CN111663018A - 一种钢包脱磷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢包脱磷方法，针对转炉出钢过程不慎下渣引起的钢水磷出格所采取的一种补救方法。其特征在于：出钢结束后，将钢包运转至捞渣工位，通过捞渣机捞出部分炉渣；之后重新将钢包运转至出钢位，加入合成渣和石英砂，并通过大流量底吹搅拌进行脱磷。本发明可避免出钢下渣造成钢水磷出格而重新回炉炼钢的损失，成本低、效率高。
Description
技术领域
本发明属于转炉炼钢技术领域，尤其是一种钢包脱磷方法，属于冶炼技术领域。
背景技术
磷元素一般被认为是钢中的有害杂质，容易在晶界偏析，造成钢材“冷脆”，显著降低钢材的低温冲击韧性。
国内外钢厂开发了多种脱磷技术，主要有转炉双联法冶炼技术、转炉双渣法冶炼技术和转炉单渣法冶炼技术，转炉双联法冶炼终点磷含量可稳定控制在0.006％以内，转炉双渣法冶炼终点磷含量可稳定控制在0.01％以内，转炉单渣法冶炼终点磷含量可稳定控制在0.016％以内。传统的转炉炼钢技术，脱磷方法为高碱度、高FeO、大渣量和低温的操作模式，而实际上炉渣中的磷主要富集在C2S-C3P相中，而最有利于提高C2S-C3P相质量分数的炉渣碱度为2.5～3.0。
随着市场压力的增大，钢产品进入微利时代，各钢厂为了提高效益，提高炼钢产量，较为常用的炼钢方法为转炉单渣法冶炼，同时为进一步缩短炼钢周期，较为常用的方法为扩大出钢口内径，缩短出钢时间。采用此种方法冶炼，出钢过程下渣量增加难以避免。尤其在出钢口后期，操作不当时，下渣严重，造成钢水回磷增多，导致产品磷出格。当冶炼低合金化钢种，钢水出尽后，由于下渣造成钢水回磷时，如何采取有效措施进行钢包脱磷，为本厂员工面临的一项难题。为了高效脱磷，中国专利文献CN101979672A公开一种在钢包内脱磷至超低的方法，包括步骤有：转炉出钢前，先将石灰、萤石和碳钢除尘灰压块加入钢包，转炉出钢时控制钢液氧含量不小于0.065％，磷含量不大于0.015％；钢液在钢包内不脱氧合金化；出钢全过程钢包底吹氩搅拌。与本发明技术方案相比具有的劣势：不能解决转炉出钢过程由于下渣所引起的回磷问题。该文献为冶炼极低磷钢(磷含量≤0.003％)所用，将脱磷任务分成两块：转炉脱磷和钢包脱磷，其中钢包脱磷需提前在钢包内加入石灰、萤石和碳钢除尘灰压块。而本发明主要针对出钢下渣所引起的回磷问题，不下渣时无须采用本技术，无需提前在钢包中备料，造成资源的浪费。另外对比技术在钢包中加入萤石，会在一定程度上降低钢包寿命和污染坏境。
发明内容
本发明的目的在于提供钢包脱磷方法，以满足转炉下渣时重新获得合格钢水的要求。
具体方法步骤及控制的方法参数如下：
一种钢包脱磷方法，针对转炉出钢过程不慎下渣引起的钢水磷出格所采取的一种补救方法。包括如下步骤：出钢结束后，将钢包运转至捞渣工位，通过捞渣机捞出部分炉渣；之后重新将钢包运转至出钢位，加入合成渣和石英砂，并通过大流量底吹搅拌进行脱磷。
作为优选，捞渣机捞渣作业时，捞出钢包内3/4左右的炉渣。
作为优选，合成渣加入量4～5kg/t钢，石英砂加入量0.2～0.5kg/t钢。
作为优选，所述合成渣和石英砂加入后，钢包渣成分CaO：25％～45％，MgO：3％～5％，SiO2：10％～20％，Al2O3：30％～50％，FeO：6％～13％。
作为优选，所述合成渣的组成为：CaO：30％～40％，MgO：2％～5％，SiO2：6％～10％，Al2O3：50％～60％。
作为优选，所述石英砂的组成为：SiO2：90％～95％，Al2O3：2％～5％，Fe2O3：2％～5％。
作为优选，所述搅拌强度为10～15L/min，搅拌时间为3～5min。
作为优选，所述转炉终点炉渣成分的重量百分含量为：CaO：35％～50％，MgO：6％～10％，SiO2：13％～17％，FeO：15％～25％。
本发明的优点在于：本发明所述的方法在钢水出完后，发现由于转炉下渣而导致了钢水磷出格所研发的一种钢包炉脱磷方法，该方法通过捞渣机捞出钢包中的大部分炉渣，能有效减少钢包中的富磷渣，降低回磷的风险；之后通过合理配料，控制炉渣碱度在2.5～3.0，能提高炉渣中C2S-C3P相，同时控制Al2O3：30％～50％，FeO：6％～13％的液态炉渣，能更有利于固磷，更有效地脱除钢水中的磷。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述：
实施例1
本转炉钢包脱磷方法采用下述具体的工艺步骤。
130t转炉冶炼Q195钢种，转炉终点[C]0.04％，[O]700ppm，[P]0.022％，终点温度1660℃。转炉终点渣成分的重量百分含量为：CaO：50％，MgO：7％，SiO2：16％，FeO：25％，Al2O3：2％。
转炉出钢口使用炉数240炉，出钢结束后钢水渣量约1100kg；出钢结束后将钢包运转至捞渣工位，采用捞渣机捞出800kg以上的炉渣；重新将钢包运转至出钢位，加入500kg合成渣和50kg石英砂进行炉渣改制，合成渣的组成为CaO：40％，MgO：4％，SiO2：6％，Al2O3：50％，石英砂的组成为SiO2：92％，Al2O3：5％，Fe2O3：3％。
改质后钢包渣成分为：CaO：41％，MgO：5％，SiO2：14％，FeO：8％，Al2O3：32％。
炉渣改质后，底吹气体流量开至12L/min。
钢包脱磷后，[P]含量由0.022％降低至0.018％。
实施例2
本转炉钢包脱磷方法采用下述具体的工艺步骤。
130t转炉冶炼Q195钢种，转炉终点[C]0.05％，[O]600ppm，[P]0.015％，终点温度1660℃。转炉终点渣成分的重量百分含量为：CaO：48％，MgO：9％，SiO2：16％，FeO：24％，Al2O3：3％。
转炉出钢口使用炉数220炉，出钢结束后钢水渣量约1200kg；出钢结束后将钢包运转至捞渣工位，采用捞渣机捞出800kg以上的炉渣；重新将钢包运转至出钢位，加入550kg合成渣和35kg石英砂进行炉渣改制，合成渣的组成为CaO：35％，MgO：4％，SiO2：6％，Al2O3：55％，石英砂的组成为SiO2：93％，Al2O3：3％，Fe2O3：4％。
改质后钢包渣成分为：CaO：38％，MgO：5％，SiO2：13％，FeO：8％，Al2O3：36％。
炉渣改质后，底吹气体流量开至13L/min。
钢包脱磷后，[P]含量由0.020％降低至0.017％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (8)
1.一种钢包脱磷方法，其特征在于：出钢结束后，将钢包运转至捞渣工位，通过捞渣机捞出部分炉渣；之后重新将钢包运转至出钢位，加入合成渣和石英砂，并通过大流量底吹搅拌进行脱磷。
2.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：捞渣机捞渣作业时，捞出钢包内3/4±0.1的炉渣。
3.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：合成渣加入量4～5kg/t钢，石英砂加入量0.2～0.5kg/t钢。
4.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：所述合成渣和石英砂加入后，钢包渣成分CaO：25％～45％，MgO：3％～5％，SiO2：10％～20％，Al2O3：30％～50％，FeO：6％～13％。
5.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：所述合成渣的组成为：CaO：30％～40％，MgO：2％～5％，SiO2：6％～10％，Al2O3：50％～60％。
6.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：所述石英砂的组成为：SiO2：90％～95％，Al2O3：2％～5％，Fe2O3：2％～5％。
7.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：所述搅拌强度为10～15L/min，搅拌时间为3～5min。
8.根据权利要求1所述的一种钢包脱磷方法，其特征在于：所述转炉终点炉渣成分的重量百分含量为：CaO：35％～50％，MgO：6％～10％，SiO2：13％～17％，FeO：15％～25％。
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