CN112575136A - 一种含钛铁水转炉脱磷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，所述方法包括，获得第N炉转炉渣；所述第N炉转炉渣中，FeO的质量分数为15～25％；将所述第N炉转炉渣的、待冶炼含钛铁水和废钢混合，以2.95～3.35Nm³/min/t的流量顶吹氧气进行第一阶段冶炼，获得冶炼钢液；提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，其中N为正整数。采用本发明提供的方法，含钛铁水的脱磷率可达80.31～90.70％，且转炉冶炼终点转炉渣带铁量明显降低。

Description

一种含钛铁水转炉脱磷的方法

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种含钛铁水转炉脱磷的方法。

背景技术

含钛铁水中的钛含量一般可高达0.7％左右，一方面是由于使用用钛矿或者钛球保护高炉，以达到高炉长寿命的目的，致使铁水含钛；另一方面攀西地区钢铁厂为了经济炉料结构，高炉大量消耗当地廉价的钒钛球，导致铁水中的钛(0.10～0.50％)、钒(0.05～0.10％)和铬(0.10～0.20％)含量偏高。

目前，转炉冶炼含钛铁水采用双渣操作，即在转炉冶炼中过程，进行倒炉倒渣，然后再加入造渣剂进行二次造渣的冶炼工艺，一般来说脱磷要求温度低，而转炉冶炼前期相对温度较低一些，是脱磷反应的关键时期，但是双渣操作冶炼前期渣化不透，脱磷效果差，脱磷率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，以解决现有技术中含钛铁水冶炼时脱磷率低的技术问题。

本发明实施例提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，所述方法包括，

获得第N炉转炉渣；所述第N炉转炉渣中，FeO的质量分数为15～25％；

将所述第N炉转炉渣的、待冶炼含钛铁水和废钢混合，以2.95～3.35Nm³/min/t的流量顶吹氧气进行第一阶段冶炼，获得冶炼钢液；

提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，其中N为正整数。

进一步地，所述第N炉转炉渣中，TiO₂的质量分数＜5％，所述第N炉转炉渣的温度为1500～1600℃。

进一步地，所述待冶炼含钛铁水中，Ti的质量分数为0.20～0.50％，Si的质量分数为0.15～0.70％，P的质量分数为0.12～0.15％。

进一步地，所述第一阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为80～120m³/h。

进一步地，所述目标值为3.2～3.4Nm³/min/t。

进一步地，所述第二阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为140～160m³/h；所述第二阶段冶炼中，在总吹氧量的80～90％范围内，分2～3批总共加入450～550kg铁矿石。

进一步地，所述第二阶段冶炼终点，钢液温度为1590～1640℃，钢液中碳的质量分数为0.15～0.35％。

进一步地，所述提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述冶炼钢液液面的炉渣进行倒渣操作，获得倒渣钢液；所述倒渣时，钢液温度为1580～1600℃，钢液中C的质量分数＞0.5％，P的质量分数≤0.030％；

提高所述倒渣钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

进一步地，所述获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述第二阶段冶炼后的钢液以1.0～1.2mm的枪位吹氧60～90s进行压枪操作，并加入泡沫抑制剂，以控制钢渣泡沫化，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

进一步地，所述压枪温度为1590～1640℃。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，将上一炉冶炼终点转炉渣作为本炉的造渣原料，进行吹氧冶炼，在冶炼过程中配合第一阶段的吹氧流量，进行弱搅拌，利用上一炉冶炼终点的高FeO转炉渣流动性好，有利于溶解石灰的优点，使含钛铁水冶炼前期的高熔点CaO-TiO₂-SiO₂渣系快速转变为CaO-TiO₂-SiO₂-FeO-MnO多元低熔点渣系，消除钛的不利影响，提高炉渣的脱磷效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为CaO-SiO₂-TiO₂三元渣系图；

图2为本发明实施例单渣留渣工艺下转炉冶炼结束炉渣的成分；

图3为本发明实施例单渣留渣工艺下转炉冶炼结束炉渣照片；

图4为对比例1双渣不留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣的成分；

图5为对比例1双渣不留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣照片。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，所述方法包括，

S1，获得第N炉转炉渣；所述第N炉转炉渣中，FeO的质量分数为15～25％；

S2，将所述第N炉转炉渣、待冶炼含钛铁水和废钢混合，以2.95～3.35Nm³/min/t的流量顶吹氧气进行第一阶段冶炼，获得冶炼钢液；

S3，提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，其中N为正整数。

根据Ellingham氧位图显示铁水中Ti最先被氧化，其次是Si、V、Mn、Cr、P、S等元素，转炉吹炼成渣顺序：FeO-TiO₂；TiO₂-SiO₂；CaO-SiO₂-TiO₂；TiO₂-FeO-MnO渣系。随着氧化进程的发展，铁水中的硅大部分氧化；锰的氧化还没有剧烈反应时，熔池温度依然保持在1400℃阶段。这时的炉渣特点是：渣中TiO₂和SiO₂含量较高，伴随着石灰融化加快，供给的液态石灰量增加，混合熔渣形成CaO-SiO₂-TiO₂三元渣系(见图1)：三组元的质量百分比接近1:1:1，形成CaTiO₃时，熔渣熔点是1382℃，其余各组分熔渣熔点大部分高于1400℃。吹炼进行到4分钟左右，硅氧化优先完成，锰开始大量氧化反应，炉渣中的MnO含量开始增加，MnO是碱性氧化物，随着渣中FeO含量增加，与TiO₂形成FeO-MnO-TiO₂渣系，无论是偏钛酸盐，还是正钛酸盐，在此温度区间的渣系都是低熔点、液态的熔渣(熔点1400℃以下)。

传统对含钛铁水采用双渣工艺进行冶炼，双渣是指在冶炼过程中，中途进行倒渣操作，然后再继续造渣冶炼，直到终点出钢。含钛铁水冶炼的成渣过程，锰元素大量氧化之前，生成的钛类氧化物全是高熔点物质，造成炉渣粘度大，流动性差。且该阶段是转炉双渣第一批渣低温脱磷时间的窗口期，前期一直在进行化渣和增加炉渣流动性的控制，炉渣泡沫化时间滞后。此时，炉内已经进入C-O反应期前期，渣中FeO的大量消耗，导致转炉操作双渣操作一次倒渣时，炉渣泡沫化程度差，脱磷动力学条件不够。随着渣系由高熔点CaO-SiO₂-TiO₂渣系快速变为低熔点FeO-MnO-TiO₂渣系时，这时炉渣全部液态化，赶上此时的炉内进入C-O剧烈反应期，炉渣泡沫化程度高，氧枪控制不当，容易发生炉渣喷溅事故。总结来说就是含钛铁水冶炼前期渣化不透、脱磷差；后期炉渣泡沫化严重、易喷溅、石灰消耗高。

本发明实施例的上述方法是转炉炼钢的单渣留渣工艺，单渣是在冶炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。留渣是指转炉冶炼结束，不进行倒渣操作或倒出部分钢渣，将钢渣留在转炉内参与下一炉的冶炼。因为上一炉转炉渣具有较高含量的FeO，可用于下一炉吹炼初期氧化钛炉渣助融和脱磷，循环利用脱碳炉渣，充分发挥渣中高FeO含量优点，快速改变含钛铁水冶炼前期CaO-TiO₂-SiO₂高熔点渣系快速转变为CaO-TiO₂-SiO₂-FeO-MnO多元低熔点渣系，消除钛的不利影响，提高前期炉渣的脱磷效率，减少转炉冶炼中后期造渣料的加入量。另一方面，传统冶炼提取钒钛后的半钢化学热损失巨大，Si、Mn、V、Ti全部被氧化，C元素也有所损失1～1.5％(从4.5～5.5％降到3.5％左右)。由于C、Si、Mn、V、Ti等元素的烧损，使得炼钢化学热损失100～180℃之间，给炼钢工序带来很大的困难，是炼钢系统长期工艺不顺的根源之一。而本发明实施例的方法利用上一炉的转炉渣具有大量的物理热，可以弥补热损失。第N炉转炉渣中FeO的含量过低，炉渣流动性差，无法提高脱磷效果；转炉渣中FeO含量过高，铁损大。第一阶段冶炼，采用较低的氧气流量软吹操作可以使炉渣活跃，提高炉渣脱磷、脱钛的能力；采用较大的底吹流量可以使钢渣充分接触，为脱磷提供了很好的动力学条件。吹氧流量过低，吹炼时间延长；吹氧流量过高，过程升温较快，容易引起炉渣喷溅。

在单渣留渣工艺下，首先需要确定待冶炼含钛铁水中的Si和Ti的含量，然后根据确定的待冶炼含钛铁水中Si和Ti的含量，确定第N炉转炉渣的留渣量，再将确定留渣量的第N炉转炉渣用于第N+1炉转炉冶炼。表1为根据待冶炼含钛铁水不同Si和Ti含量确定的第N炉的留渣量，具体如下：

当Ti≤0.30％且Si≤0.70％时，第N炉转炉渣留渣量为第N炉转炉渣总量；

当Ti≤0.30％且0.50％≤Si≤0.70％，或者

Ti＞0.30％且0.20％≤Si≤0.50％时，第N炉转炉渣留渣量为第N炉转炉渣总量的1/3到1/2。

通过上述第N炉转炉渣留渣量的控制，可以使第N+1炉转炉冶炼结束转炉渣中TiO₂的含量不超过5％。

表1中还包括单渣留渣工艺下转炉顶吹氧气的开吹枪位和开吹流量，单渣留渣工艺下顶吹氧气开吹枪位和顶吹氧气开吹流量按照可以按照表1执行。

表1

进一步地，所述转炉渣中，TiO₂的质量分数＜5％，所述转炉渣的温度为1500～1600℃。

转炉渣中TiO₂含量过高，会导致渣中的FeO用于化TiO₂，而不是去溶解石灰，影响前期脱磷效果。转炉渣为高温炉渣，回用可利用余热。

进一步地，所述待冶炼含钛铁水中，Ti的质量分数为0.20～0.50％，Si的质量分数为0.15～0.70％，P的质量分数为0.12～0.15％。

进一步地，所述第一阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为80～160m³/h。

通过顶底复吹的配合，可以提高冶炼钢液的搅拌效果，提供良好的脱磷动力学条件。

进一步的，所述目标值为3.2～3.4Nm³/min/t。

进一步地，所述第二阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为140～160m³/h；所述第二阶段冶炼中，在总吹氧量的80～90％范围内，分2～3批总共加入450～550kg铁矿石。

进一步地，所述第二阶段冶炼终点，钢液温度为1590～1640℃，钢液中碳的质量分数为0.15～0.35％。

进一步地，所述提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述冶炼钢液液面的炉渣进行倒渣操作，获得倒渣钢液；所述倒渣时，钢液温度为1580～1600℃，钢液中C的质量分数＞0.5％，P的质量分数≤0.030％；

提高所述倒渣钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

在转炉冶炼单渣留渣工艺的基础上，在冶炼中进行倒渣渣操作，这是转炉冶炼中的双渣留渣工艺，双渣留渣工艺在单渣留渣的基础上执行倒渣的目的是去除转炉第一阶段冶炼进行脱磷生成的高磷含量的渣，可以实现更好的脱磷效果。

在双渣留渣工艺下，首先需要确定待冶炼含钛铁水中的Si和Ti的含量，然后根据确定的待冶炼含钛铁水中Si和Ti的含量，确定第N炉转炉渣的留渣量，再将确定留渣量的第N炉转炉渣用于第N+1炉转炉冶炼。表1为根据待冶炼含钛铁水不同Si和Ti含量确定的第N炉的留渣量，具体如下：

当Si＜0.20％时，第N炉转炉渣留渣量为第N炉转炉渣总量；

当0.20％≤Si≤0.40％时，第N炉转炉渣留渣量为第N炉转炉渣总量的1/3到1/2。

表2

进一步地，所述获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述第二阶段冶炼后的钢液以1.0～1.2mm的枪位吹氧60～90s进行压枪操作，并加入泡沫抑制剂，以控制钢渣泡沫化，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。高枪位为了化渣，低枪位为了减少终渣中的FeO含量。

进一步地，所述压枪温度为1590～1640℃。

第二阶段冶炼结束后，进行提枪倒炉倒渣，具体为：

提枪到5000～7000mm时，用氮气吹扫5～8秒，压制钢液面的翻腾现象。倒炉过程加入50kg轻烧白云石，进行压渣；倒渣摇炉操作工艺：倒渣开始后将炉体倾动至75～80°位置，在该角度保持3～5秒后，再缓慢摇炉至84～85°位置，尽快倒掉高含量TiO₂的炉渣，控制转炉终渣的TiO₂含量保持在5％以下。

在转炉内添加废钢后，向后摇炉至315°，减少生铁粘在转炉渣面量，铁块溅落导致钢水的翻腾。

本发明实施例包括两种冶炼工艺，一种为单渣留渣工艺，另一种为双渣留渣工艺，在实际生产中，由于双渣留渣工艺在冶炼中执行了倒渣操作，因此双渣留渣工艺的脱磷效果更好，脱磷率更高。在实际中可根据冶炼成本和钢种成品的磷含量要求，进行选择，如果成品磷含量要求为0.015～0.035％，可以选用单渣留渣工艺，如果成品磷含量要求小于0.015％，可以选用脱磷率更高的双渣留渣工艺，本发明在此不做限定。

冶炼过程中吹氧氧枪也可以根据实际选择，例如，单渣留渣工艺下，吹氧氧枪可以采用四孔氧枪喷头，氧枪入口、出口与中心夹角参数为：d1:36.8mm；d2:47.6mm；α:13°，可以加强搅拌脱磷作用。在双渣留渣工艺中，吹氧氧枪可以采用五孔氧枪喷头，氧枪入口、出口与中心夹角参数d1:33.2mm；d2:42.8mm；α:13°，以加强化渣脱磷作用。具体的吹氧杨倩选择，本发明不做限定。

下面将结合实施例、对照例及实验数据对本发明的一种含钛铁水转炉脱磷的方法进行详细说明。

实施例1到实施例5

实施例1到实施例5提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，冶炼钢种为HRB400，其0.015％＜目标P含量≤0.035％，转炉冶炼可以采用单渣留渣工艺，转炉容量为98t。

步骤1，根据待冶炼含钛铁水中Si和Ti的含量，确定上一炉的转炉留渣量；

对于实施例1中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.18％，Ti含量为0.15％，因此上一炉的留渣操作为全部留渣。上一炉的转炉渣温度为1560℃。

对于实施例2中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.25％，Ti含量为0.22％，因此根据表1的操作要求，上一炉的留渣操作为全部留渣。上一炉的转炉渣温度为1580℃。

实施例3中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.40％，Ti含量为0.23％，因此根据表1的操作要求，上一炉的留渣操作为全部留渣。上一炉的转炉渣温度为1540℃。

实施例4中，待冶炼含钛铁水的Si含量为0.44％，Ti含量为0.35％，因此根据表1的操作要求，上一炉的留渣操作为留渣1/2。上一炉的转炉渣温度为1550℃。

步骤2，向装有步骤1确定留渣量转炉渣的转炉内加入废钢和铁水，进行第一阶段冶炼，第一阶段的冶炼时间为3min，原料装入结构如表4所示。

在第一阶段冶炼中，加入石灰和生白造渣，同时顶吹氧气底吹氮气进行搅拌，开吹枪位按照表1进行操作，顶吹氧气流量和底吹氮气流量如表5所示。石灰和生烧白云石的加入量、供氧情况和底吹情况如表5所示。吹氧氧枪采用四孔氧枪喷头，氧枪入口、出口与中心夹角参数为：d1:36.8mm；d2:47.6mm；α:13°。第一阶段冶炼结束进行倒炉测温取样，钢液的温度、C和P的含量如表6所示。

步骤3，第二阶段冶炼，增加顶吹氧气以及底吹N₂气的流量，具体如表5所示。在总吹氧的80～90％范围内，分3批总共加入500kg铁矿石。第二阶段冶炼终点，钢液温度和碳含量如表6所示。第二阶段冶炼时间为9～12min。

步骤4，对第二阶段冶炼后的钢液以1.0～1.2mm的高枪位吹氧60～90s，进行压枪操作，压枪温度如表6所示，并加入泡沫抑制剂，以控制钢渣泡沫化，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

步骤5：提枪倒炉倒渣：提枪到5000～7000mm时，用氮气吹扫5～8秒，压制钢液面的翻腾现象。倒炉过程加入50kg轻烧白云石，进行压渣；倒渣摇炉操作工艺：倒渣开始后将炉体倾动至75～80°位置，在该角度保持3～5秒后，再缓慢摇炉至84～85°位置，尽快倒掉高含量TiO₂的转炉渣。对转炉渣进行取样检测组成，如表7所示。

实施例5到实施例7

实施例5到实施例7提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，冶炼钢种为SWRH82B，其目标P含量≤0.015％，转炉冶炼可以采用双渣留渣工艺，转炉容量为98t。

步骤1，根据待冶炼含钛铁水中Si和Ti的含量，确定上一炉的转炉留渣量；

实施例5中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.18％，Ti含量为0.29％，因此根据表2的操作要求，上一炉的留渣操作为全部留渣。上一炉的转炉渣温度为1540℃。

实施例6中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.25％，Ti含量为0.22％，因此根据表2的操作要求，上一炉的留渣操作为全部留渣。上一炉的转炉渣温度为1530℃。

实施例7中待冶炼含钛铁水的Si含量为0.40％，Ti含量为0.23％，因此根据表2的操作要求，上一炉的留渣操作为留渣1/2。上一炉的转炉渣温度为1550℃。

步骤2，向转炉内加入废钢和铁水，同时顶吹氧气底吹氮气，进行第一阶段冶炼，原料装入结构如表4所示。

在第一阶段冶炼中，加入石灰和生白进行造渣，开吹枪位按照表2进行操作，石灰和生白的加入量、供氧情况和底吹情况如表5所示。吹氧氧枪采用五孔氧枪喷头，氧枪入口、出口与中心夹角参数d1:33.2mm；d2:42.8mm；α:13°，以加强化渣脱磷作用。第一阶段冶炼时间为4～5min。

步骤3，第一阶段冶炼结束进行倒炉倒渣，测温取样，钢液的温度、C和P的含量如表6所示。

步骤4，第二阶段冶炼，增加顶吹氧气和底吹N₂气的流量，具体如表6所示。在总吹氧的80～90％范围内，分2批总共加入500kg铁矿石。所述第二阶段冶炼终点，钢液温度为1590～1640℃，钢液中碳的质量分数为0.15～0.35％。第二阶段冶炼时间为8～10min。

步骤5，对第二阶段冶炼后的钢液以1.0～1.2mm的高枪位吹氧60～90s，进行压枪操作，压枪温度如表6所示，并加入泡沫抑制剂，以控制钢渣泡沫化，获得第N+1炉脱磷钢液和转炉渣。

步骤6：提枪倒炉倒渣：提枪到5000～7000mm时，用氮气吹扫5～8秒，压制钢液面的翻腾现象。倒炉过程加入50kg轻烧白云石，进行压渣；倒渣摇炉操作工艺：倒渣开始后将炉体倾动至75～80°位置，在该角度保持3～5秒后，再缓慢摇炉至84～85°位置，尽快倒掉高含量TiO₂的转炉渣。对转炉渣进行取样检测组成，如表7所示。

对比例1

对比例1提供了一种双渣不留渣转炉冶炼含钛铁水，铁水成分如表3所示，将铁水和废钢加入转炉，摇正加入石灰石造渣剂，降枪吹氧，同时底吹氮气进行冶炼，冶炼7min后，倒炉倒渣，然后摇正继续吹氧冶炼，冶炼终点磷含量为0.035％，脱磷率为72.65％，转炉渣中含铁量为9.5％。

表3

表4

编号	留渣量	铁水，t	废钢，t	总装入量，t	废钢比例，％
						实施例1	全部留渣	82.8	21.5	104.3	20.5
实施例2	全部留渣	81.6	21.5	103.1	20.8
						实施例3	全部留渣	80.7	22.6	103.3	21.8
实施例4	留渣1/2	82.3	22.5	104.8	21.5
						实施例5	全部留渣	82.5	21.8	104.3	20.5
实施例6	全部留渣	82.1	21.5	103.6	20.8
						实施例7	留渣1/2	82.1	22.4	104.5	21.8
对比例1	/	82.1	21.5	103.6	20.8

表5

表6

表7

表5中，冶炼总时间是第一阶段冶炼和第二阶段冶炼的时间总和，总耗氧量为第一阶段冶炼耗氧量和第二阶段冶炼耗氧量之和。

由表7中的数据可知：

实施例1～4采用单渣留渣工艺操作，脱磷率为80.31～82.17％，实施例5～7采用双渣留渣工艺转炉脱磷，脱磷率为88.28～90.70％。

对比例1采用双渣不留渣工艺，脱磷率为72.65％，低于本申请。

图2为本发明实施例单渣留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣的成分，图3为本发明实施例单渣留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣的照片，图4为对比例1双渣不留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣的成分；图5为对比例1双渣不留渣工艺下转炉冶炼结束转炉渣照片。对比图2和图4可知，本发明实施例单渣留渣工艺下的转炉渣的熔点低于对比例1双渣不留渣工艺下转炉渣的熔点；对比图3和图5可知，本发明实施例单渣留渣工艺下的转炉渣中夹带的钢珠比对比例的双渣不留渣工艺下的转炉渣的钢珠尺寸小，且少，说明本发明实施例转炉渣带铁量明显减少。

本发明实施例提供了一种含钛铁水转炉脱磷的方法，采用留渣操作，并结合第一阶段冶炼时氧枪软吹工艺，既提高了脱磷率又提高了冶炼效率，其中，单渣留渣操作的脱磷效果可达80.31～82.17％，双渣留渣工艺脱磷效果可达88.28～90.70％，可以满足高碳出钢时钢水对磷含量的要求，消除含钛铁水冶炼前期渣粘、渣铁分离效果差难题，实现转炉冶炼快速脱磷的目的。

本发明实施例的双渣留渣工艺与传统冶炼含钛铁水的双渣工艺相比至少有如下优点：

(1)循环利用脱碳炉渣，充分发挥渣中高FeO含量优点，快速改变含钛铁水冶炼前期CaO-TiO₂-SiO₂高熔点渣系快速转变为CaO-TiO₂-SiO₂-FeO-MnO多元低熔点渣系，消除钛的不利影响，提高前期炉渣的脱磷效率，减少中后期造渣料的加入量。

(2)根据铁水的热量和杂质元素含量情况，以“热平衡”为中心、以含铁料情况为指导，细化合理的装入制度；

(3)严格执行转炉终点的留渣量，控制循环转炉终点炉渣TiO₂含量在5％以下，固化转炉终点操作，促使含钛炉炉渣的渣-铁界面的分离，提高金属收得率，实现转炉拉碳出钢的操作制度。

(4)本发明实施例转炉冶炼终点转炉渣中待铁量少。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述方法包括，

获得第N炉转炉渣；所述第N炉转炉渣中，FeO的质量分数为15～25％；

将所述第N炉转炉渣、待冶炼含钛铁水和废钢加入转炉中，以2.95～3.35Nm³/min/t的流量顶吹氧气进行第一阶段冶炼，获得冶炼钢液；

提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，其中N为正整数。

2.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述第N炉转炉渣中，TiO₂的质量分数＜5％，所述第N炉转炉渣的温度为1500～1600℃。

3.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述待冶炼含钛铁水中，Ti的质量分数为0.20～0.50％，Si的质量分数为0.15～0.70％，P的质量分数为0.12～0.15％。

4.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述第一阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为80～120m³/h。

5.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述目标值为3.2～3.4Nm³/min/t。

6.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述第二阶段冶炼中，底吹气体进行搅拌，所述底吹气体流量为140～160m³/h；所述第二阶段冶炼中，在总吹氧量的80～90％范围内，分2～3批总共加入450～550kg铁矿石。

7.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述第二阶段冶炼终点，钢液温度为1590～1640℃，钢液中碳的质量分数为0.15～0.35％。

8.根据权利要求1所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述提高所述冶炼钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述冶炼钢液液面的炉渣进行倒渣操作，获得倒渣钢液；所述倒渣时，钢液温度为1580～1600℃，钢液中C的质量分数＞0.5％，P的质量分数≤0.030％；

提高所述倒渣钢液顶吹氧气的流量至目标值，进行第二阶段冶炼，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

9.根据权利要求1或8所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液，包括，

对所述第二阶段冶炼后的钢液以1.0～1.2mm的枪位吹氧60～90s进行压枪操作，并加入泡沫抑制剂，以控制钢渣泡沫化，获得第N+1炉转炉渣和脱磷钢液。

10.根据权利要求9所述的一种含钛铁水转炉脱磷的方法，其特征在于，所述压枪温度为1590～1640℃。

Images