CN101545024A - 一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 - Google Patents

一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 Download PDF

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Abstract

一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法，属于转炉炼钢技术领域。脱碳转炉吹炼到所生产钢种所要求的终点后停止顶吹氧气，保留底吹氩气或氮气，根据终点条件向炉内加入硅铁、电石或铝渣还原剂同时补加石灰，调整炉渣碱度至3～4，使炉渣成为低氧化性的还原渣；通过底吹搅拌和出钢时的钢水和钢渣在钢包中的搅拌，使钢水中的硫降低到0.003～0.008％。优点在于，利用这种吹炼方法，可以在目前的原材料条件下，生产出含硫低于0.008％甚至低于0.003％的超低硫钢，减轻转炉对LF炉的深度依赖，使生产得以顺行。

Description

一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法
技术领域
本发明属于转炉炼钢技术领域，特别是提供了一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法。
背景技术
用三脱铁水(脱硅、脱磷、脱硫)或双联转炉的脱磷铁水在脱碳转炉中实行最少渣量吹炼是近代转炉炼钢的新方法。采用这种炼钢新方法可降低炼钢成本，提高钢水质量。但采用这种炼钢方法，炉料中仍有5～7Kg/t钢水的铁被氧化而进入炉渣。同时这种炼钢方法吹炼时化渣速度慢，需用部份锰矿帮助化渣，吹炼到达终点时，锰矿的收得率约为60～65％左右，其余的锰仍存在于转炉渣中，是一种资源的浪费。脱碳转炉吹止时炉渣成分可由国外三个脱碳转炉的实绩予以说明。
甲公司A工场240t转炉、B工场300t转炉，铁水为三脱铁水。
                                                   表1
Figure A200910083254D00031
乙公司320t转炉，脱磷转炉铁水，吹止渣成分
                                          表2
 
成分 CaO MgO Al2O3 SiO2 T-Fe MnO 渣量大   渣中FeKg/t 渣中MnKg/t
含量％   33.5 7.65 4.93 8.0 25.5 15.59 9.6 7.65 3.63
由上述三个实例可见：
1、渣中仍有相当数量的铁和锰未加利用而被抛弃。
2、由于渣中FeO含量高，因而炉渣丧失了脱硫能力，加入炉内的石灰未发挥脱硫作用。
由于国内钢产量急剧增加，作为转炉炼钢冷却剂的废钢资源严重紧缺。不少钢厂不得不外购小高炉生产的劣质生铁代替废钢。这样即使铁水预脱硫至0.005％以下，含硫极高的劣质生铁的加入使转炉吹炼后期回硫严重，停吹时钢水终点硫高达0.015％甚至更高，不得不依靠LF炉进行脱硫，转炉对LF炉的依赖日深。当生产硫小于0.005％的钢种时，LF炉的处理时间长达45min，成为整个生产环节中的瓶颈，LF炉的长时间处理也使炼钢成本上升，氮含量升高，对钢的质量带来许多不利影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法，利用这种吹炼方法，可以在目前的原材料条件下(以小高炉生铁作为冷却剂)生产出含硫低于0.008重量％甚至低于0.003重量％的超低硫钢，减轻转炉对LF炉的深度依赖，使生产得以顺行。
本发明的工艺为：脱碳转炉吹炼到所生产钢种所要求的终点后停止顶吹氧气，保留底吹氩气(或氮气)，根据终点条件向炉内加入硅铁或电石、铝渣等还原剂同时补加石灰，(如终点碳为0.10重量％时加入1～10kg/t钢水的硅铁和1～15kg/t钢水的石灰)，调整炉渣碱度至3～4，使炉渣成为低氧化性的还原渣。通过底吹搅拌和出钢时的钢水和钢渣在钢包中的搅拌，使钢水中的硫降低到0.003～0.008％。
本发明所述在转炉中的吹炼的原材料为脱磷铁水，以小高炉生铁作为冷却剂。
本发明的优点在于，
1、通过对转炉终渣的还原，炉渣中的氧化铁及剩余的氧化锰同时被还原而进入钢水。钢铁料消耗可降低5～7Kg/t钢水，锰矿中锰元素的收得率由原来的60～65重量％提高到95～98重量％，节约了钢铁和锰合金资源。
2、LF的脱硫任务被取消或大大减轻，其主要功能变更为较简单的温度与成分的调整，处理时间可缩短至30min以下，使整个生产流程顺行。
具体实验方式
在500kg中频炉中预配三炉炉料。炉料熔化后升温至1650±10℃，投入18kg预熔渣粉(预熔渣成分相当于脱碳转炉的吹止渣成分)。预熔渣熔化后向渣面洒入1.8kg75％的硅铁粉还原炉渣，3分钟后再投入6.5kg石灰。继续通电，待石灰熔化后8-10分钟，取样分析钢水和炉渣成分。分析结果如下：
还原渣的脱硫效果                                  表3
Figure A200910083254D00051
炉渣成分％变化                               表4
Figure A200910083254D00052
实验结果与理论计算值基本一致。

Claims (3)

1、一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法，其特征在于，脱碳转炉吹炼到所生产钢种所要求的终点后停止顶吹氧气，保留底吹氩气或氮气，根据终点条件向炉内加入硅铁、电石或铝渣还原剂同时补加石灰，调整炉渣碱度至3～4，使炉渣成为低氧化性的还原渣；通过底吹搅拌和出钢时的钢水和钢渣在钢包中的搅拌，使钢水中的硫降低到0.003～0.008重量％。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，终点碳为0.10重量％时加入1～10kg/t钢水的硅铁和1～15kg/t钢水的石灰。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在转炉中的吹炼的原材料为脱磷铁水，以小高炉生铁作为冷却剂。
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