CN115572792A - 脱磷方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种脱磷方法及应用，属于炼钢技术领域。该脱磷方法包括以下步骤：将脱磷剂与第一废钢铁加入中频炉内升温至1200℃～1400℃，进行熔炼处理；向中频炉加入第二废钢铁，升温至1420℃～1480℃，保持同一温度并搅拌5min～15min；脱磷剂的熔点为1150℃～1230℃，脱磷剂的低熔点矿相包括CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2，且CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比≥40％。本申请提供的脱磷方法通过控制上述脱磷剂的熔点及脱磷剂中低熔点矿相铁酸钙(CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3)与CaF2的质量比，能够加快脱磷剂的熔化速度并且使脱磷剂尽早参与反应，从而有效提高了中频炉的脱磷效果。
Description
技术领域
本申请涉及炼钢技术领域，特别是涉及一种脱磷方法及应用。
背景技术
钢铁中所含的磷等有害杂质直接关系到钢铁的性能，若钢中的磷元素过多，则会导致材料脆化，降低钢的韧性。在冶金生产中，通过脱磷降低钢中的磷含量，提高钢的塑性韧性，进而改善钢材的机械性能。
中频炉炼钢和炼铁主要用于模铸铸件的生产，随着对铸件质量的要求越来越高，极大地提高了脱磷的要求。然而中频炉冶炼温度通常较低，不利于脱磷，常规的高碱度铝酸钙精炼渣不能在中频炉有效的脱磷，或者对中频炉工艺操作要求极高。因此，受传统工艺的限制，钢水的脱磷效果仍然有待提高。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高中频炉脱磷效果的脱磷方法及应用。
本申请的一个方面提供一种脱磷方法，包括以下步骤：
将脱磷剂与第一废钢铁加入中频炉内，升温至1200℃～1400℃进行熔炼处理；
向所述中频炉加入第二废钢铁，升温至1420℃～1480℃，保持同一温度并搅拌5min～15min；
所述脱磷剂的熔点为1150℃～1230℃，所述脱磷剂的低熔点矿相包括CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2，且CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占所述脱磷剂的质量的百分比≥40％。
在一些实施方式中，所述脱磷剂的粒径≤50mm。
在一些实施方式中，所述脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉；
将所述石灰粉、铁矿石粉和萤石粉混合，在1300℃～1350℃条件下熔炼15min以上，同时利用惰性气体进行搅拌，之后冷却至室温。
在一些实施方式中，所述脱磷剂的化学成分按质量百分比计，包括：CaO 20％～45％，CaF2≤20％，TFe 18％～40％，Al2O3≤5％，SiO2 1％～5％，MgO≤5％，余量为TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe按Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素含量计算。
在一些实施方式中，以质量百分比计，所述脱磷剂中石灰粉为20％～55％，所述萤石粉为0～30％，所述铁矿石粉为30％～70％。
在一些实施方式中，所述石灰粉的粒径为50目～200目，所述铁矿石粉的粒径为50目～200目，所述萤石粉的粒径为50目～200目。
在一些实施方式中，所述惰性气体包括氮气和氩气中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述熔炼处理的时间为10min～40min。
在一些实施方式中，所述脱磷剂的质量与所述第一废钢铁和所述第二废钢铁的总质量的比例为(15～80)：1000；
可选地，所述第一废钢铁占所述第一废钢铁和所述第二废钢铁的总质量的百分比为30％～50％。
本申请的另一个方面，提供一种上述脱磷方法在炼钢中的应用。
与传统技术相比，上述脱磷方法及应用至少具有如下优点：通过控制上述脱磷剂的熔点及脱磷剂中低熔点矿相铁酸钙(CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3)与CaF2的质量比，能够加快脱磷剂的熔化速度并且使脱磷剂尽早参与反应，脱磷率可达40％以上，极大地提高了中频炉的脱磷效果。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的说明中，除非另有定义，未明确说明的专业术语、专业用词均与本领域技术人员通常理解的含义相同，且为本领域技术人员的公知常识，未明确说明的方法均为本领域技术人员公知的常规方法。本申请中术语“多种”的含义是至少两种，例如两种，三种等，除非另有明确具体的限定。
本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本申请中，用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至6可以包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.8、4、4.56、5或6等，也可以包括1～1.1、1～1.5、2～4、3～5、4～5.5、5～6等。
本申请中，“废钢铁”表示废钢和废铁中的一种或多种。
磷是有害元素，为提高钢的纯净度，除了需要控制硫含量很低外，还需要控制磷的含量，脱磷可在转炉或中频炉中进行。转炉具有容积大、反应速度快、效率高等优点，是生产超低磷钢的主要设备。转炉以其自身的氧化性和炉渣特点为脱磷创造了良好的环境，脱磷效果能达到85％左右。中频炉在铸钢行业的应用比较普遍，然而在传统钢熔炼的工艺过程中，只有较弱的冶金反应，脱磷效果比较差，中频炉的脱磷率仅有20％～30％。虽然转炉和中频炉的热力学条件相同，但是两者的动力学条件却存在较大差异。转炉通常是顶底复吹，搅拌动能很好，能使得钢水或铁水与熔渣充分搅拌以提高反应效率，而中频炉仅对钢水或铁水进行搅拌，不对熔渣进行搅拌，并且搅拌强度远远不及转炉。因此，如何提高中频炉的脱磷效果亟待研究。
本申请一实施方式提供一种脱磷方法，包括以下步骤：
将脱磷剂与第一废钢铁加入中频炉内，升温至1200℃～1400℃进行熔炼处理；
向中频炉加入第二废钢铁，升温至1420℃～1480℃，保持同一温度并搅拌5min～15min；
脱磷剂的熔点为1150℃～1230℃，脱磷剂的低熔点矿相包括CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2，且CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比≥40％。
上述脱磷方法在中频炉内进行，没有吹气辅助搅拌的条件，钢水或铁水脱磷的动力学条件较差，然而通过控制脱磷剂的熔点及脱磷剂中低熔点矿相铁酸钙(CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3)与CaF2的质量比，使得脱磷剂的熔点较低，流动性比较好，能够加快脱磷剂的熔化速度并且使脱磷剂尽早参与反应，脱磷率可达40％以上，极大地提高了脱磷率。上述第一废钢铁和第二废钢铁例如可以采用化学成分、尺寸符合国家标准GB 4223-2004中规定的废钢和/或废铁，或者可以根据实际需要选择适合的废钢和/或废铁。可理解，熔炼温度1200℃～1400℃例如可以是1200℃、1220℃、1250℃、1270℃、1300℃、1320℃、1350℃、1370℃或1400℃等，还可以是1200℃～1400℃之间的其他值；升温至1420℃～1480℃例如可以升温至1420℃、1430℃、1440℃、1450℃、1460℃、1470℃或1480℃等；搅拌时间5min～15min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等，还可以是5min～15min之间的其他值；脱磷剂的熔点可以是1150℃～1230℃之间的任意值，例如：1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、120℃、1210℃、1220℃或1230℃等；CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比例如可以是40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％或70％等。
在其中一些实施例中，脱磷剂的粒径≤50mm。上述脱磷剂可以通过粉碎处理及筛分处理满足粒径≤50mm的要求，可选地，脱磷剂的粒径可以≤0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、5mm、8mm、10mm、12mm、15mm、15mm、20mm、22mm、25mm、28mm、30mm、35mm、40mm、45mm、或50mm等。
在其中一些实施例中，脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉；
将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉混合，在1300℃～1350℃条件下熔炼15min以上，同时利用惰性气体进行搅拌，之后冷却至室温。
以石灰、铁矿石和萤石为原料，经过高温熔炼可制备出熔点为1150℃～1230℃的脱磷剂，并且使制备的脱磷剂的低熔点矿相包括CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2，且CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比≥40％。熔炼温度可以是1300℃～1350℃之间的任意值，可理解，熔炼温度例如可以是1300℃、1301℃、1302℃、1303℃、1305℃、1310℃、1312℃、1315℃、1318℃、1320℃、1322℃、1325℃、1330℃、1335℃、1340℃、1345℃或1350℃；熔炼时间例如可以是15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等。具体地，上述石灰、铁矿石和萤石可以满足以下条件：上述石灰符合冶金标准YBT042-2014《冶金石灰》中“普通冶金石灰二级”的质量要求；上述铁矿石符合GB/T 32545-2016《铁矿石产品等级的划分》中表2～4中矿粉的相关标准要求；上述萤石符合YB/T5167-93《萤石块矿》中第一级、第二级或第三级的质量要求。
在其中一些实施例中，脱磷剂的化学成分按质量百分比计，包括：CaO 20％～45％，CaF2≤20％，TFe 18％～40％，Al2O3≤5％，SiO2 1％～5％，MgO≤5％，余量为TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe按Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素含量计算。
上述脱磷剂可以以石灰、铁矿石和萤石为原料制得。由于中频炉炉渣具有酸性强和氧化性弱的特点，可以通过提高碱度来提高脱磷率。通过控制上述脱磷剂SiO2和Al2O3的含量能够提高碱度和氧化性，并且通过控制低熔点组分CaF2和低熔点物相铁酸钙(CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3)的质量占比，使其参与中频炉炉渣的熔化，进而提高脱磷效果。可选地，脱磷剂的化学成分按质量百分比计，可以包括45％CaO，20％CaF2，18％TFe，5％SiO2，4％MgO，8％TFe结合的氧元素及其他不可避免的杂质，或者包括20％CaO，15％CaF2，40％TFe，3％Al2O3，1％SiO2，1％MgO，20％TFe结合的氧元素及其他不可避免的杂质，或者包括45％CaO，19％CaF2，20％TFe，2％Al2O3，3％SiO2，1％MgO，10％TFe结合的氧元素及其他不可避免的杂质，或者包括30％CaO，20％CaF2，25％TFe，5％Al2O3，5％SiO2，15％TFe结合的氧元素及其他不可避免的杂质，或者包括29％CaO，5％CaF2，40％TFe，3％Al2O3，1％SiO2，3％MgO，19％TFe结合的氧元素和其他不可避免的杂质，或者包括26％CaO，15％CaF2，37％TFe，1％Al2O3，3％SiO2，1％MgO，17％TFe结合的氧元素和其他不可避免的杂质。
在其中一些实施例中，以质量百分比计，脱磷剂中石灰粉为20％～55％，萤石粉为0～30％，铁矿石粉为30％～70％。可理解，脱磷剂中的各成分例如可以是石灰粉5％、萤石粉30％、铁矿石粉65％，或者石灰粉20％、萤石粉30％、铁矿石粉50％，或者石灰粉25％、萤石粉20％、铁矿石粉55％，或者石灰粉20％、萤石粉10％、铁矿石粉70％，或者石灰粉30％、萤石粉5％、铁矿石粉65％，或者石灰粉35％、萤石粉25％、铁矿石粉40％，或者石灰粉40％、萤石粉30％、铁矿石粉30％，或者石灰粉50％、萤石粉1％、铁矿石粉49％，或者石灰粉55％、萤石粉15％、铁矿石粉30％，或者石灰粉30％、铁矿石粉70％，或者石灰粉40％、铁矿石粉60％，或者石灰粉50％、铁矿石粉50％，或者石灰粉55％、铁矿石粉45％。
在其中一些实施例中，石灰粉的粒径为50目～200目，铁矿石粉的粒径为50目～200目，萤石粉的粒径为50目～200目。可选地，石灰粉的粒径为50目、100目、150目或200目；可选地，铁矿石粉的粒径为50目、100目、150目或200目；可选地，萤石粉的粒径为50目、100目、150目或200目。
在其中一些实施例中，惰性气体包括氮气和氩气中的一种或多种。
在其中一些实施例中，熔炼处理的时间为10min～40min。可理解，熔炼处理时间可以是10min～40min之间的任意值，例如：10min、12min、15min、17min、20min、20min、22min、25min、27min、30min、32min、35min、37min或40min等。
在其中一些实施例中，脱磷剂的质量与第一废钢铁和第二废钢铁的总质量的比例为(15～80)：10000。可理解，脱磷剂的质量与第一废钢铁和第二废钢铁的总质量的比例例如可以是15：1000、20：1000、25：1000、30：1000、35：1000、40：1000、45：1000、50：1000、55：1000、60：1000、65：1000、70：1000、75：1000或80：1000等。
在其中一些实施例中，第一废钢铁占第一废钢铁和第二废钢铁的总质量的百分比为30％～50％。可理解，第一废钢铁占第一废钢铁和第二废钢铁的总质量的百分比可以是30％～50％之间的任意值，例如：30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％或50％等。
本申请的另一实施方式提供一种上述脱磷方法在炼钢中的应用。可理解，炼钢时使用上述脱磷方法能够有效提高废钢铁的脱磷率，从而使得制备的钢材的磷含量较低，提高了钢材的纯净度。
以下结合具体实施例对本申请做进一步详细的说明。以下具体实施例中未写明的实验参数，优先参考本申请文件中给出的指引，还可以参考本领域的实验手册或本领域已知的其它实验方法，或者参考厂商推荐的实验条件。可理解，以下实施例所用的仪器和原料较为具体，在其他具体实施例中，可不限于此。本申请说明书实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请说明书实施例公开的范围之内。
实施例1～5中的第一废钢铁和第二废钢铁采用化学成分和尺寸符合国家标准GB4223-2004中规定的废钢铁。
实施例1
本实施例中脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
S1.将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉，石灰粉为50目、铁矿石粉为100目、萤石粉为100目；
S2.将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉按照质量比44：11：45混合，在1300℃条件下熔炼20min，同时利用氮气进行搅拌，之后冷却至室温，其中，搅拌的气体流量为100L/min。
S3.将步骤S2得到的固态物质破碎，筛分，得到粒径≤50mm的脱磷剂。
利用符合国家标准GB/T 40404-2021《渣类材料熔化温度的测定高温金相法》的方法测定半球点进而检测脱磷剂的熔点，该脱磷剂的熔点为1277℃。
使用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测脱磷剂的化学成分，按质量百分比计，脱磷剂的化学成分包括38％CaO，8％CaF2，26％TFe，2％Al2O3，4％SiO2，3％MgO，19％TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe为Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素。
将脱磷剂在1300℃条件下熔融，采用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测矿相，检测得到低熔点矿相2CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比为46％。
本实施例的脱磷方法，包括以下步骤：
将320kg脱磷剂与8t第一废钢铁加入中频炉内升温至1200℃，熔炼15min；
向中频炉加入10t第二废钢铁，升温至1420℃，在1420℃条件下保温并搅拌15min。
实施例2
本实施例中脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
S1.将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉，石灰粉为100目、铁矿石粉为50目、萤石粉为50目；
S2.将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉按照质量比36：18：46混合，在1320℃条件下熔炼15min，同时利用氩气进行搅拌，之后冷却至室温，其中，搅拌的气体流量为90L/min。
S3.将步骤S2得到的固态物质破碎，筛分，得到粒径≤50mm的脱磷剂。
利用符合国家标准GB/T 40404-2021《渣类材料熔化温度的测定高温金相法》的方法测定半球点进而检测脱磷剂的熔点，该脱磷剂的熔点为1261℃。
使用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测脱磷剂的化学成分，按质量百分比计，脱磷剂的化学成分包括32％CaO，15％CaF2，28％TFe，1％Al2O3，3％SiO2，2％MgO，19％TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe为Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素。
将脱磷剂在1300℃条件下熔融，采用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测矿相，检测得到低熔点矿相CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比为57％。
本实施例的脱磷方法，包括以下步骤：
将610kg脱磷剂与6t第一废钢铁加入中频炉内升温至1200℃，熔炼15min；
向中频炉加入8t第二废钢铁，升温至1460℃，在1460℃条件下保温并搅拌10min。
实施例3
本实施例中脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
S1.将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉，石灰粉为200目、铁矿石粉为200目、萤石粉为200目；
S2.将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉按照质量比26：22：52混合，在1350℃条件下熔炼25min，同时利用氩气进行搅拌，之后冷却至室温，其中，搅拌的气体流量为80L/min。
S3.将步骤S2得到的固态物质破碎，筛分，得到粒径≤50mm的脱磷剂。
利用符合国家标准GB/T 40404-2021《渣类材料熔化温度的测定高温金相法》的方法测定半球点进而检测脱磷剂的熔点，该脱磷剂的熔点为1193℃。
使用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测脱磷剂的化学成分，按质量百分比计，脱磷剂的化学成分包括22％CaO，19％CaF2，33％TFe，1％Al2O3，4％SiO2，1％MgO，20％TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe为Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素。
将脱磷剂在1300℃条件下熔融，采用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测矿相，检测得到低熔点矿相CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比为61％。
本实施例的脱磷方法，包括以下步骤：
将905kg脱磷剂与6t第一废钢铁加入中频炉内升温至1300℃，熔炼13min；
向中频炉加入8t第二废钢铁，升温至1480℃，在1480℃条件下保温并搅拌5min。
实施例4
本实施例中脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
S1.将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉，石灰粉为150目、铁矿石粉为100目、萤石粉为150目；
S2.将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉按照质量比22：11：67混合，在1320℃条件下熔炼20min，同时利用氮气进行搅拌，之后冷却至室温，其中，搅拌的气体流量为100L/min。
S3.将步骤S2得到的固态物质破碎，筛分，得到粒径≤50mm的脱磷剂。
利用符合国家标准GB/T 40404-2021《渣类材料熔化温度的测定高温金相法》的方法测定半球点进而检测脱磷剂的熔点，该脱磷剂的熔点为1213℃。
使用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测脱磷剂的化学成分，按质量百分比计，脱磷剂的化学成分包括18％CaO，8％CaF2，40％TFe，5％Al2O3，5％SiO2，5％MgO，19％TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe为Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素。
将脱磷剂在1300℃条件下熔融，采用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测矿相，检测得到低熔点矿相CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比为47％。
本实施例的脱磷方法，包括以下步骤：
将301kg脱磷剂与6t第一废钢铁加入中频炉内升温至1200℃，熔炼19min；
向中频炉加入8t第二废钢铁，升温至1420℃，在1420℃条件下保温并搅拌15min。
实施例5
本实施例中脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
S1.将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉，石灰粉为200目、铁矿石粉为100目、萤石粉为200目；
S2.将石灰粉、铁矿石粉和萤石粉按照质量比22：11：67混合，在1300℃条件下熔炼30min，同时利用氮气进行搅拌，之后冷却至室温，其中，搅拌的气体流量为100L/min。
S3.将步骤S2得到的固态物质破碎，筛分，得到粒径≤50mm的脱磷剂。
利用符合国家标准GB/T 40404-2021《渣类材料熔化温度的测定高温金相法》的方法测定半球点进而检测脱磷剂的熔点，该脱磷剂的熔点为1213℃。
利用使用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测脱磷剂的化学成分，按质量百分比计，脱磷剂的化学成分包括18％CaO，8％CaF2，40％TFe，5％Al2O3，5％SiO2，5％MgO，19％TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe为Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素。
将脱磷剂在1300℃条件下熔融，采用符合行业标准JBT11145-2011《X射线荧光光谱仪》的荧光光谱仪检测矿相，检测得到低熔点矿相CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占脱磷剂的质量的百分比为47％。
本实施例的脱磷方法，包括以下步骤：
将910kg脱磷剂与8t第一废钢铁加入中频炉内升温至1200℃，熔炼11min；
向中频炉加入10t第二废钢铁，升温至1420℃，在1420℃条件下保温并搅拌15min。
脱磷率的检测方法
脱磷率(％)＝(初始磷含量-脱磷结束后磷含量)÷初始磷含量×100％，其中初始磷含量为废钢铁磷含量的重量加权平均值。检测结果见表1。
表1
由表1可以看出，实施例1～5的脱磷率为40.8％～72.7％，远高于传统中频炉的脱磷率20％～30％，说明本申请提供的脱磷方法即使在脱磷动力学条件较差的中频炉中进行，通过控制上述脱磷剂的熔点及脱磷剂中低熔点矿相铁酸钙(CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3)与CaF2的质量比，仍能显著提高中频炉脱磷效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种脱磷方法，其特征在于，包括以下步骤：
将脱磷剂与第一废钢铁加入中频炉内，升温至1200℃～1400℃进行熔炼处理；
向所述中频炉加入第二废钢铁，升温至1420℃～1480℃，保持同一温度并搅拌5min～15min；
所述脱磷剂的熔点为1150℃～1230℃，所述脱磷剂的低熔点矿相包括CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2，且CaO·Fe2O3、2CaO·Fe2O3和CaF2的总质量占所述脱磷剂的质量的百分比≥40％。
2.根据权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，所述脱磷剂的粒径≤50mm。
3.根据权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，所述脱磷剂的制备方法包括以下步骤：
将石灰、铁矿石、萤石分别进行粉磨处理，得到石灰粉、铁矿石粉和萤石粉；
将所述石灰粉、铁矿石粉和萤石粉混合，在1300℃～1350℃条件下熔炼15min以上，同时利用惰性气体进行搅拌，之后冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的脱磷方法，其特征在于，所述脱磷剂的化学成分按质量百分比计，包括：CaO 20％～45％，CaF2≤20％，TFe 18％～40％，Al2O3≤5％，SiO2 1％～5％，MgO≤5％，余量为TFe结合的氧元素及其他杂质，其中，TFe按Fe2O3和Fe3O4中的Fe元素含量计算。
5.根据权利要求3所述的脱磷方法，其特征在于，以质量百分比计，所述脱磷剂中石灰粉为20％～55％，所述萤石粉为0～30％，所述铁矿石粉为30％～70％。
6.根据权利要求3所述的脱磷方法，其特征在于，所述石灰粉的粒径为50目～200目，所述铁矿石粉的粒径为50目～200目，所述萤石粉的粒径为50目～200目。
7.根据权利要求3所述的脱磷方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气和氩气中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的脱磷方法，其特征在于，所述熔炼处理的时间为10min～40min。
9.根据权利要求1～8任一项所述的脱磷方法，其特征在于，所述脱磷剂的质量与所述第一废钢铁和所述第二废钢铁的总质量的比例为(15～80)：1000；
可选地，所述第一废钢铁占所述第一废钢铁和所述第二废钢铁的总质量的百分比为30％～50％。
10.如权利要求1～9任一项所述的脱磷方法在炼钢中的应用。
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