CN102876830B - 集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法。其步骤：控制铁水中的以下组分及重量百分比在：P：≤0.15％，Si：0.20～0.80％，Mn：≤0.03％，S：≤0.02％；在转炉中加入活性石灰，轻烧白云石，轻烧镁球，并同时吹氧；在氧吹炼到总冶炼时间的80～85％时减氧量吹炼；测温定碳并控制钢水中C的重量百分比在0.50～0.80％；恢复吹氧量继续吹炼并至出钢；出钢。本发明能使转炉终点出钢钢液平均磷由0.010～0.020％提高到0.035～0.060％，大大降低了转炉出钢时脱氧合金化加入的低碳磷铁合金量；能降低转炉溶剂消耗和钢铁料消耗，操作简单，容易实施，经济效益较明显。
Description
技术领域
本发明涉及高磷钢的冶炼方法，具体属于集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法。
背景技术
对大多数的钢种而言，磷是有害的元素，要求含磷越低越好；但对于含磷钢而言，磷又是有益的元素，如集装箱用钢SPA-H等含磷系列钢，通过在钢中加入一定量的磷以及其它的一些元素，可以提高钢材的耐候性能。集装箱钢SPA-H为含磷耐候钢，一般采用转炉或电炉冶炼。按转炉或电炉常规冶炼方法，在冶炼前期钢水脱碳的同时，钢中的P也随之脱除，转炉的终点成分磷元素控制在较低含量，冶炼结束需加入低碳磷铁合金化，以保证钢中磷含量。问题在于：对于高磷铁水，转炉冶炼SPA-H过程中未充分利用铁水中磷高这一特点，仍采用低磷钢的冶炼工艺，钢水中P大部分被氧化脱除，导致转炉出钢磷低，需补加低碳磷铁合金以保证钢液中磷，磷铁中磷的收得率低，这导致工艺繁杂，生产效率低，既延长了冶炼时间，浪费了资源，同时又增加了冶炼成本。
检索同类型的发明专利，发现虽然其也采用了保磷的措施进行对含磷钢的冶炼，但其在转炉或电炉冶炼的过程中均通过高位料仓向炉内加入了1～30kg/吨钢的含磷铁矿或磷矿
发明内容
本发明的目的在于解决目前在冶炼集装箱用高磷钢时对于高磷铁水为充分利用的不足，提供一种适合低碳高磷钢的转炉冶炼方法，使转炉终点钢液化学成分中C的重量百分比在0.03～0.06％，P的重量百分比控制在0.035～0.060％的集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法。
实现上述目的的技术措施：
集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：P：≤0.15％，Si：0.20～0.80％，Mn：≤0.03％，S：≤0.02％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：24～37公斤/吨钢，轻烧白云石：10～14公斤/吨钢，轻烧镁球：2～4公斤/吨钢；同时吹氧，按照45～57标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：2.8～5.0标立方米/分钟，氧流量控制在480～590标立方米/分钟；控制氧枪位在1.4～2.3米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的80～85％时，进行减氧量吹炼，即按照480～590标立方米/分钟的30～60％氧量吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.50～0.80％，钢水温度在1610～1650℃；
5)恢复吹氧量到480～590标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1650～1700℃，钢水中C的重量百分比控制在0.03～0.06％，P的重量百分比控制在0.035～0.060％。
本发明的特点：
1、转炉终点出钢钢液平均磷由0.010～0.020％提高到0.035～0.060％，保磷效果明显，从而大大降低了转炉出钢时脱氧合金化加入的低碳磷铁合金量，补加量仅为1.0～2.1公斤/吨钢的低碳磷铁，即可得到含磷高达0.085～0.095％的集装箱钢SPA-H；
2、采用少渣量操作模式，降低了转炉溶剂消耗和钢铁料消耗：转炉活性灰消耗减少12kg/t·钢、轻烧白云石减少5kg/t·钢、低碳磷铁合金减少0.8kg/t·钢，钢铁料消耗降低10kg/t·钢。
3、操作简单，容易实施，经济效益较明显，有很强的推广性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
集装箱用高磷钢的150t转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.60％、Mn：0.28％、P：0.120％、S：0.015％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：24公斤/吨钢，轻烧白云石：10公斤/吨钢，轻烧镁球：2公斤/吨钢；同时吹氧，按照45标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：2.8标立方米/分钟，氧流量控制在480标立方米/分钟；控制氧枪位在1.4米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的80％时，进行减氧量吹炼，即按照480标立方米/分钟的30％氧量为144标立方米/分钟吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.50％，钢水温度在1610～1615℃；
5)恢复吹氧量到480标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1650～1655℃，钢水中C的重量百分比控制在0.03％，P的重量百分比控制在0.035％。
实施例2
集装箱用高磷钢的150t转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.20％、Mn：0.30％、P：0.150％、S：0.020％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：27公斤/吨钢，轻烧白云石：14公斤/吨钢，轻烧镁球：3公斤/吨钢；同时吹氧，按照50标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：3.2标立方米/分钟，氧流量控制在550标立方米/分钟；控制氧枪位在1.7米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的85％时，进行减氧量吹炼，即按照550标立方米/分钟的30％氧量为165标立方米/分钟吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.60％，钢水温度在1620～1630℃；
5)恢复吹氧量到550标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1675～1680℃，钢水中C的重量百分比控制在0.035％，P的重量百分比控制在0.045％。
实施例3
集装箱用高磷钢的200t转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.80％、Mn：0.25％、P：0.130％、S：0.020％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：37公斤/吨钢，轻烧白云石：12公斤/吨钢，轻烧镁球：4公斤/吨钢；同时吹氧，按照57标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：5.0标立方米/分钟，氧流量控制在590标立方米/分钟；控制氧枪位在2.0米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的83％时，进行减氧量吹炼，即按照590标立方米/分钟的60％氧量为354标立方米/分钟吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.70％，钢水温度在1630～1640℃；
5)恢复吹氧量到590标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1690～1700℃，钢水中C的重量百分比控制在0.040％，P的重量百分比控制在0.060％。
实施例4
集装箱用高磷钢的150t转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.40％、Mn：0.15％、P：0.100％、S：0.020％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：30公斤/吨钢，轻烧白云石：10公斤/吨钢，轻烧镁球：3公斤/吨钢；同时吹氧，按照49标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：3.1标立方米/分钟，氧流量控制在530标立方米/分钟；控制氧枪位在2.3米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的82％时，进行减氧量吹炼，即按照530标立方米/分钟的40％氧量为212标立方米/分钟吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.55％，钢水温度在1625～1635℃；
5)恢复吹氧量到530标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1675～1685℃，钢水中C的重量百分比控制在0.030％，P的重量百分比控制在0.040％。
实施例5
集装箱用高磷钢的150t转炉冶炼方法，其步骤：
1)控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.70％、Mn：0.20％、P：0.090％、S：0.015％；
2)在转炉中加入以下物料：活性石灰：33公斤/吨钢，轻烧白云石：11公斤/吨钢，轻烧镁球：3公斤/吨钢；同时吹氧，按照50标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：3.2标立方米/分钟，氧流量控制在500标立方米/分钟；控制氧枪位在1.40米；
3)在氧吹炼到总冶炼时间的85％时，进行减氧量吹炼，即按照500标立方米/分钟的40％氧量为200标立方米/分钟吹氧；
4)进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.50％，钢水温度在1640～1650℃；
5)恢复吹氧量到500标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6)出钢，钢水温度控制在1660～1670℃，钢水中C的重量百分比控制在0.050％，P的重量百分比控制在0.038％，出钢只需补加低碳磷铁1.95公斤/吨钢进行磷合金化。
表1为各实施例钢水中含磷、碳及有关物料降低的情况统计表：
从表1可看出，本发明钢液提高到0.035～0.060％，保磷效果明显，从而大大降低了转炉出钢后脱氧合金化低碳磷铁合金量加入量，补加量仅为1.0～2.1公斤/吨钢的低碳磷铁，即可得到含磷高达0.085～0.095％的集装箱钢SPA-H；同时，由于采用少渣量操作模式，降低了转炉溶剂消耗和钢铁料消耗：转炉活性灰消耗减少12kg/t·钢、轻烧白云石减少5kg/t·钢、低碳磷铁合金减少0.8kg/t·钢，钢铁料消耗降低10kg/t·钢。
Claims (4)
1.集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法，其步骤：
1）控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.60%、Mn：0.28%、P：0.120%、S：0.015%；
2）在转炉中加入以下物料：活性石灰：24公斤/吨钢，轻烧白云石：10公斤/吨钢，轻烧镁球：2公斤/吨钢；同时吹氧，按照45标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：2.8标立方米/分钟，氧流量控制在480标立方米/分钟；控制氧枪位在1.4米；
3）在氧吹炼到总冶炼时间的80%时，进行减氧量吹炼，即按照480标立方米/分钟的30%氧量为144标立方米/分钟吹氧；
4）进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.50%，钢水温度在1610～1615℃；
5）恢复吹氧量到480标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6）出钢，钢水温度控制在1650～1655℃，钢水中C的重量百分比控制在0.03%，P的重量百分比控制在0.035%。
2.集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法，其步骤：
1）控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.20%、Mn：0.30%、P：0.150%、S：0.020%；
2）在转炉中加入以下物料：活性石灰：27公斤/吨钢，轻烧白云石：14公斤/吨钢，轻烧镁球：3公斤/吨钢；同时吹氧，按照50标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：3.2标立方米/分钟，氧流量控制在550标立方米/分钟；控制氧枪位在1.7米；
3）在氧吹炼到总冶炼时间的85%时，进行减氧量吹炼，即按照550标立方米/分钟的30%氧量为165标立方米/分钟吹氧；
4）进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.60%，钢水温度在1620～1630℃；
5）恢复吹氧量到550标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6）出钢，钢水温度控制在1675～1680℃，钢水中C的重量百分比控制在0.035%，P的重量百分比控制在0.045%。
3.集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法，其步骤：
1）控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.80%、Mn：0.25%、P：0.130%、S：0.020%；
2）在转炉中加入以下物料：活性石灰：37公斤/吨钢，轻烧白云石：12公斤/吨钢，轻烧镁球：4公斤/吨钢；同时吹氧，按照57标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：5.0标立方米/分钟，氧流量控制在590标立方米/分钟；控制氧枪位在2.0米；
3）在氧吹炼到总冶炼时间的83%时，进行减氧量吹炼，即按照590标立方米/分钟的60%氧量为354标立方米/分钟吹氧；
4）进行测温定碳，并控制钢水中C的重量百分比在0.70%，钢水温度在1630～1640℃；
5）恢复吹氧量到590标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6）出钢，钢水温度控制在1690～1700℃，钢水中C的重量百分比控制在0.040%，P的重量百分比控制在0.060%。
4.集装箱用高磷钢的转炉冶炼方法，其步骤：
1）控制铁水中的以下组分及重量百分比在：Si：0.70%、Mn：0.20%、P：0.090%、S：0.015%；
2）在转炉中加入以下物料：活性石灰：33公斤/吨钢，轻烧白云石：11公斤/吨钢，轻烧镁球：3公斤/吨钢；同时吹氧，按照50标立方米/吨钢吹入氧量，供氧强度为：3.2标立方米/分钟，氧流量控制在500标立方米/分钟；控制氧枪位在1.40米；
3）在氧吹炼到总冶炼时间的85%时，进行减氧量吹炼，即按照500标立方米/分钟的40%氧量为200标立方米/分钟吹氧；
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5）恢复吹氧量到500标立方米/分钟继续吹炼并至出钢；
6）出钢，钢水温度控制在1660～1670℃，钢水中C的重量百分比控制在0.050%，P的重量百分比控制在0.038%，出钢只需补加低碳磷铁1.95公斤/吨钢进行磷合金化。
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