CN102719597A - 一种无间隙原子钢的转炉出钢脱磷方法 - Google Patents

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温铁光
张越
王晓峰
郭猛
赵增强
王鹏
简龙
臧绍双
辛国强
毛志勇
张志文
赵志刚
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Abstract

本发明提供一种无间隙原子钢的转炉出钢脱磷方法，转炉吹炼终点，控制钢中氧值和碳含量分别在600-900ppm、0.030-0.050wt%；出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，出钢时间不小于5min；同时按照不同罐次控制挂罐温度：转炉出钢1/3时，按一定量加入白灰、转炉渣、萤石、氧化铁皮，使脱磷反应快速进行。本发明IF钢的转炉出钢脱磷率可达到30-50%，并显著降低转炉炉内的压力，提高一拉成功率和钢水收得率。与已有技术相比，本发明还具有脱磷剂使用量小，成本较低；出钢温降小，能源消耗少的特点。

Description

一种无间隙原子钢的转炉出钢脱磷方法
技术领域
本发明属于炼钢工艺领域，特别涉及一种转炉冶炼无间隙原子钢（IF钢）时在出钢过程中进行钢水脱磷的方法。
背景技术
IF钢的成品P含量要求较高，部分IF钢的成品P含量要求在0.012 wt%以下，个别的IF钢的成品P含量甚至要求在0.010 wt%以下，这对转炉冶炼提出了很高的要求。炉长在吹炼终点时，往往通过点吹来继续脱磷，但这样往往造成钢水的过氧化，降低钢水的所得率，增加脱氧剂的用量，尤其是增加了钢水中的氧化物夹杂，直接影响钢水的可浇性。
目前，钢厂一般是采用向转炉炉内加入脱磷剂或在转炉出钢时加入脱磷剂并吹氩搅拌的方法进行脱磷，前一种方法的脱磷剂使用量大，成本较高；而后一种方法则导致出钢温降大，需要转炉提高出钢温度或在精炼炉补偿温度，造成冶炼时间相对延长，且能源消耗增加。
发明内容
本发明旨在提供一种成本低，简单易行，能降低转炉炉内脱磷压力，提高一拉成功率和钢水收得率的IF钢转炉出钢脱磷方法。
为此，本发明所采取的解决方案为：
一种无间隙原子钢的转炉出钢脱磷方法，其特征在于，具体方法步骤为：
1、转炉吹炼终点，控制钢中氧值在600-900ppm，碳含量控制在0.030-0.050wt%；
2、挡渣出钢：出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，出钢时间不小于5min；
3、挂罐温度控制：
挂罐温度是指出完钢后，钢水罐吊往精炼之前测定的钢水罐内钢水温度。
第一罐挂罐温度控制在1648-1668℃，标准挂罐温度为1653℃；
第二、三罐挂罐温度为1638-1658℃，标准挂罐温度为1643℃；
其余罐次挂罐温度为1633-1653℃，标准挂罐温度为1638℃；
4、转炉出钢1/3时，加入白灰、转炉渣、萤石、氧化铁皮；其每吨钢的加入量为：白灰2.5-5kg/吨钢，转炉渣0.8-3kg/吨钢，萤石0.2-0.4kg/吨钢，氧化铁皮0.2-0.4kg/吨钢；促使脱磷反应式2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5[Fe]向右侧进行。同时，使载有钢水罐的钢车前后小幅移动，使钢水罐中的钢水充分搅拌。
本发明脱磷方法的基本机理和有益效果为：
由于影响液渣乳化的主要因素是液渣的表面张力及液渣与钢水的界面张力，两者的数值愈小，液渣就愈易于在钢液中乳化。转炉渣、萤石、氧化铁皮中分别含有表面活性物CaF2和FeO，而CaF2和FeO能够使液渣的表面张力及液渣和钢水的界面张力减小，使液渣易于在钢液中乳化。因此，本发明在转炉出钢过程中，同时加入白灰、转炉渣、萤石及氧化铁皮，利用转炉渣、萤石及氧化铁皮熔化白灰，形成液渣；在转炉出钢过程中，受钢流的冲击作用，生成钢水与渣的乳化液。在乳化状态时，钢液滴的巨大界面极大增加了渣和钢液反应的接触面积，从而可极大提高脱磷反应的速度。同时，由于转炉渣和氧化铁皮中的Fe2O3可氧化钢水中的碳，生成微小的CO气泡，CO气泡在上升过程中压力不断降低，使气泡周围的C和O发生反应，生成更多的CO气体。这些CO气体可以使乳化液在出钢过程中保持稳定，从而在乳化液生成后至出钢结束前这段时间内可以使脱磷反应快速进行。
本发明可使IF钢的转炉出钢脱磷率达到30-50%，并显著降低转炉炉内的脱磷压力，提高一拉的成功率，大幅度提高钢水的收得率。同时与已有技术相比，本发明还具有脱磷剂使用量小，成本较低；出钢温降小，能源消耗少的特点。
具体实施方式
以260吨转炉、260吨钢水罐为例，对本发明做进一步说明。
实施例1：钢水罐装钢量240吨。
1、转炉吹炼终点，控制钢中氧值在650ppm，碳含量控制在0.035wt%，避免出钢过氧化。
2、挡渣出钢：出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，且出钢时不进行钢水与脱氧，出钢过程中不吹氩，出钢时间控制在8min。
3、标准挂罐温度控制：
第一罐挂罐温度控制在1650℃；
第二、三罐挂罐温度控制在1643℃；
其余罐次挂罐温度控制在1650℃。
4、转炉出钢1/3时，同时向钢水罐内加入白灰600kg、转炉渣720kg、萤石50kg、氧化铁皮95kg，促使脱磷反应式2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5[Fe]向右侧进行。同时，使载有钢水罐的钢车前后小幅移动，使钢水罐中的钢水充分搅拌。
实施例2：钢水罐装钢量245吨。
1、转炉吹炼终点，控制钢中氧值在800ppm，碳含量控制在0.045wt%，避免出钢过氧化。
2、挡渣出钢：出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，且出钢时不进行钢水与脱氧，出钢过程中不吹氩，出钢时间控制在6min。
3、标准挂罐温度控制：
第一罐挂罐温度控制在1653℃；
第二、三罐挂罐温度控制在1638℃；
其余罐次挂罐温度控制在1633℃。
4、转炉出钢1/3时，同时向钢水罐内加入白灰1220kg、转炉渣200kg、萤石95kg、氧化铁皮50kg，促使脱磷反应式2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5[Fe]向右侧进行。同时，使载有钢水罐的钢车前后小幅移动，使钢水罐中的钢水充分搅拌。
实施例3：钢水罐装钢量235吨。
1、转炉吹炼终点，控制钢中氧值在890ppm，碳含量控制在0.040wt%，避免出钢过氧化。
2、挡渣出钢：出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，且出钢时不进行钢水与脱氧，出钢过程中不吹氩，出钢时间控制在7min。
3、标准挂罐温度控制：
第一罐挂罐温度控制在1660℃；
第二、三罐挂罐温度控制在1650℃；
其余罐次挂罐温度控制在1653℃。
4、转炉出钢1/3时，同时向钢水罐内加入白灰940kg、转炉渣470kg、萤石70kg、氧化铁皮75kg，促使脱磷反应式2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5[Fe]向右侧进行。同时，使载有钢水罐的钢车前后小幅移动，使钢水罐中的钢水充分搅拌。

Claims (1)

1.一种无间隙原子钢的转炉出钢脱磷方法，其特征在于，具体方法步骤为：
（1）、转炉吹炼终点，控制钢中氧值在600-900ppm，碳含量控制在0.030-0.050wt%；
（2）、挡渣出钢：出钢前堵出钢口，出钢时用挡渣镖挡渣出钢，出钢时间不小于5min；
（3）、挂罐温度控制：
第一罐挂罐温度控制在1648-1668℃，标准挂罐温度为1653℃；
第二、三罐挂罐温度控制在1643-1658℃，标准挂罐温度为1643℃；
其余罐次挂罐温度控制在1633-1653℃，标准挂罐温度为1638℃；
（4）、转炉出钢1/3时，同时向钢水罐内加入白灰、转炉渣、萤石、氧化铁皮；其每吨钢的加入量为：白灰2.5-5kg/吨钢，转炉渣0.8-3kg/吨钢，萤石0.2-0.4kg/吨钢，氧化铁皮0.2-0.4kg/吨钢；促使脱磷反应式2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4 CaO·P2O5）+5[Fe]向右侧进行；同时，使载有钢水罐的钢车前后小幅移动，使钢水罐中的钢水充分搅拌。
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