒渣，然后投入高碱度钢水覆盖剂覆盖整个钢水面；不进行钢水扒渣时直接转移至RH工序进行；RH工序：首先进行脱碳、脱气处理，脱碳结束后加入改质剂，若LF处理结束后进行了钢水扒渣操作，则每吨钢改质剂加入量控制在1？5？kg/t钢；否则，改质剂加入量控制在3？8kg/t钢；加入改质剂后，循环5min以上，然后根据氧含量进行脱氧合金化。...

【技术特征摘要】
1.一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法，其特征在于：
转炉工序：采用低温出钢，出钢温度≥1620℃，冶炼终点按重量百分比计：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸腾出钢，不脱氧，出钢过程中按每吨钢加入5-15kg/t钢的比例加入脱磷剂；且出钢过程控制钢包上部净空高度在400-800mm，进氩站采用强氩气搅拌，搅拌强度＞50Nm3/h，搅拌时间根据钢水温度控制在3-8min；
LF工序：首先进行强搅拌脱磷，搅拌时间根据钢水脱磷量需要控制在5-15 min；再根据脱磷量的需要补加脱磷剂，吨钢加入量控制在1-8kg/t钢；同时，根据钢种温度要求进行钢水升温，升温幅度控制原则为保证后续钢水扒渣和RH处理过程不进行温度的二次调整；LF处理结束后，具备钢水扒渣条...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐磊，李伟东，袁皓，孙群，林洋，刘鹏飞，王成青，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：