CN102952915A - 一种含磷钢的转炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含磷钢的转炉冶炼方法,通过控制氧枪枪位、供氧强度和铁水硅含量,并在转炉吹炼前期,根据铁水硅含量向转炉内对应加入轻烧白云石、活性白灰及铁矾土造渣材料和化渣材料,控制炉渣碱度。从而可极大减少冶炼过程活性白灰的加入量,降低吨钢白灰消耗,有效增加废钢比,减少渣中铁损量,显著减低冶炼生产成本。同时,可减少出钢合金化时磷铁的加入量,节省磷合金资源;使转炉出钢过程中的温降有所减少,相应提升钢水温度,使终点磷有所增加。
Description
技术领域
本发明属于炼钢工艺领域,尤其涉及一种用于转炉冶炼含磷钢种的方法。
背景技术
所谓含磷钢一般是指含有磷元素的特殊钢种,主要包括集装箱板类,成品磷含量一般在0.07-0.11%之间。正常情况下,此类钢种与其他普通钢种冶炼方法没有区别,终点磷含量控制在0.01-0.2%左右。然后出钢合金化时加磷铁,脱磷是目前转炉冶炼工艺的一项主要任务。存在的主要问题是:由于出钢时加入磷铁进行合金化,磷的回收率低,增加了磷铁的消耗量;转炉造渣时需加入大量白灰,不仅增加了白灰的吨钢消耗,而且增大了渣中的铁损量,加之废钢加入量受到限制,从而极大增加了冶炼成本,延长了冶炼时间。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种能将转炉终点磷含量控制在0.03%左右,有效降低白灰和磷铁消耗量,减少渣中铁损量,从而节省资源,降低冶炼成本的转炉冶炼含磷钢的方法。
为此,本发明所采取的技术解决方案是:
一种含磷钢的转炉冶炼方法,其具体方法为:
(1)、在将铁水兑入转炉内并加入废钢后,氧枪枪位控制在距熔池液面2.3-2.6米,向转炉内铁水供氧气,供氧强度控制在3.0-4.0m3/t.min;吹炼末期,氧枪枪位控制在距熔池液面2米,直至吹炼结束;
(2)、铁水硅重量百分比含量控制在0.2-0.7%;
(3)、转炉吹炼前期,根据铁水硅含量,向转炉内对应加入轻烧白云石、活性白灰及铁矾土造渣材料和化渣材料,对应不同铁水硅含量每吨钢的造渣材料和化渣材料的加入量为:
(4)、炉渣碱度控制在2.6-2.8。
本发明的基本原理及有益效果为:
转炉脱磷主要是氧化脱磷,其总反应式为:
2[P] +5(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P2O5)+5 [Fe]
高碱度、高氧化铁是脱磷的必要条件。转炉冶炼过程中,炉渣(FeO)含量一般是比较稳定的,碱度主要取决于铁水条件和CaO的加入量,它也是决定终点磷水平的最重要因素,对于某一特定铁水来说,如果适当控制(CaO)含量,就会使钢水中的磷达到某一范围值。
在温度合适、炉渣渣况正常的条件下,炉渣的碱度直接决定了终点磷的水平,正常冶炼时,为了保证脱磷率,炉渣碱度一般控制在3.0-3.5左右。为此,通过进一步降低碱度,也可相应控制终点磷含量。另外,终点温度也对终点磷含量有一定的影响,随着温度的升高,终点磷亦会有增加的趋势。
目前,转炉内衬多由镁碳砖砌筑,碱度过低的熔渣会对炉衬产生较大侵蚀,为了有效保护炉衬,就必须保证转炉冶炼炉渣的碱度达到一合适的目标值,即在冶炼含磷钢种时,炉渣碱度应控制在2.6-2.8之间。
铁水中的硅在转炉冶炼结束后将全部氧化生成(SiO2),而碱度的表达式为:(CaO)/(SiO2)。所以,为达到控制碱度要求和保护转炉炉衬的双重目的,就需要在转炉冶炼过程中根据不同的铁水硅含量,适当加入一定的造渣材料。
正因如此,本发明才具有了以下积极效果:
1、冶炼过程可极大减少活性白灰的加入量,从而可以:
(1)、降低吨钢白灰消耗量;
(2)、能有效增加废钢比;
(3)、减少渣中铁损量。
因此,可显著减低冶炼生产成本。
2、可减少出钢合金化时磷铁的加入量,节省磷合金资源。
3、转炉出钢过程中的温降有所减少,提升了钢水温度,使终点磷有所增加。
具体实施方式
实施例1:
260吨转炉冶炼含磷钢种,铁水磷重量百分比含量为0.101%。
1、在将铁水兑入转炉内并加入废钢后,氧枪枪位控制在距熔池液面2.6米,向转炉内铁水供氧气,供氧强度控制在3.5m3/t.min;吹炼末期,氧枪枪位控制在距熔池液面2米,直至吹炼结束。
2、铁水硅重量百分比含量控制在0.37%。
3、转炉吹炼前期,根据铁水硅含量,向转炉内对应加入轻烧白云石5800kg,活性白灰4300 kg,铁矾土470 kg。
4、炉渣碱度控制在2.7。
其结果是:转炉出钢终点温度为1676℃,终渣碱度2.62,终点磷重量百分比含量为0.033%。
实施例2:
260吨转炉冶炼含磷钢种,铁水磷重量百分比含量为0.098 %。
1、在将铁水兑入转炉内并加入废钢后,氧枪枪位控制在距熔池液面2.45米,向转炉内铁水供氧气,供氧强度控制在3.0m3/t.min;吹炼末期,氧枪枪位控制在距熔池液面2米,直至吹炼结束。
2、铁水硅重量百分比含量控制在0.46%。
3、转炉吹炼前期,根据铁水硅含量,向转炉内对应加入轻烧白云石7000kg,活性白灰5800 kg,铁矾土620 kg。
4、炉渣碱度控制在2.6。
其结果是:转炉出钢终点温度为1688℃,终渣碱度2.74,终点磷重量百分比含量为0.028%。
实施例3:
260吨转炉冶炼含磷钢种,铁水磷重量百分比含量为0.11%。
1、在将铁水兑入转炉内并加入废钢后,氧枪枪位控制在距熔池液面2.3米,向转炉内铁水供氧气,供氧强度控制在4.0m3/t.min;吹炼末期,氧枪枪位控制在距熔池液面2米,直至吹炼结束。
2、铁水硅重量百分比含量控制在0.62%。
3、转炉吹炼前期,根据铁水硅含量,向转炉内对应加入轻烧白云石8200kg,活性白灰7200 kg,铁矾土260 kg。
4、炉渣碱度控制在2.75。
其结果是:转炉出钢终点温度为1680℃,终渣碱度2.65,终点磷重量百分比含量为0.031%。
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