CN115125352A - 采用高锰铁水冶炼if钢时提高后期脱磷效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法，转炉采用高锰铁水和废钢进行冶炼，废钢装入占比为10%～30%；吹炼枪位采取低‑高‑低模式；TSC温度控制在1580～1600℃，碳含量控制在0.2%～0.3%；TSC后底吹强度控制为高模式；炉渣碱度为3.5～4.0；炉渣中TFe质量分数15～20%。本方法所述转炉直接利用高锰铁水，无需挑选低锰铁水，对铁水适应性强，对生产顺行冲击性小；本方法增加了废钢量，降低了铁水消耗；本方法脱磷效率在90%以上，保证了磷命中率，减少了质量事故。

Description

采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其是一种采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法。
背景技术
目前高炉因降低成本及洗炉等原因，造成铁水锰高磷高。IF工艺路径为BOF-RH-CC，要求RH尽量减少升温吹氧以降低钢液夹杂物，所以转炉终点温度要控制在1660℃～1680℃，这样势必造成转炉过程温度要高。
脱磷热力学反应方程式：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]；
锰的氧化：Mn+O=(MnO)。
上述反应均为放热反应，而IF钢过程高温不利于锰、磷的氧化去除，并且在冶炼中后期还会发生（MnO）+[C]=[Mn]+CO反应造成后期钢液回锰，后期钢液锰高会与磷竞争氧化，导致TSC后磷不氧化去除，甚至终点磷还要比TSC磷高，极易造成IF钢钢水锰、磷等成分不合。可见，现有的常规冶炼方法不利于后期磷的去除。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：转炉采用高锰铁水和废钢进行冶炼，废钢装入占比为10%～30%；吹炼枪位采取低-高-低模式；TSC温度控制在1580～1600℃，碳含量控制在0.2%～0.3%；TSC后底吹强度控制为高模式；炉渣碱度为3.5～4.0；炉渣中TFe质量分数15～20%。
本发明所述吹炼枪位中，高枪位为2300～2500mm，低枪位为1700～1900mm。
本发明所述TSC后底吹强度控制的底吹流量为0.05～0.15nm3/h吨钢。
本发明所述高锰铁水的锰含量为0.4%～0.6%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明转炉直接利用高锰铁水，无需挑选低锰铁水，对铁水适应性强，对生产顺行冲击性小；本发明增加了废钢量，降低了铁水消耗；本发明脱磷效率在90%以上，保证了磷命中率，减少了质量事故。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
所述IF钢的工艺路径为BOF-RH-CC，本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法为：所述转炉冶炼过程中，采用高锰铁水和废钢进行冶炼，高锰铁水中锰含量0.4wt%～0.6wt%、磷含量0.12wt%～0.16wt%；为了保证TSC温度能够控制在1580～1600℃，转炉通过废钢调整冶炼过程温度，废钢装入占比为10wt%～30wt%；所述废钢为轧钢返废钢。吹炼枪位采取低-高-低模式，高枪位为2300～2500mm、低枪位为1700～1900mm；吹炼前期通过低枪位加强熔池搅拌，促使废钢尽早熔化吸热，同时加入造渣料，保证前期炉渣碱度在3.5～4，利用前期低温阶段快速脱磷、脱锰。中期采用高枪位控制是减缓炉渣返干，保证炉渣氧化性，减少回磷、回锰。TSC温度控制在1580～1600℃，TSC碳含量控制在0.2wt%～0.3wt%；TSC碳控制在0.2～0.3%目的是为终点温度达到1660～1680℃，同时钢液不过氧化。TSC后底吹强度控制为高模式，底吹流量为在0.05～0.15nm3/h吨钢；TSC后采用低枪位以及高低吹流量目的是冶炼后期碳的传质是影响脱碳反应的限制性环节，利用低枪位、高低吹流量强制熔池搅拌，快速脱碳同时减少后期钢液回磷、回锰，达到钢种要求；终点钢液磷含量≤0.015wt%，前期炉渣碱度为3.5～4.0，终点渣中TFe含量15wt%～20wt%。由上述可知，本方法通过中期枪位保证渣中氧化性，减少回磷、回锰，通过温度和碳含量，有效地保证了反应脱磷效果；而采用常规方法的TSC温度超过1600℃、碳含量超过0.3%，造成终点磷不低于0.018%。
实施例1：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.148wt%、锰含量0.555wt%，废钢装入占比为11.6%；吹炼前期枪位1800mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.75；吹炼中期高枪位2350mm；TSC温度1590℃、碳含量0.223%；TSC后低枪位1750mm，底吹强度0.089nm3/h吨钢；终点温度1674℃；终点钢液磷含量0.013wt%，终点渣中TFe含量18.3wt%。
实施例2：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.158%、锰含量0.473%，废钢装入占比为18.3%；吹炼前期枪位1780mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.83；吹炼中期高枪位2450mm；TSC温度1597℃、碳含量0.283%；TSC后低枪位1700mm，底吹强度0.13nm3/h吨钢；终点温度1668℃；终点钢液磷含量0.0145%，终点渣中TFe含量16.5%。
实施例3：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.128%、锰含量0.433%，废钢装入占比为13.3%；吹炼前期枪位1850mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.7；吹炼中期高枪位2370mm；TSC温度1582℃、碳含量0.278%；TSC后低枪位1730mm，底吹强度0.10nm3/h吨钢；终点温度1680℃；终点钢液磷含量0.0127%，终点渣中TFe含量17.1%。
实施例4：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.138%、锰含量0.562%，废钢装入占比为21.7%；吹炼前期枪位1700mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.5；吹炼中期高枪位2390mm；TSC温度1580℃、碳含量0.20%；TSC后低枪位1710mm，底吹强度0.058nm3/h吨钢；终点温度1660℃；终点钢液磷含量0.0122%，终点渣中TFe含量19.6%。
实施例5：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.160%、锰含量0.421%，废钢装入占比为10%；吹炼前期枪位1900mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.64；吹炼中期高枪位2320mm；TSC温度1585℃、碳含量0.244%；TSC后低枪位1800mm，底吹强度0.12nm3/h吨钢；终点温度1670℃；终点钢液磷含量0.0141%，终点渣中TFe含量17.9%。
实施例6：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.133%、锰含量0.60%，废钢装入占比为27%；吹炼前期枪位1750mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为4.0；吹炼中期高枪位2470mm；TSC温度1593℃、碳含量0.30%；TSC后低枪位1840mm，底吹强度0.15nm3/h吨钢；终点温度1669℃；终点钢液磷含量0.0132%，终点渣中TFe含量15.0%。
实施例7：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.120%、锰含量0.506%，废钢装入占比为15%；吹炼前期枪位1800mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.92；吹炼中期高枪位2500mm；TSC温度1600℃、碳含量0.291%；TSC后低枪位1820mm，底吹强度0.072nm3/h吨钢；终点温度1677℃；终点钢液磷含量0.0135%，终点渣中TFe含量20.0%。
实施例8：本采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法具体如下所述。
所述高锰铁水中磷含量0.145%、锰含量0.40%，废钢装入占比为30%；吹炼前期枪位1820mm，通过加石灰、白云石等辅料调整使前期炉渣碱度为3.78；吹炼中期高枪位2300mm；TSC温度1588℃、碳含量0.256%；TSC后低枪位1900mm，底吹强度0.050nm3/h吨钢；终点温度1664℃；终点钢液磷含量0.0150%，终点渣中TFe含量15.8%。

Claims (4)

1.一种采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法，其特征在于：转炉采用高锰铁水和废钢进行冶炼，废钢装入占比为10%～30%；吹炼枪位采取低-高-低模式；TSC温度控制在1580～1600℃，碳含量控制在0.2%～0.3%；TSC后底吹强度控制为高模式；前期炉渣碱度为3.5～4.0；炉渣中TFe质量分数15～20%。
2.根据权利要求1所述的采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法，其特征在于：所述吹炼枪位中，高枪位为2300～2500mm，低枪位为1700～1900mm。
3.根据权利要求1所述的采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法，其特征在于：所述TSC后底吹强度控制的底吹流量为0.05～0.15nm3/h吨钢。
4.根据权利要求1、2或3所述的采用高锰铁水冶炼IF钢时提高后期脱磷效率的方法，其特征在于：所述高锰铁水的锰含量为0.4%～0.6%。
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