CN107574281B - 用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法 - Google Patents

用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用石灰石造渣‑单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，属于炼钢技术领域。该方法在采用石灰石造渣时，把吨钢耗氧量范围控制在40～65立方米，吨钢石灰石和白云石的总加入量为40～100公斤，其中，白云石约为石灰石重量的1/4～1/5，根据转炉容量，供氧强度控制在2～5立方米/分·吨钢，控制终渣碱度为3.0～6.0，氧枪枪位控制在脱碳枪位的上下50％范围内，调整炉内气氛，熔渣温度控制在1450～1630℃之间，控制石灰石加入批次为2～20次，各批石灰石重量为30～0.5公斤/吨钢，可以对铁水高效脱磷，单渣法就能够生产出低磷钢或极低磷钢。该方法既能轻松操作达到脱磷目标，又能节省资源能源，工人易于掌握。

Description

用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，特别是指一种用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法。
背景技术
铁水炼钢使用石灰造渣，很难生产出低磷钢或极低磷钢。现在炼钢转炉用铁水含磷量范围为0.08～0.20％，碳含量为3.9～5.0％，硅含量为0.15～0.85％，温度范围为1250～1450℃，脱磷采用石灰造双渣或多渣，更有甚者使用双联炼钢法，即先在转炉或其他铁水容器中预脱磷除渣(铁水预脱磷)，然后再把铁水兑入转炉中二次脱磷脱碳，但由于石灰熔化速度慢，难以成渣，且熔渣温降小，难以把铁水中的磷脱到低磷钢(0.01％≥[P]＞0.005)或极低磷钢([P]≤0.005％)的水平，而能耗物耗却付出过多，增加了环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法。
该方法包括如下步骤：
(1)使用氧气吹炼，在氧气转炉中炼钢，在炼钢过程中，使用石灰石或石灰石和白云石混合物造渣，吨钢石灰石加入量为40～100公斤，石灰石加入批次为2～20次；
(2)供氧吹炼10～25分钟，控制终渣碱度为3.0～6.0，氧枪枪位为脱碳枪位的上下50％范围，熔渣温度控制在1450～1650℃之间，出钢温度为1580～1700℃，得到低磷钢或极低磷钢。
其中，步骤(1)中前一至二批用石灰石和白云石混合物造渣，后续批次用石灰石造渣，白云石与石灰石的总质量比为1：4～1：5。
步骤(1)中造渣石灰石的加料操作从氧气吹炼开始一直到终点倒炉之前，造渣石灰石持续加入或随时终止加入。
步骤(2)中吨钢耗氧量范围控制在40～65立方米，供氧强度控制在2～5立方米/分·吨钢。
步骤(1)中炼钢所用铁水元素质量含量为：含磷量范围为0.08～0.20％，碳含量为3.9～5.0％，硅含量为0.15～0.85％。
步骤(2)中所得低磷钢磷含量≤0.01％，极低磷钢的磷含量≤0.005％。
步骤(1)中氧气吹炼，由上部或侧面或底部吹入氧气，有底吹或侧吹喷管吹入搅拌气体或不使用气体搅拌，搅拌气体包括氧气。
步骤(1)中氧气转炉包括顶底复吹氧气转炉、侧吹氧气转炉、底吹氧气转炉。
步骤(1)中炼钢炉型还包括电炉，铁水预处理过程也可以使用铁水包等桶型容器或鱼雷罐车。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明方法利用石灰石化渣快、易于调整熔渣的理化性能、冶炼效果好的特点，用氧枪操作控制炉内气氛，按照需要调整终点熔渣碱度和温度，能够快速高效脱磷。相对于上述的石灰造渣冶炼低磷钢或极低磷钢的困难方法，本发明既能轻松操作达到脱磷目标，又能节省资源能源，工人易于掌握。且可以对铁水高效脱磷，单渣法就能够生产出低磷钢或极低磷钢。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法。
实施例1
120吨转炉，兑入铁水温度为1300℃，含磷量为0.20％，碳含量为4.1％，分4批加入石灰石造渣，各批料重量为总量的1/2～1/8，加料操作直到终点前5分钟为止，终渣碱度控制为5.3，终点前氧枪枪位控制在脱碳枪位上下50％的范围内调整炉内气氛，平均吨钢耗氧量为52立方米，吹氧17分钟，供氧强度为3.06立方米/分·吨钢，终点碳含量为0.03％，磷含量为0.004％，达到了极低磷钢的水平。出钢钢水温度为1610℃。
实施例2
60吨转炉，兑入铁水温度为1330℃，含磷量为0.15％，碳含量为4.3％，分8批加入石灰石造渣，各批料重量为总量的1/4～1/15，加料操作直到终点前3分钟为止，终渣碱度控制为4.6，终点前氧枪枪位控制在脱碳枪位上下50％的范围内调整炉内气氛，平均吨钢耗氧量为53立方米，吹氧14分钟，供氧强度为3.79立方米/分·吨钢，熔渣温度测定结果为1550度，终点碳含量为0.02％，磷含量为0.006％，达到了低磷钢的水平。出钢钢水温度为1640℃。
实施例3
30吨转炉，兑入铁水温度为1350℃，含磷0.11％，碳含量为4.6％，分13批加入石灰石造渣，各批料重量为总量的1/6～1/20，加料操作直到终点前为止，终点前氧枪枪位控制在脱碳枪位上下50％的范围内调整炉内气氛，平均吨钢耗氧量为55立方米，吹氧12分钟，供氧强度为4.58立方米/分·吨钢，终渣碱度控制为3.8，终点碳含量为0.10％，磷含量为0.01％，达到了低磷钢的水平。出钢钢水温度为1670℃。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)使用氧气吹炼，在氧气转炉中炼钢，在炼钢过程中，使用石灰石或石灰石和白云石混合物造渣，吨钢石灰石加入量为40～100公斤，石灰石加入批次为4～20次；
(2)供氧吹炼10～25分钟，控制终渣碱度为3.8～6.0，氧枪枪位为脱碳枪位的上下50％范围，熔渣温度控制在1450～1650℃之间，出钢温度为1580～1700℃，得到低磷钢或极低磷钢；
所述步骤(1)中前一至二批用石灰石和白云石混合物造渣，后续批次用石灰石造渣，白云石与石灰石的总质量比为1：4～1：5；
所述步骤(1)中造渣石灰石的加料操作从氧气吹炼开始一直到终点倒炉之前，造渣石灰石持续加入或随时终止加入。
2.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(2)中吨钢耗氧量范围控制在40～65立方米，供氧强度控制在2～5立方米/分·吨钢。
3.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(1)中炼钢所用铁水元素质量含量为：含磷量范围为0.08～0.20％，碳含量为3.9～5.0％，硅含量为0.15～0.85％。
4.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(2)中所得低磷钢磷含量≤0.01％，极低磷钢的磷含量≤0.005％。
5.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧气吹炼，由上部或侧面或底部吹入氧气，有底吹或侧吹喷管吹入搅拌气体或不使用气体搅拌，搅拌气体包括氧气。
6.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧气转炉包括顶底复吹氧气转炉、侧吹氧气转炉、底吹氧气转炉。
7.根据权利要求1所述的用石灰石造渣-单渣法生产低磷钢或极低磷钢的方法，其特征在于：所述步骤(1)中炼钢炉型还包括电炉，铁水预处理过程使用桶型容器或鱼雷罐车。
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