CN104726632A - 一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，属于转炉炼钢工艺技术领域，用于解决重轨钢冶炼过程中脱磷率较低的技术问题。技术方案为：包括铁水预脱硫和转炉冶炼步骤，入炉铁水成分质量百分比分别为：C:4.39%～4.89%、Mn：0.18%-0.26%、Si：0.17%～0.42%、P：0.118%-0.131%、S：0.001%-0.004%，铁水温度为1280℃～1380℃。本发明使重轨钢转炉冶炼终点磷含量0.015%以下的脱磷率达到92%及以上水平，转炉冶炼脱磷率得到进一步提升；石灰消耗平均降低35.6%；烧结矿消耗提高到51.78kg/t,冶炼成本进一步降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，属于转炉炼钢工艺技术领域。
背景技术
磷在大多数钢中是一种有害元素, 它对钢的表面质量、拉伸强度、抗应力腐蚀等都有不利的影响，它容易在晶界偏析，造成钢材“冷脆”。重轨钢对磷元素有高度的敏感性，钢中磷会恶化重轨的使用性能，增大不合格品产生的几率；为此，国内企业普遍将钢水终点磷含量内控标准制定为0.020%（质量百分比）以下；为有效去除钢水中磷元素，国内冶金企业通过对单渣法、中后期倒渣法和双渣法进行比对，总结出双渣法的脱磷效果优于其它两种方法，但双渣法工艺过程控制对脱磷效果仍有较大的影响，目前，国内在重轨钢生产过程中采用双渣法脱磷工艺终点磷含量在0.015%以下的脱磷率一般能够达到90%以下，很难突破90%；而且多数企业认为，采用双渣法脱磷效果虽然优于单渣法和中后期倒渣法，但冶炼成本也进一步提升，不适合现在钢铁企业的发展趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，该方法可使转炉冶炼终点磷含量0.015%以下的脱磷率达到92%及以上水平，且可以有效降低转炉冶炼成本。
本发明所采用的技术方案为：
一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，包括铁水预脱硫和转炉冶炼步骤，其改进之处为：入炉铁水成分质量百分比分别为：C:4.39%～4.89%、Mn：0.18%-0.26%、Si：0.17%～0.42%、P：0.118%-0.131%、S：0.001%-0.004%。
上述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，所述入炉铁水温度为1280℃～1380℃。
上述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，所述转炉冶炼步骤中需要加入石灰或烧结矿，转炉冶炼前期石灰的加入量为30~38kg/t钢，冶炼后期根据TSC副枪探头所测温度和钢水中碳含量补加石灰3.8~7.6kg/t钢或烧结矿49.8~53.2kg/t钢。
上述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，所述冶炼前期是指硅锰氧化期，冶炼后期是指钢水中碳含量≤0.5%（质量百分比）且TSC副枪探头所测温度在530～560℃时开始直至吹炼结束。
由于脱磷是放热反应，低温对脱磷有利，提高熔池温度，会使磷的分配比降低，对磷从金属向炉渣的转移不利。但温度升高又可以降低炉渣粘度，加速石灰的溶解，从而有利于磷从金属向炉渣转移。理论研究表明，在一定条件下，最有效的脱磷有一个最佳温度范围，本发明方法通过大量试验证明，入炉铁水温度范围在1280℃～1380℃可以满足脱磷效果的优化；同时，结合入炉铁水的合理成分配比，即可实现本发明目的。
本发明的有益效果：
本发明通过对入炉铁水成分的合理配比，同时规定入炉铁水温度，使重轨钢转炉冶炼终点磷含量0.015%以下的脱磷率达到92%及以上水平，平均达到92.43%，转炉冶炼脱磷率得到进一步提升；同时，石灰消耗从传统工艺的62.23kg/t下降到新工艺的40.06kg/t,平均降低35.6%；烧结矿消耗从传统工艺的31.19kg/t提高到新工艺的51.78kg/t,平均提高66%。转炉冶炼成本得到进一步降低。
具体实施方式
本发明方法包括铁水预脱硫和转炉冶炼步骤，要求入炉铁水成分（质量百分比）分别为：C:4.39%～4.89%、Mn：0.18%-0.26%、Si：0.17%～0.42%、P：0.118%-0.131%、S：0.001%-0.004%；入炉铁水温度为1280℃～1380℃；转炉冶炼前期石灰的加入量为30~38kg/t钢，冶炼后期根据TSC所测温度和碳含量补加石灰3.8~7.6kg/t钢或烧结矿49.8~53.2kg/t钢。
本发明所述冶炼前是指硅锰氧化期，冶炼后期是指钢水中碳含量≤0.5%（质量百分比）且TSC副枪探头所测温度在530～560℃时开始直至吹炼结束，此时脱碳速度减小，同时石灰已全部熔化，炉渣碱度较高，流动性良好。
由于脱磷是放热反应，低温对脱磷有利，提高熔池温度，会使磷的分配比降低，对磷从金属向炉渣的转移不利。但温度升高又可以降低炉渣粘度，加速石灰的溶解，从而有利于磷从金属向炉渣转移。理论研究表明，在一定条件下，最有效的脱磷有一个最佳温度范围，本发明方法通过大量试验证明，入炉铁水温度范围在1280℃～1380℃可以满足脱磷效果的优化；同时，结合入炉铁水的合理成分配比，即可实现本发明目的。
以下通过具体实施例来对本发明做进一步阐述。
表一为某钢厂120t转炉冶炼重轨钢U71Mn时5个炉次铁水成分、温度参数、石灰加入量、返矿量及脱磷效果。
表一
从表中可以看出，在满足入炉铁水温度范围及成分配比的前提下，脱磷率均在92%以上，最高脱磷率达到93.6%，证明脱磷效果得到大幅提升；同时，石灰消耗从传统工艺的62.23kg/t下降到新工艺的40.06kg/t,平均降低35.6%；烧结矿消耗从传统工艺的31.19kg/t提高到新工艺的51.78kg/t,平均提高66%。转炉冶炼成本得到进一步降低。
Claims (4)
1.一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，包括铁水预脱硫和转炉冶炼步骤，其特征在于：入炉铁水成分质量百分比分别为：C:4.39%～4.89%、Mn：0.18%-0.26%、Si：0.17%～0.42%、P：0.118%-0.131%、S：0.001%-0.004%。
2.如权利要求1所述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，其特征在于：所述入炉铁水温度为1280℃～1380℃。
3.如权利要求1所述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，其特征在于：所述转炉冶炼步骤中需要加入石灰或烧结矿，转炉冶炼前期石灰的加入量为30～38kg/t钢，冶炼后期根据TSC副枪探头所测温度和钢水中碳含量补加石灰3.8～7.6kg/t钢或烧结矿49.8～53.2kg/t钢。
4.如权利要求3所述的一种能提高重轨钢转炉冶炼脱磷率的方法，其特征在于：所述冶炼前期是指硅锰氧化期，冶炼后期是指钢水中碳含量以质量百分比计为≤0.5%且TSC副枪探头所测温度在530～560℃时开始直至吹炼结束。
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