CN104109727A

CN104109727A - 半钢转炉冶炼低磷钢的方法

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Publication number: CN104109727A
Application number: CN201410340089.6A
Authority: CN
Inventors: 陈均; 龚洪君; 杜利华; 喻林; 杨晓东; 梁新腾; 曾建华; 陈路
Original assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: CN104109727B

Abstract

本发明涉及半钢转炉冶炼低磷钢的方法，属于炼钢技术领域。本发明解决的技术问题是提供半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金，氧枪枪位控制在1.5～2.5m；吹氧开始时加入活性石灰，高镁石灰，吹氧3～5分钟后加入复合造渣剂；吹氧5～10分钟氧枪枪位为1.2～2.0m；吹氧10分钟后氧枪枪位为1.2～1.8m，并分批加入活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂，当钢水碳含量为0.03～0.05wt％，温度为1600～1620℃时，停止冶炼。本发明方法，能使转炉终点磷含量低于0.005％，且所需的辅料消耗低，终点炉渣全铁含量不高，金属损失少，具有很好的推广应用前景。

Description

半钢转炉冶炼低磷钢的方法

技术领域

本发明涉及半钢转炉冶炼低磷钢的方法，属于炼钢技术领域。

背景技术

在半钢炼钢中，由于半钢碳质量百分数在3.4％～4.0％之间，比一般铁水的碳含量低，并且硅、锰发热成渣元素含量为痕迹，因此半钢冶炼具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一、初期渣形成时间晚、并且热量不足等特点，这使得半钢炼钢比铁水炼钢更加困难，同时脱磷率较低。因此，寻求一种新的半钢冶炼工艺来提高脱磷率是本领域工作人员研究的热点之一。

专利文献CN101696462A公开了一种半钢冶炼低磷钢的生产方法，主要是通过调整单渣法转炉冶炼的造渣参数来实现对转炉终点磷含量的控制，该方法能将转炉炼钢终点P控制在0.006％以内，控制钢包渣回P在0.002％以内、合金增P在0.002％以内，能稳定生产成品磷含量小于0.010％的低磷钢种。但是，该方法存在以下不足：当入炉磷含量偏高时采用单渣法很难将终点磷控制在0.006％以内，且出钢过程下渣量很难控制钢水回磷严重。

专利文献CN101423879公开了低磷钢水冶炼方法，包括转炉冶炼和钢包精炼，其转炉冶炼的钢水温度≥1680℃，钢水中磷含量小于0.012％，钢水中氧活度控制在0.1％～0.13％；转炉出钢前，先在钢包内装入深脱磷剂；转炉出钢过程中进行挡渣控制，下渣量≤3kg/吨钢，并对钢包中的钢水进行弱脱氧处理；出钢结束后，再往钢包中投入深脱磷剂；然后进行钢包底吹氩气搅拌，最后用钢包扒渣装置清除钢包中的钢渣。该方法处理后钢水的P含量低于0.005％，与其它方法相比渣量减少20％以上，转炉冶炼周期缩短5％以上。但该方法工艺复杂，需要预先在钢包中加入深脱磷剂，这对钢水氧含量控制有严格的要求，如果出钢氧含量过高，出钢过程或出钢完毕后可能发生钢包“放炮”现象，存在一定的安全隐患，且出钢前后都要向钢包中加入深脱磷剂并对钢水进行弱脱氧处理，过程处理时间过长，影响生产节奏。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供半钢转炉冶炼低磷钢的方法，通过该方法可降低转炉终点时的钢水的磷含量。

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：

a、将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金1～3kg/t钢，将氧枪枪位控制在液面上1.5～2.5m；

b、在吹氧开始时加入活性石灰8～15kg/t钢，高镁石灰10～15kg/t钢，吹氧3～5min后加入复合造渣剂2～6kg/t钢；

c、吹氧5～10min时将氧枪枪位控制在液面上1.2～2.0m；

d、吹氧10min后将氧枪枪位控制在液面上1.2～1.8m，并分批加入活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂；

e、当钢水碳含量为0.03～0.05wt％，温度为1600～1620℃时，停止冶炼；

其中，活性石灰加入总量不超过20kg/t钢、高镁石灰加入总量20kg/t钢，复合造渣剂加入总量不超过10kg/t钢

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼过程的供氧强度优选为3.5～4.5m³/(min·t)。

根据实际情况，将冶炼过程分为前、中、后期三个阶段，冶炼前期为吹氧开始到吹氧5min，冶炼中期为吹氧5min到吹氧10min，冶炼后期为吹氧10min到吹氧结束。在冶炼过程中，氧枪枪位控制原则为冶炼前期采用高枪位，冶炼中期滑枪操作，冶炼后期采用低枪位。采用高枪位可提高炉渣氧化性，促进前期脱磷，冶炼中期根据炉渣情况适宜调整氧枪枪位防止炉渣返干，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌，降低炉渣全铁含量。

冶炼中期优选滑枪操作，氧枪滑动速度为3～8m/s。

其中，活性石灰及高镁石灰为炼钢常用辅料，活性石灰主要含CaO，其含量不低于88wt％。高镁石灰主要含CaO和MgO，CaO质量分数为35～45％，MgO质量分数为35～55％。

复合造渣剂为半钢炼钢常用酸性辅料，优选由以下重量百分比的组分组成：SiO₂：50～60％，CaO：7～10％，MgO：3～5％，FeO：15～18％，Fe₂O₃：1～3％，其余为不可避免的杂质。

硅锰合金中硅含量为19～30wt％，锰含量为40～60wt％。

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，在冶炼后期分批加入活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂，每批活性石灰的加入量为1～2kg/吨钢，每批高镁石灰的加入量为1～2kg/吨钢，每批复合造渣剂的加入量为1～1.5kg/吨钢，且前一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂与后一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂加入的间隔时间为30～45s。

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼前半钢中C含量为3.0～4.0wt％，P含量为0.05～0.09wt％，Si、Mn含量为痕迹(Si含量不超过0.01wt％，Mn含量不超过0.04wt％)，半钢温度为1250℃～1390℃。

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，通过对造渣制度、氧枪枪位及终点参数控制等手段，能在保证转炉冶炼过程不“泄爆”的前提下，使转炉终点磷含量低于0.005％，且所需的辅料消耗低，终点炉渣全铁含量不高，金属损失少。

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，在工艺及技术上切实可行，可有效降低转炉辅料消耗和提高转炉脱磷效果，具有很好的推广应用前景。

具体实施方式

本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：

c、吹氧5～10min时将氧枪枪位控制在液面上1.2～2.0m；

冶炼中期优选滑枪操作，氧枪滑动速度为3～8m/s。

硅锰合金中硅含量为19～30wt％，锰含量为40～60wt％。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。如无特别说明，本发明中的百分数均为质量百分数。

实施例1

采用200t转炉进行半钢炼钢，半钢主要成分为C：4.0％，Si、Mn为痕迹，P：0.050％。半钢温度为1250℃。顶吹氧枪供氧强度为3.5m³/min·t钢。将半钢兑入转炉后加入吨钢1kg硅锰合金(硅：21％，锰45％)，吹氧开始时吨钢加入活性石灰8kg，高镁石灰10kg，吹氧3min后加入复合造渣剂(其组分为SiO₂：55％，CaO：7％，MgO：5％，FeO：15％，Fe₂O₃：1％，其余为不可避免的杂质)吨钢2kg。冶炼后期分批次少量加入活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂，其加入总量为吨钢活性石灰15kg、高镁石灰15kg，复合造渣剂8kg。冶炼前期采用高枪位操作，氧枪枪位为1.5～2.0m，冶炼中期采用滑枪操作防止炉渣返干，枪位控制在1.2～2.0m，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌降低炉渣全铁含量，枪位控制在1.2～1.6m。冶炼终点时钢水温度为1600℃，钢水碳含量为0.03％，磷含量为0.005％，炉渣全铁含量为19.1％。

实施例2

采用200t转炉进行半钢炼钢，入炉半钢主要成分为C：3.0％，Si、Mn为痕迹，P：0.075％，半钢温度为1350℃。顶吹氧枪供氧强度为4m³/min·t钢。将半钢兑入转炉后加入吨钢2kg硅锰合金(硅：23％，锰55％)，吹氧开始时吨钢加入活性石灰12kg，高镁石灰13kg，吹氧4min后加入复合造渣剂(其组分为SiO₂：60％，CaO：10％，MgO：3％，FeO：18％，Fe₂O₃：3％，其余为不可避免的杂质)吨钢4kg。冶炼后期分批次少量加入活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂，其加入总量为吨钢活性石灰18kg、高镁石灰18kg，复合造渣剂6kg。冶炼前期采用高枪位操作，氧枪枪位为1.7～2.2m，冶炼中期采用滑枪操作防止炉渣返干，枪位控制在1.4～1.9m，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌降低炉渣全铁含量，枪位控制在1.4～1.7m。冶炼终点时钢水温度为1610℃，钢水碳含量为0.04％，磷含量为0.004％，炉渣全铁含量为19.6％。

实施例3

采用200t转炉进行半钢炼钢，入炉半钢主要成分为C：3.5％，Si、Mn为痕迹，P：0.090％，半钢温度为1390℃。顶吹氧枪供氧强度为4.5m³/min·t钢。将半钢兑入转炉后加入吨钢3kg硅锰合金(硅：25％，锰60％)，吹氧开始时吨钢加入活性石灰15kg，高镁石灰15kg，吹氧5min后加入复合造渣剂(SiO₂：50％，CaO：8％，MgO：4％，FeO：17％，Fe₂O₃：2％，其余为不可避免的杂质)吨钢6kg。冶炼后期分批次少量加入活性石灰、高镁石灰及复合造渣剂，其加入总量为吨钢活性石灰20kg、高镁石灰20kg，复合造渣剂10kg。冶炼前期采用高枪位操作，氧枪枪位为1.7～2.5m，冶炼中期采用滑枪操作防止炉渣返干，枪位控制在1.5～2m，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌降低炉渣全铁含量，枪位控制在1.3～1.8m。冶炼终点时钢水温度为1620℃，钢水碳含量为0.05％，磷含量为0.004％，炉渣全铁含量为19.8％。

Claims

1.半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

c、吹氧5～10min时将氧枪枪位控制在液面上1.2～2.0m；

其中，活性石灰加入总量不超过20kg/t钢，高镁石灰加入总量不超过20kg/t钢，复合造渣剂加入总量不超过10kg/t钢。

2.根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：冶炼过程供氧强度为3.5～4.5m³/(min·t)。

3.根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述复合造渣剂由以下重量百分比的组分组成：SiO₂：50～60％，CaO：7～10％，MgO：3～5％，FeO：15～18％，Fe₂O₃：1～3％，其余为不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述硅锰合金中硅含量为19～30wt％，锰含量为40～60wt％。

5.根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述分批加入活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂的步骤中，每批活性石灰的加入量为1～2kg/吨钢，每批高镁石灰的加入量为1～2kg/吨钢，每批复合造渣剂的加入量为1～1.5kg/吨钢，且前一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂与后一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂加入的间隔时间为30～45s。

6.根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述半钢中C含量为3.0～4.0wt％，P含量为0.05～0.09wt％，Si含量不超过0.01wt％，Mn含量不超过0.04wt％，半钢温度为1250℃～1390℃。