CN103266195B - 一种提高转炉冶炼脱磷的方法 - Google Patents

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一种提高转炉冶炼脱磷的方法：留渣操作；供氧吹炼并首次加入石灰石及活性石灰；吹炼至215~225秒时，降低供氧操作；吹炼至275~285秒时，首次加入铁皮；吹炼至340~350秒时第二次加入铁皮并调整氧枪位；吹炼至450~500秒时，第二次加入石灰石并加完，第二次加入活性石灰；吹炼至650~700秒时，第三次加入剩余的活性石灰，并调整氧枪位；吹炼至800~850秒时，压枪拉碳及吹氧结束并出钢。本发明能在不增加废钢比的情况下，通过控制吹炼前期温度，使在不降低供氧的情况下，提高熔渣氧化性的同时，不增加供氧时间，使吹炼前期脱磷效率由30~50%提高至60~70%；由于不软吹，使工序简单、用氧量少，冶炼时间缩短。

Description

一种提高转炉冶炼脱磷的方法
技术领域
本发明涉及一种冶炼方法，具体地属于一种可以提高转炉吹炼前期脱磷效率的工艺。
背景技术
脱磷是炼钢过程的重要任务之一。磷的存在使钢产生冷脆现象，因此在绝大多数钢种中，磷属于有害元素。炼钢过程中磷既可以被氧化，又可以被还原，因此控制炼钢过程中的脱磷反应是一项重要工作。
在现有技术中，提高冶炼中的脱磷，均是仅经过铁水脱硫处理的铁水兑进转炉，应用传统造渣材料，例如石灰、轻烧、铁皮等。其在吹炼前期虽然有较低的熔池温度，但由于在吹炼前期升温较快，导致熔渣氧化性较低且石灰不易熔化，使化渣困难人们为了解决这一问题，研究通过采用增加废钢比或增加第一批渣料的加入量来降低升温速度的问题。然而由于市场上废钢价格不断攀升，优质废钢的价格已经高于铁水的价格，增加废钢比不合乎现实生产中降低成本的要求，并且还会严重影响化渣效果，反而降低了脱磷效率；在吹炼后期虽然熔渣碱度较高，氧化性较好，但由于熔池温度过高，使得脱磷反应向逆反应方向进行，严重影响脱磷效率。
经检索，中国专利公开号为CN1995404A的文献，提供了一种《单渣法生产高碳低磷钢水的转炉工艺》，但该专利所提供的工艺方法供氧流量较小，供氧时间较长，无法精确控制吹炼终点碳含量，且存在熔剂成本高、脱磷效率不稳定等弊端。
发明内容
本发明针的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过石灰石在转炉造渣过程中的使用，进而降低吹炼前期熔池的温度，合理配加活性石灰保证脱磷碱度，并不采用小流量供氧软吹，又能提高熔渣氧化性，从而使吹炼前期脱磷效果由现有的30-50%提高至60-70%的提高转炉脱磷效率的方法。
实现上述目的的措施：
一种提高转炉冶炼脱磷的方法，其步骤为：
1）采用留渣操作；
2）开始供氧吹炼：当氧枪点火成功后，开始第一次加入石灰石，其根据铁水中硅含量应加入石灰石总量的80%加入；第一次加入活性石灰，其依据终渣碱度为3.0，按照25~31kg/吨钢计算应加总量的70%加入；供氧强度为3.4~3.6Nm3/min·吨钢；氧枪位h1按照以下公式计算进行控制：h1=拉碳枪位+0.5米，单位为米；
3）当吹氧冶炼至215~225秒时，在步骤2）供氧强度的基础上降低供氧强度操作，降低量为8~10%；
4）当吹氧冶炼至275~285秒时，进行第一次加入铁皮，加入量按照5~8kg/t计算的总加入量的50-60%加入；
5）当吹氧冶炼至340~350秒时，进行第二次加入铁皮，加入量为剩余的量；并控制熔渣中的FeO重量百分比含量在13~15%，并将氧枪位调整到：h2=拉碳枪位+0.1米，单位为米；
6）当吹氧冶炼至450~500秒时，第二次加入剩余的20%的石灰石，及第二次加入活性石灰总量的20%；
7）当吹氧冶炼至650~700秒时，第三次加入剩余活性石灰总量的10%，并将氧枪位调整到：h3=拉碳枪位+0.3米，单位为米；控制终渣碱度不低于3.0，熔渣中的FeO重量百分比含量约为15~18%；
8）当吹氧冶炼至800~850秒时，压枪拉碳，吹氧结束，准备出钢。
其特征在于：铁水中硅重量百分比含量在0.3~0.5%时，其加入的石灰石总量按照13~小于21kg/吨钢计算；当铁水中硅重量百分比含量在大于0.5~0.7%时，其加入的石灰石总量按照21~30kg/吨钢计算。
本发明与现有技术相比，能够在不增加废钢比的情况下，通过控制吹炼前期温度不上升过快，能够在不降低供氧的情况下，提高熔渣氧化性的同时，也不增加供氧时间，使吹炼前期脱磷效率由现有技术的30~50%提高至60~70%，并且由于不采用软吹，使工序简单，降低用氧量，缩短冶炼时间。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述。
实施例1
以120t转炉为例，使用本发明方法冶炼SWRCH22A。
其工艺参数及操作过程如下：
铁水成分：C5.08%；Si0.52%；Mn0.32%；P0.081%；
铁水105.4t，废钢16.8t，总装入量122.2t，拉碳枪位为1.5米。
其步骤为：
1）上炉溅渣后渣未倒；
2）开始供氧吹炼：当氧枪点火成功后，开始第一次加入石灰石，当铁水中硅重量百分比含量在大于0.5~0.7%时，其加入的石灰石总量按照21kg/吨钢计算，其应加入2566.2kg石灰石，再按照80%计，本次应加入2053kg石灰石；
第一次加入活性石灰，其依据终渣碱度为3.0，按照30.5kg/吨钢计算应加总量的70%计，本次加入2605kg活性石灰；供氧强度为3.6Nm3/min·吨钢；氧枪位h1按照以下公式计算进行控制：h1=拉碳枪位+0.5米=2米；
3）当吹氧冶炼至215秒时，在步骤2）供氧强度的基础上降低供氧强度操作，降低量为8%，供氧强度为3.32Nm3/min·吨钢；
4）当吹氧冶炼至280秒时，进行第一次加入铁皮，加入量按照5.5kg/吨钢计算的总加入量的55%加入，本次加入403kg铁皮；
5）当吹氧冶炼至340秒时，进行第二次加入铁皮，加入量为剩余45%，即268kg；控制熔渣中的FeO重量百分比含量在13.5%，并将氧枪位调整到：h2=拉碳枪位+0.1米=1.6米；
6）当吹氧冶炼至450秒时，第二次加入剩余的20%的石灰石，即512kg，及第二次加入活性石灰总量的20%，即744kg；
7）当吹氧冶炼至660秒时，第三次加入剩余活性石灰总量的10%，即372kg；将氧枪位调整到：h3=拉碳枪位+0.3米=1.8米；控制终渣碱度不低于3.5，熔渣中的FeO重量百分比含量约为16%；
8）当吹氧冶炼至800秒时，压枪至1.5米吹氧50秒结束，准备出钢。
经500秒和冶炼终点取样检测，钢液中的磷百分比含量分别为0.035%和0.008%。
实施例2
以120t转炉为例，使用本发明方法冶炼U75VG。
其工艺参数及操作过程如下：
铁水成分：C4.34%；Si0.42%；Mn0.19%；P0.126%；
铁水104.1t，废钢17t，总装入量121.1t，拉碳枪位为1.6米。
其步骤为：
1）上炉溅渣后渣未倒；
2）开始供氧吹炼：当氧枪点火成功后，开始第一次加入石灰石，当铁水中硅重量百分比含量在0.3~0.5%时，其加入的石灰石总量按照15.5kg/吨钢计算，其应加入1875.5kg石灰石，再按照80%计，本次应加入1500kg石灰石；
第一次加入活性石灰，其依据终渣碱度为3.0，按照25.9kg/吨钢计算应加总量的70%计，本次加入2200kg活性石灰；供氧强度为3.4Nm3/min·吨钢；氧枪位h1按照以下公式计算进行控制：h1=拉碳枪位+0.5米=2.1米；
3）当吹氧冶炼至220秒时，在步骤2）供氧强度的基础上降低供氧强度操作，降低量为10%，供氧强度为3.06Nm3/min·吨钢；
4）当吹氧冶炼至285秒时，进行第一次加入铁皮，加入量按照6.5kg/吨钢计算的总加入量的50%加入，本次加入393.3kg铁皮；
5）当吹氧冶炼至345秒时，进行第二次加入铁皮，加入量为剩余50%，即393.3kg；控制熔渣中的FeO重量百分比含量在14%，并将氧枪位调整到：h2=拉碳枪位+0.1米=1.7米；
6）当吹氧冶炼至470秒时，第二次加入剩余的20%的石灰石，即375kg，及第二次加入活性石灰总量的20%，即627kg；
7）当吹氧冶炼至680秒时，第三次加入剩余活性石灰总量的10%，即313.4kg；将氧枪位调整到：h3=拉碳枪位+0.3米=1.9米；控制终渣碱度不低于3.2，熔渣中的FeO重量百分比含量约为17%；
8）当吹氧冶炼至820秒时，压枪至1.6米吹氧55秒结束，准备出钢。
经500秒和冶炼终点取样检测，钢液中的磷百分比含量分别为0.046%和0.005%。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。

Claims (1)

1.一种提高转炉冶炼脱磷的方法，其步骤为：
1）采用留渣操作；
2）开始供氧吹炼：当氧枪点火成功后，开始第一次加入石灰石，其根据铁水中硅含量应加入石灰石总量的80%加入；第一次加入活性石灰，其依据终渣碱度为3.0，按照25~31kg/吨钢计算应加总量的70%加入；供氧强度为3.4~3.6Nm3/min·吨钢；氧枪位h1按照以下公式计算进行控制：h1=拉碳枪位+0.5米，单位为米；
3）当吹氧冶炼至215~225秒时，在步骤2）供氧强度的基础上降低供氧强度操作，降低量为8~10%；
4）当吹氧冶炼至275~285秒时，进行第一次加入铁皮，加入量按照5~8kg/t计算的总加入量的50-60%加入；
5）当吹氧冶炼至340~350秒时，进行第二次加入铁皮，加入量为剩余的量；并控制熔渣中的FeO重量百分比含量在13~15%，并将氧枪位调整到：h2=拉碳枪位+0.1米，单位为米；
6）当吹氧冶炼至450~500秒时，第二次加入剩余的20%的石灰石，及第二次加入活性石灰总量的20%；
7）当吹氧冶炼至650~700秒时，第三次加入剩余活性石灰总量的10%，并将氧枪位调整到：h3=拉碳枪位+0.3米，单位为米；控制终渣碱度为3.0，熔渣中的FeO重量百分比含量为16~18%；
8）当吹氧冶炼至800~850秒时，压枪拉碳，吹氧结束，准备出钢。
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