CN103205536A - 半钢脱磷剂及半钢脱磷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半钢脱磷剂及半钢脱磷方法。所述脱磷剂按重量计由35～50份的石灰、25～45份的氧化铁皮和15～25份的氧化钠制成。所述方法包括：在出钢时，将半钢脱磷剂均匀加入已流出的钢液中，并且半钢脱磷剂的加入量控制在10～20kg/t半钢之间；在出钢完成后，向钢液底吹氮气；吹氮结束后进行拔渣处理。本发明的优点包括：能够减轻炼钢转炉冶炼钢水时的脱磷任务，为冶炼低磷钢和实现少渣炼钢创造条件；能够有效将半钢中的磷含量进行脱除，脱磷率可以达到40%以上，且操作简单，不需另建设施设备，不延长工序时间，且降低了转炉炼钢辅料消耗；能够有效避免常规脱磷提钒剂对转炉炉衬侵蚀的问题，同时可以降低钒渣中钠的含量。

Description

半钢脱磷剂及半钢脱磷方法

技术领域

本发明属于半钢脱磷技术领域，更具体地讲，涉及一种半钢脱磷剂和一种采用该半钢脱磷剂进行脱磷的方法。

背景技术

通常，磷是绝大多数钢种中的有害元素。近年来，随着科学技术的迅速发展，低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢和部分厚板用钢，既要有极低的硫含量，也要求钢中磷含量<0.01%或0.005%。1980年代以来，针对铁水预脱磷问题，开发了各种处理方法，最具代表性的有两种：一种是在盛铁水的铁水包或鱼雷罐中进行脱磷，另一种是在转炉内进行铁水脱磷预处理，这两种方法均得到了工业应用。铁水包或鱼雷罐脱磷主要有温降较大、吹氧补偿温降时喷溅又特别严重，铁水处理时间长影响生产顺行等问题，应用情况不理想。而转炉预脱磷已在日本和韩国的钢铁企业实现工业化规模生产，中国宝钢、武钢等在生产低磷钢时，采用双炉双联脱磷工艺冶炼，钢水[P]能从0.08%降至0.003%～0.008%，效果优良。

然而，对于采用钒钛磁铁矿进行冶炼的炼钢工艺而言，铁水经脱硫处理后，硫可降至0.005％以下，但磷却无有效处理措施，转炉冶炼时脱磷处理压力大。

公开号为CN102796840A的中国专利申请公开了“转炉脱磷提钒用冷却剂及生产方法、转炉脱磷提钒方法”，所述转炉脱磷提钒用冷却剂的生产方法包括以下步骤：将钠盐颗粒、氧化铁皮颗粒、铝矾土细粉及水混合，形成混合料；经过压球机将混合料压制成小球；烘烤小球以去除水分，得到冷固球团成品。该申请优点包括：能够在转炉提钒过程中同时实现提钒和脱磷；操作简单；对现有提钒工艺及半钢质量的影响较小；脱磷效率高，能保证提钒转炉的生产效率。此外，该申请能够将炼钢转炉的部分脱磷任务前移至提钒转炉，实现半钢低成本转炉炼钢，便于得到成分、温度合格的钢水。

公开号为CN101215619A的中国专利申请公开了“从含钒铁水中提钒脱磷的方法及利用该方法的炼钢工艺”，所述从含钒铁水中提钒脱磷的方法包括：在对含钒铁水进行供氧吹炼的过程中，向所述铁水内添加提钒脱磷剂和冷却剂，所述提钒脱磷剂为Na₂CO₃，吹炼后获得钒渣和低磷半钢。该方法能够在提取钒的同时脱磷，从而不仅能保证钒的有效提取，而且能够有效去除铁水中的磷。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述现有技术问题中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种适合于转炉提钒半钢的脱磷剂及其使用方法。

本发明的一方面提供了一种半钢脱磷剂。所述半钢脱磷剂按重量计由35～50份的石灰、25～45份的氧化铁皮和15～25份的氧化钠制成。

本发明的另一方面提供了一种半钢脱磷方法。所述半钢脱磷方法采用如上所述的半钢脱磷剂来对半钢进行脱磷，所述半钢为含钒铁矿所得铁水经转炉提钒后的钢液。

在本发明的一个示例性实施例中，所述半钢脱磷方法包括步骤：在出钢时，将所述半钢脱磷剂均匀加入已流出的钢液中，并且半钢脱磷剂的加入量控制在10～20kg/t半钢之间；在出钢完成后，向钢液底吹氮气；吹氮结束后进行拔渣处理。

在本发明的半钢脱磷方法的一个示例性实施例中，所述向钢液底吹氮气的步骤将吹氮时间控制为3～10min，并控制底吹氮气的强度以使钢液液面略微波动。

在本发明的半钢脱磷方法的一个示例性实施例中，所述拔渣处理的步骤能够使钢液裸露液面的面积达到钢液总面积的90%以上。

在本发明的半钢脱磷方法的一个示例性实施例中，所述提钒后钢液的温度为1350～1400℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够减轻炼钢转炉冶炼钢水时的脱磷任务，为冶炼低磷钢和实现少渣炼钢创造条件；能够有效将半钢中的磷含量进行脱除，脱磷率可以达到40%以上，且操作简单，不需另建设施设备，不延长工序时间，对降低转炉炼钢辅料消耗起到了良好的作用；能够有效避免常规脱磷提钒剂对转炉炉衬侵蚀的问题，同时可以降低钒渣中钠的含量。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的半钢脱磷剂及半钢脱磷方法。

根据本发明一方面的半钢脱磷剂按重量计由35～50份的石灰、25～45份的氧化铁皮和15～25份的氧化钠制成。优选地，所述半钢脱磷剂按重量计可以由40～45份的石灰、30～40份的氧化铁皮和18～22份的氧化钠制成。

根据本发明另一方面的半钢脱磷方法采用如上所述的半钢脱磷剂来对半钢进行脱磷，所述半钢为含钒铁矿所得铁水经转炉提钒后的钢液。

具体来讲，在本发明的一个示例性实施例中，半钢脱磷方法包括以下步骤：在采用在出钢时，将所述半钢脱磷剂均匀加入已流出的钢液（即，从提钒转炉中流出的钢液）中，并且半钢脱磷剂的加入量控制在10～20kg/t半钢之间；在出钢完成后，向钢液底吹氮气；吹氮结束后进行拔渣处理。

优选地，所述向钢液底吹氮气的步骤将吹氮时间控制为3～10min，并控制底吹氮气的强度以使钢液液面略微波动。优选地，所述拔渣处理的步骤能够使钢液裸露液面的面积达到钢液总面积的90%以上。

此外，在本发明的方法中，所述提钒后钢液的温度可以为1350～1400℃。对于本发明的半钢而言，由于其铁水含有钒元素，所以在炼钢工序之前需对铁水进行转炉提钒处理，并且提钒后的半钢温度通常处于1350～1400℃之间，该温度范围正好处于脱磷的最佳温度范围，因此，本发明的方法具有良好的脱磷效果。

此外，对于现有技术中以含有钠的化合物为脱磷剂在提钒转炉内进行脱磷的方法而言，本发明在充分发挥半钢脱磷剂的脱磷效果的情况下，能够避免钠元素对转炉炉衬的侵蚀，从而延长了转炉寿命；而且能够避免因钒渣中钠元素含量增加而导致对钒渣的后续提钒工艺产生不良影响。

在本发明的另一个示例性实施例中，半钢提钒方法也可通过以下步骤来实现：

（1）采用石灰、氧化铁皮、氧化钠作为原料生产脱磷剂，其中，按重量百分比计，石灰35%～50%、氧化铁皮25%～45%、氧化钠15%～25%；

（2）在出半钢的操作开始后，通过下料槽将脱磷剂均匀的加入到半钢罐内，脱磷剂的加入量在10～20kg/t半钢之间；

（3）脱磷剂在半钢出尽前加完，半钢出尽后进行半钢罐底吹氮处理，吹氮时间控制在3～10min，吹氮时半钢液面略微波动即可；

（4）吹氮结束，半钢在入炼钢炉前进行扒渣处理，半钢裸露液面要达到90%以上。

以下，结合具体示例来更加详细地描述说明本发明的示例性实施例。

示例1

采用石灰、氧化铁皮、氧化钠作为原料生产脱磷剂，石灰50wt%、氧化铁皮25wt%、氧化钠25wt%；在出半钢的操作开始后，通过下料槽将脱磷剂均匀的加入到半钢罐内，脱磷剂的加入量在20kg/t半钢；脱磷剂在半钢出尽前加完，半钢出尽后进行半钢罐底吹氮处理，吹氮时间10min，吹氮时半钢液面略微波动即可。吹氮结束，半钢在入炼钢炉前进行扒渣处理。

半钢中磷含量为0.070%，脱磷结束后，半钢磷含量为0.026%，脱磷率达到62.86%。

示例2

采用石灰、氧化铁皮、氧化钠作为原料生产脱磷剂，石灰35wt%、氧化铁皮45wt%、氧化钠20wt%；在出半钢的操作开始后，通过下料槽将脱磷剂均匀的加入到半钢罐内，脱磷剂的加入量在10kg/t半钢之间；脱磷剂在半钢出尽前加完，半钢出尽后进行半钢罐底吹氮处理，吹氮时间控制在5min，吹氮时半钢液面略微波动即可。吹氮结束，半钢在入炼钢炉前进行扒渣处理，半钢裸露液面要达到90%以上。

半钢中磷含量为0.061%，脱磷结束后，半钢磷含量为0.029%，半钢温度1392℃，脱磷率为52.46%。

尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (7)

1.一种半钢脱磷剂，其特征在于，所述半钢脱磷剂按重量计由35～50份的石灰、25～45份的氧化铁皮和15～25份的氧化钠制成。

2.根据权利要求1所述的半钢脱磷剂，其特征在于，所述半钢脱磷剂按重量计由40～45份的石灰、30～40份的氧化铁皮和18～22份的氧化钠制成。

3.一种半钢脱磷方法，其特征在于，所述半钢脱磷方法采用如权利要求1或2所述的半钢脱磷剂来对半钢进行脱磷，所述半钢为含钒铁矿所得铁水经转炉提钒后的钢液。

4.根据权利要求3所述的半钢脱磷方法，其特征在于，所述半钢脱磷方法包括步骤：在出钢时，将所述半钢脱磷剂均匀加入已流出的钢液中，并且半钢脱磷剂的加入量控制在10～20kg/t半钢之间；在出钢完成后，向钢液底吹氮气；吹氮结束后进行拔渣处理。

5.根据权利要求4所述的半钢脱磷方法，其特征在于，所述向钢液底吹氮气的步骤将吹氮时间控制为3～10min，并控制底吹氮气的强度以使钢液液面略微波动。

6.根据权利要求4所述的半钢脱磷方法，其特征在于，所述拔渣处理的步骤能够使钢液裸露液面的面积达到钢液总面积的90%以上。

7.根据权利要求3所述的半钢脱磷方法，其特征在于，所述提钒后钢液的温度为1350～1400℃。