CN106282487B - 一种铁水预脱磷方法 - Google Patents
一种铁水预脱磷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106282487B CN106282487B CN201610823038.8A CN201610823038A CN106282487B CN 106282487 B CN106282487 B CN 106282487B CN 201610823038 A CN201610823038 A CN 201610823038A CN 106282487 B CN106282487 B CN 106282487B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dephosphorization
- molten iron
- oxygen
- slag
- oxygen flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
一种铁水预脱磷的方法,属于炼钢中铁水处理技术领域。装入铁水时,铁水比例为92‑100%,废钢比例为8%以内;造渣时炉渣碱度R为1.6‑2.6,开吹40s内即开始投入石灰和白云石造渣;供氧7min前,供氧流量Q为脱碳炉氧流量的1/4—1/2,后期供氧流量为前期供氧流量Q的0.85‑1.0;最大底吹供气强度在0.020Nm3/min.t以上;脱磷炉终点温度≤1380℃,脱磷率大于80%。优点在于,能将目前转炉铁水预脱磷的脱磷效率达到85%以上,后续脱碳炉不需要加入升温材料,大大降低转炉生产成本。
Description
技术领域
本发明属于炼钢中铁水处理技术领域,特别涉及一种铁水预脱磷的方法。是一种高效铁水预脱磷生产工艺,是转炉实现低成本冶炼和低磷、超低磷钢生产的最有效途径。
背景技术
目前国内京唐钢厂按双联工艺脱磷布置的唯一钢铁企业,其他如青钢、济钢210转炉区域等均是采用平台开孔的方式,来实现脱磷铁水的快速转运,以实现铁水预脱磷。目前现有的转炉铁水预脱磷的脱磷效率只能达到65~70%左右、且脱磷效率不稳定,预脱后的半钢铁水的碳含量在3.0~3.4%左右,造成后续脱碳炉热量不足,需加入部分硅铁、碳化硅或铝碳球作为升温材料,致使目前在低磷钢([P]≤50ppm)生产的过程中,降低生产成本的效果并不明显。且因为目前国内钢铁企业的双联脱磷工艺的脱磷效率不稳定、脱碳率高的限制,一直未得到业界的广泛认可。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁水预脱磷的方法,解决了低成本冶炼、低磷钢开发过程中面临的脱磷效率不高或预脱磷过程热量的过大的技术难题。
一种铁水预脱磷的方法,具体步骤及参数如下:
1、装入制度:
根据铁水条件、当地废钢结构、脱磷炉终点要求,确定脱磷炉入炉铁水比例,铁水比例为92‐100%。
为控制矿石、烧结矿等冷却剂加入量,抑制脱磷过程喷溅,一般废钢比例为8%以内,废钢选用轻薄料或小块度废钢为主,不使用重废,提高废钢熔化速度。
2、造渣制度:
根据实际入炉铁水量、铁水条件,计算脱磷过程石灰加入量和萤石加入量:
(1)根据炉渣碱度计算,R为1.6‐2.6;
(2)根据铁水硅含量直接计算,以得到熔点低于1350℃的脱磷渣,并根据 脱磷过程的热平衡,计算矿石加入量。
加料方式:点火到开吹2min以内为脱硅期,生成FeO·SiO2·MnO系初渣,为防止初渣对炉衬侵蚀,开吹40s内即开始投入石灰和白云石造渣,尽快使渣中CaO、MgO含量达到终点控制要求;为防止炉渣结团,应避免集中投入石灰,采用连续投料或分批投料的方式,亦可使用石灰石替代轻烧白云石,利用分解出CO2使石灰石爆裂,降低熔池升温速度,避免石灰结团。吹炼2min后,硅锰氧化期结束,为避免加矿石造成熔池温度波动大,产生喷溅,铁矿石(烧结矿)亦应采取连续投入或分批加料的方式。
3、供氧制度:
供氧控制模式是指对氧气流量、氧气高度的控制,由氧枪孔数、孔径及氧气流量计算出顶吹强度L/L0,L为熔池的冲击深度,L0为熔池深度。L/L0数值高表示“硬吹”,反之则为“软吹”。
供氧前期,即7min前,供氧流量Q为脱碳炉氧流量的1/4—1/2,后期供氧流量为前期供氧流量Q的0.85‐1.0。
氧枪高度:为达到“脱磷保碳”的吹炼原则,采取软吹方式,以延缓脱碳速度,脱磷吹炼时L/L0为0.10—0.25,根据L/L0、Q值确定氧枪高度。
4、底吹控制
脱磷过程采用超软吹,顶吹气体对熔池的搅拌力极弱。为确保熔池“铁—渣”间的搅拌,达到“脱磷保碳”的目的,需确保底吹气体的搅拌能力。
最大底吹供气强度在0.020Nm3/min.t以上,且必须确保底吹透气效果良好,建议目测确定。底吹气体介质为氩气或氮气。
5、终点控制:
为确保脱碳炉热量充足,脱磷炉终点半钢应[C]≥3.4%,依据[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]等元素的氧化反应和矿石等冷却剂带入的氧量,确定吹氧量。脱磷炉终点控制要求:终点温度≤1380℃,[C]≥3.4%,[P]≤0.030%,脱磷率大于80%。
本发明的优点在于:能将目前转炉铁水预脱磷的脱磷效率达到85%以上,预脱后的半钢铁水的碳含量大于3.4%,后续脱碳炉不需要加入升温材料,大大降低转炉生产成本,可进行低成本低磷钢及低合金钢的转炉冶炼生产。对实现高的脱磷效率、提高脱磷炉终点碳含量,对降低脱碳炉发热剂消耗、用合金矿替代合 金冶炼、提高金属收得率均有重要意义。
附图说明
图1为冲击深度L与熔池深度L0示意图。
图2为CaO‐2CaO·SiO2‐CaF2三元相图。
具体实施方式
从脱磷热力学条件着手,确定脱磷控制要点如下:
1、炉渣控制
通过附图2的CaO-2CaO·SiO2-CaF2三元相图研究,确立合理脱磷渣渣系,CaO的成份控制在30-60wt%、SiO2成份在10~40wt%、CaF2成份在5~30wt%。
2、温度控制
根据脱磷过程热平衡条件,通过模型计算造渣料(石灰、石灰石、白云石、萤石等)、冷却剂(矿石、烧结矿、球团矿等)加入量,为确保升温均衡,避免熔池温度波动大产生喷溅,建议冷却剂投料采用PLC控制,确保冷却剂投料速度均衡。
3、半钢磷和碳含量
半钢碳含量≥3.4wt%、磷含量≤0.030wt%,为确保脱碳炉热量富余,节约升温剂成本,为用锰矿、铬矿生产锰铬低合金钢提供保障。
4、氧枪喷头设计
单孔喷头冲击深度的经验公式:l=3.4×P0×D喉/H0.5-0.0381,式中:P0为供氧压力,Pa;D喉为喷头喉口直径,cm;H为氧枪高度,cm。由佛林公式,多孔喷头的冲击深度为L=(3.4×P0×D喉/H0.5-0.0381)×0.9。
常规转炉中,“L/L0”取0.5-0.6。为达到“脱磷保碳”的吹炼原则,取软吹,采用专用设计脱磷枪喷头,以延缓脱碳速度,设计“L/L0”为0.10—0.25。
另外,为确保低供氧强度下快速造渣,取氧气流冲击圆直径为熔池直径的55~70%,提脱磷效率。
5、底吹搅拌效果
底吹供气强度大于0.030Nm3/min.t,目测底吹透气效果良好的前提下,采用“低—高—低”的底吹供气模式。
Claims (2)
1.一种铁水预脱磷的方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:
1)装入制度:铁水比例为92-100%;废钢比例为8%以内;
2)造渣制度:根据实际入炉铁水量、铁水条件,计算脱磷过程石灰加入量和萤石加入量:
①根据炉渣碱度计算,R为1.6-2.6;
②根据铁水硅含量直接计算,以得到熔点低于1350℃的脱磷渣,并根据脱磷过程的热平衡,计算矿石加入量;
加料方式:点火到开吹2min以内为脱硅期,生成FeO·SiO2·MnO系初渣,为防止初渣对炉衬侵蚀,开吹40s内即开始投入石灰和白云石造渣,使渣中CaO、MgO含量达到终点控制要求;为防止炉渣结团,采用连续投料或分批投料的方式;吹炼2min后,硅锰氧化期结束,为避免加矿石造成熔池温度波动大,产生喷溅,铁矿石采取连续投入或分批加料的方式;
3)供氧制度:
由氧枪孔数、孔径及氧气流量计算出顶吹强度L/L0,L为熔池的冲击深度,L0为熔池深度;
供氧前期,即7min前,供氧流量Q为脱碳炉氧流量的1/4—1/2,后期供氧流量为前期供氧流量Q的0. 85 -1.0;
氧枪高度:采取软吹方式,以延缓脱碳速度,脱磷吹炼时L/L0为0.10—0. 25 ,根据L/L0、Q值确定氧枪高度;
4)底吹控制:
最大底吹供气强度应在0. 020Nm3 /min.t以上,底吹气体介质为氩气或氮气;
5 )终点控制:
脱磷炉终点半钢应[C]≥3 .4%,依据[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]元素的氧化反应和矿石冷却剂带入的氧量,确定吹氧量;脱磷炉终点温度≤1380 ℃,[C]≥3.4%,[P]≤0. 030%,脱磷率大于80%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述的白云石用石灰石替代。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610823038.8A CN106282487B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种铁水预脱磷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610823038.8A CN106282487B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种铁水预脱磷方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106282487A CN106282487A (zh) | 2017-01-04 |
CN106282487B true CN106282487B (zh) | 2019-03-29 |
Family
ID=57710199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610823038.8A Active CN106282487B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种铁水预脱磷方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106282487B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710404C1 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-12-26 | Ниппон Стил Корпорейшн | Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, способ производства удобрения и способ применения удобрения |
WO2019004339A1 (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 新日鐵住金株式会社 | 肥料原料用製鋼スラグ、肥料原料用製鋼スラグの製造方法、肥料の製造方法及び施肥方法 |
CN107723412B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-09-10 | 唐山钢铁国际工程技术股份有限公司 | 一种高磷铁水的双联冶炼脱磷工艺 |
CN108796162B (zh) * | 2018-07-04 | 2020-04-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种半钢冶炼转炉快速脱磷的方法以及炼钢方法 |
CN109694932B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-03-30 | 北京北科创新科技发展有限公司 | 在铁水中直接供氧的预脱磷工艺 |
CN114774621B (zh) * | 2022-03-31 | 2023-03-28 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种极低成本的螺纹钢转炉冶炼生产方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1128050A (zh) * | 1993-06-30 | 1996-07-31 | 新日本制铁株式会社 | 转炉炼钢法 |
CN1596316A (zh) * | 2000-12-21 | 2005-03-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 低磷铁水的制造方法 |
CN101457272A (zh) * | 2009-01-08 | 2009-06-17 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 二步法不锈钢冶炼方法 |
CN101545024A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 北京北科中钢工程技术有限公司 | 一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 |
CN101921889A (zh) * | 2002-08-27 | 2010-12-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 低磷铁水的制造方法 |
CN103266195A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-28 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种提高转炉冶炼脱磷的方法 |
CN103571998A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 西林钢铁集团有限公司 | 转炉低碱度渣高效脱磷方法 |
-
2016
- 2016-09-13 CN CN201610823038.8A patent/CN106282487B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1128050A (zh) * | 1993-06-30 | 1996-07-31 | 新日本制铁株式会社 | 转炉炼钢法 |
CN1596316A (zh) * | 2000-12-21 | 2005-03-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 低磷铁水的制造方法 |
CN101921889A (zh) * | 2002-08-27 | 2010-12-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 低磷铁水的制造方法 |
CN101457272A (zh) * | 2009-01-08 | 2009-06-17 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 二步法不锈钢冶炼方法 |
CN101545024A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 北京北科中钢工程技术有限公司 | 一种脱磷铁水在转炉中的吹炼方法 |
CN103571998A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 西林钢铁集团有限公司 | 转炉低碱度渣高效脱磷方法 |
CN103266195A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-28 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种提高转炉冶炼脱磷的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106282487A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106282487B (zh) | 一种铁水预脱磷方法 | |
US10988818B2 (en) | Efficient long-service-life blowing method and system for vanadium extraction-decarburization duplex converters | |
CN101117651B (zh) | 一种转炉低硅铁水的吹炼方法 | |
US20220325368A1 (en) | METHOD OF DYNAMIC CONTROL FOR BOTTOM BLOWING O2-CO2-CaO CONVERTER STEELMAKING PROCESS | |
JP5954551B2 (ja) | 転炉製鋼法 | |
CN105525055B (zh) | 一种转炉少渣冶炼脱碳期喷溅的控制方法 | |
CN102242239B (zh) | 利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法 | |
CN107245637B (zh) | 一种aod冶炼高锰不锈钢的方法及一种aod炉 | |
CN101608250A (zh) | 一种喷吹co2气体控制转炉炼钢熔池温度的方法 | |
CN109207672A (zh) | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 | |
CN108300831A (zh) | 一种提高脱磷转炉冶炼过程热量来源的方法 | |
CN102199688B (zh) | 一种高效精炼超纯铁素体不锈钢的方法 | |
CN104884641A (zh) | 铁水的预处理方法 | |
CN213778596U (zh) | 用于电弧炉可喷吹粉剂的加热电极装置 | |
CN100560740C (zh) | 一种利用co2气体减少炼钢烟尘产生的方法 | |
CN1048562A (zh) | 双流复合顶吹炼钢法及其氧枪 | |
CN108588324B (zh) | 转炉炼钢通过CO2高强度输入控制渣中(FeO)和粉尘产生的方法 | |
JPS60230927A (ja) | 上吹容器における製鋼法 | |
CN110527777A (zh) | 降低半钢炼钢转炉氧气消耗量的方法 | |
US5885323A (en) | Foamy slag process using multi-circuit lance | |
CN109280741A (zh) | 一种奥氏体不锈钢精炼方法 | |
CN102140567B (zh) | 一种氩氧精炼低碳铬铁合金的方法 | |
CN109694932B (zh) | 在铁水中直接供氧的预脱磷工艺 | |
Philbrook | Thermochemistry of oxygen steel | |
RU2389800C1 (ru) | Способ совмещенного процесса нанесения шлакового гарнисажа и выплавки стали в конвертере с пониженным расходом чугуна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |