CN1182799A - 铁水预脱磷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生铁精炼领域。主要涉及铁水预脱磷处理,特别是中磷铁水的脱磷预处理。本发明铁水预脱磷在转炉型容器中进行,采用顶吹氧气底吹氮气工艺。脱磷剂采用含成渣,其化学成分包含CaO(或用CaCO3代替),铁氧化物、CaF2。合成渣可采用高温烧结成型或冷固结成型。预脱磷处理可达到如下指标:脱磷率≥85—90%,脱碳量≤0.7%。
Description
本发明属于生铁的精炼领域。主要涉及铁水的预脱磷处理。
通常,转炉炼钢采用高炉铁水或化铁炉铁水为原料,这些铁水如果含有较高的磷,则在进入转炉炼钢之前,需要进行铁水脱磷预处理。否则,将会给炼钢操作带来一定的困难。如增加原材料(渣料)消耗,使冶炼时间延长等。对于采用含磷量为0.2-0.6%的中磷铁水炼钢时,一般必须进行预脱磷,以使得进入转炉前的铁水含磷量控制在合适范围,从而减轻转炉冶炼时的脱磷负荷。
目前较为典型的脱磷预处理为铁水罐内的喷粉处理。由于铁水罐的容积有限,并且形状不利于渣-金属之间的充分反应,因而喷粉处理时溢渣严重,温降大,脱磷效果也并非理想。
现有技术中还有在炼钢转炉中采用双渣法对中磷铁水脱磷[《M.Sumita et al.Tetsu-to-Hagane》,Vol.69(1983),S959;《氧气转炉炼钢顶底复合吹炼技术》第三册,P95-103]。其造渣料通常采用不同的单一渣料。分批加入。这种方法造成冶炼过程中的渣量大,并且渣中氧化铁含量高,过氧化出钢较严重,不仅增加石灰消耗,延长冶炼周期,同时也影响钢水质量,降低炉令。其主要原因是造渣料中石灰含量大,并且石灰熔点高;另外石灰熔化过程中表面易形成高熔点的2CaO.SiO2硬壳,该硬壳在低温条件下不易熔化;阻碍石灰的继续熔解,导致成渣速度慢,脱磷效率降低。
本发明的目的在于提供一种脱磷效果显著的铁水预脱磷方法。
根据试验及理论分析表明,满足铁水脱磷的热力学条件为:(1)迅速形成流动性良好的高碱度渣;(2)铁水中的[P]与渣中CaO、FeO同时接触;(3)处理过程必须保持较低的温度;满足铁水脱磷的动力学条件为:要求炉渣与金属液体始终处于良好的混合状态,即金属熔池与熔渣要被充分混合和搅拌。
根据上述试验和理论分析及发明目的,本发明所述的铁水预脱磷处理方法的技术实施方案如下:
铁水预脱磷处理在具有顶底复合吹炼功能的转炉型容器中进行,采用顶吹氧气和底吹氮气的工艺。
铁水预脱磷处理开始时,首先向熔池内加入脱磷剂,本发明采用的脱磷剂为合成渣,合成渣有两种,即合成渣A和合成渣B。合成渣A的化学成(Wt%)为:CaO 50-70%,铁氧化物15-35%,CaF2 5-15%
合成渣B的化学成分(Wt%)为:CaO 55-70%,铁氧化物15-30%,CaF2 4-10%,Na2CO3 4-9%;
上述成分中,CaO可用CaCO3代替或部分代替;铁氧化物为FeO和Fe2O3,或者FeO、Fe2O3中任一种;铁氧化物可以是轧钢铁皮内含氧化铁≥60%或转炉烟尘。
在实施中,预脱磷处理时,脱磷剂可采用合成渣A或合成渣B中任一种或两种的混合物。合成渣的加入总量依据脱磷处理铁水的含硅量而定,要求处理终渣碱度R≥3.0。而合成渣本身的碱度要求R≥10。合成渣成形方法可采用冷固结成型或高温烧结成型。冷固结成型采用压球机将散料挤压成型;高温烧结成型时高温烧结温度为1180-1240℃。
铁水脱磷预处理,除了开始及随后的七、八分钟之内将脱磷剂分批加入熔池外,还需控制好以下脱磷预处理的工艺参数。即:
顶部供氧强度为0.75-1.20Nm3/min.t;
底部供氮搅拌强度为:0.10-0.60Nm3/min.t;吹炼终点炉渣碱度控制在R≥3.0。熔池温度不宜超过1350℃。
在上述技术方案实施中,合成渣技术的应用,确保了在低温条件下(1300-1350℃)进行铁水脱磷预处理,脱磷剂可以在短时间内迅速被熔化。合成渣本身具有低熔点及良好流动性,以及合成渣内含有的较高CaO及适量的氧化剂FeO、Fe2O3等铁氧化物,促使在金属熔池中,铁水与熔渣界面上快速发生以下脱磷反应:
通过上述技术措施,使之能够达到铁水脱磷的基本要求,这正是本发明区别于其它脱磷方法的显著技术特征。并能达到如下脱磷技术指标:
采用高温烧结的合成渣时:
转炉型容器铁水脱磷率≥85-90%;
铁水处理终点时的脱碳量ΔC≤0.7%;
终渣碱度控制在R≥3.0;
纯处理时间≤18min。
采用冷固结成形的合成渣时:
转炉型容器铁水脱磷率≥85-90%;
铁水处理终点的脱碳量ΔC=0.5-0.7%;
终渣碱度R≥3.0;
纯处理时间20min。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
(1)借鉴了转炉复合吹炼的成熟技术,使得铁水脱磷过程中所需动力学条件得到充分保证;
(2)采用合成渣技术,妥善解决了低温条件下脱磷处理时石灰基渣的快速熔化问题;
(3)铁水脱磷处理的脱磷效率高,并且脱磷效果稳定,适用于铁水低磷、中磷的脱磷预处理;
(4)脱磷剂的原料来源广泛,价格低廉,可方便大量获取。
实施例1
处理容器为中频感应炉,铁水重量70Kg,采用高温烧结合成渣,渣量5.6Kg,分三批加入。
合成渣的化学成分(Wt%)为:CaO 60%,FeO+Fe2O3 30%,CaF2 10%。
首先将铁水倒入中频感应炉中,通电加热,并控制铁水温度,随即开始顶吹氧气底吹氮气的混合吹炼。并分批加入合成渣。定时测温取样随着吹炼时间的推移,铁水成分不断变化。铁水成分、温度、顶部供氧强度及底吹氮气强度随时间的变化情况如表1所示。
由表1看出,脱磷率ηP=88%,脱碳量ΔC=0.59,终渣碱度R=3.4。
终渣成分(Wt%)为:CaO 37.41%,SiO2 11%,P2O5 6.43%,TFe17.90%,MnO 9.87%。
表1实施例1铁水温度、铁水成分及吹炼参数随吹炼时间的变化
时间(min)参数 | 开始吹炼 | 6 | 12 | 15 | 18 | 20 | |
铁水温度 ℃ | 1328 | 1360 | 1344 | 1346 | 1349 | 1350 | |
顶吹氧强度Nm3/min.t | 1.06 | 1.06 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | |
底吹氮强度Nm3/min.t | 0.18 | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.26 | |
铁水成分(Wt%) | C | 4.31 | 4.11 | 3.98 | 3.81 | 3.72 | - |
Si | 0.32 | 0.13 | 0.02 | <0.01 | <0.01 | <0.01 | |
P | 0.216 | 0.198 | 0.077 | 0.040 | 0.025 | 0.015 | |
Mn | 1.03 | 0.61 | 0.38 | 0.33 | 0.29 | - | |
S | 0.028 | 0.024 | 0.020 | 0.018 | 0.018 | 0.017 | |
Fe | 余 | 余 | 余 | 余 | 余 | 余 |
实施例2
处理容器为中频感应炉,铁水重量70Kg,采用冷固结成形的合成渣,渣量6.5Kg。
合成渣的化学成分(Wt%)为:CaCO3 64%,转炉烟尘30%,CaF2 6%。先将铁水倒入中频感应炉中,通电加入,并控制铁水温度,随即开始底吹氮气、顶吹氧气的混合吹炼,同时,将合成渣分批加入炉中,吹炼开始后,定时测定铁水温度和取出铁水试样,并记录混吹参数。表2列入了铁水温度、铁水成分和混吹参数随时间的变化。
预处理结果如下:
铁水脱磷率ηP=93.2%,
铁水终点脱碳量ΔC=0.64%,
终渣碱度R=3.04。
终渣成分(Wt%)为:CaO 44.84%,SiO2 14.75%,∑FeO 25.58%,P2O52.27%,MnO 1.16%。
表2实施例2铁水温度、铁水成分及混吹参数随时间的变化
时间(min)参数 | 开始吹炼 | 5 | 10 | 15 | 20 | |
铁水温度 ℃ | 1335 | 1326 | 1346 | 1356 | 1348 | |
顶吹氧强度Nm3/min.t | 1.22 | 1.20 | 1.00 | 0.85 | 0.90 | |
底吹氮强度Nm3/min.t | 0.155 | 0.18 | 0.18 | 0.21 | 0.218 | |
铁水成分(Wt%) | C | 4.28 | 4.24 | 4.18 | 3.90 | 3.64 |
Si | 0.35 | 0.20 | 0.083 | 0.014 | 0.01 | |
P | 0.074 | 0.059 | 0.042 | 0.011 | 0.005 | |
Fe | 余 | 余 | 余 | 余 | 余 |
实施例3
处理容器为中频感应炉,铁水重量70Kg,配高温烧结渣,渣量5.7Kg。
高温烧结合成渣的化学成分(Wt%)为:CaO 55%,FeO+Fe2O3 27%,CaF2 9%,Na2CO3 9%
首先将中频感应炉内的生铁料加热熔化,并控制铁水温度在1300-1360℃左右。然后顶吹氧气,底吹氮气同时加入1/3全部渣料(2.0Kg)吹炼过程中将剩余渣料分二-三批加入熔池,间隔一定时间测温、取样。
表3给出处理过程中铁水温度、成份及供气量的变化。
最后的预处理结果如下:
铁水脱磷率ηP=91.8%,
铁水脱碳量ΔC=0.37%,
终渣碱度R=3.3。
终渣化学成分(Wt%)为:CaO 34.49%,SiO2 10.45%,P2O5 8.0%,TFe18.10%,MnO 11.4%。
表3实施例3铁水温度、铁水成分及混吹参数随时间的变化
时间(min)参数 | 开始吹炼 | 5 | 10 | 15 | 20 | |
铁水温度 ℃ | 1328 | 1354 | 1316 | 1349 | 1346 | |
顶吹氧强度Nm3/min.t | 1.14 | 1.06 | 0.87 | 0.87 | 0.87 | |
底吹氮强度Nm3/min.t | 0.32 | 0.42 | 0.60 | 0.53 | 0.50 | |
铁水成分(Wt%) | C | 4.07 | 3.91 | 4.03 | 4.00 | 3.70 |
Si | 0.39 | 0.14 | 0.03 | <0.02 | <0.01 | |
Mn | 1.06 | 0.64 | 0.42 | 0.33 | 0.27 | |
P | 0.255 | 0.166 | 0.127 | 0.053 | 0.021 | |
S | 0.025 | 0.020 | 0.018 | 0.016 | 0.015 | |
Fe | 余 | 余 | 余 | 余 | 余 |
Claims (7)
1、一种铁水预脱磷的方法,以具有顶底复合吹炼功能的转炉型容器为处理容器,采用顶吹氧气和底吹氮气的工艺,其特征在于:
(1)采用合成渣A或合成渣B中任一种为脱磷剂,或两者的混合物;
合成渣A的化学成分(Wt%)为:CaO 50-70%,铁氧化物15-35%,萤石CaF2 5-15%
合成渣B的化学成分(Wt%)为CaO:55-70%,铁氧化物15-30%,萤石CaF2 4-10%,Na2CO3 4-9%;
(2)铁水预脱磷温度范围1300℃-1360℃;
(3)顶部供氧强度:0.75-1.20Nm3/min.t;
(4)底部供氮强度:0.10-0.60Nm3/min.t
(5)预处理铁水含硅量要求[Si]≤0.4%。
2、根据权利要求1所述的方法,其特在于化学成分中的CaO可用CaCO3代替或部分代替。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于脱磷剂化学成分中的铁氧化物为FeO和Fe2O3,或者为FeO、Fe2O3中任一种。
4、根据权利要求1和3所述的方法,铁氧化物可以是轧钢铁皮内含氧化铁≥55%或转炉烟尘。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于预脱磷终点炉渣碱度控制在R≥3。
6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于合成渣成形可采用冷固结成型或高温烧结成型中任一种。
7、根据权利要求1和4所述的方法,其特征在于合成渣本身的碱度R≥10。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100430491C (zh) * | 2006-01-15 | 2008-11-05 | 刘玉满 | 电炉钢水炉内脱磷棒剂 |
CN100447256C (zh) * | 2006-12-07 | 2008-12-31 | 石恩平 | 碱浮渣脱磷剂的制造方法 |
CN100564548C (zh) * | 2007-10-10 | 2009-12-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 一种转炉炼钢渣洗用高碱度精炼渣 |
CN101117651B (zh) * | 2006-07-31 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种转炉低硅铁水的吹炼方法 |
CN101643811B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-01-05 | 昆明钢铁控股有限公司 | 用高磷还原铁生产低磷铁水的方法 |
CN101993980A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-03-30 | 首钢总公司 | 一种极低磷钢冶炼方法 |
CN102010933A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-04-13 | 钢铁研究总院 | 一种以转炉干法除尘灰为原料的铁水脱磷剂 |
CN102094100A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-15 | 武汉钢铁(集团)公司 | 铁水脱磷剂及其应用方法 |
CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
CN102776311A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-11-14 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种高磷铁水脱磷工艺 |
CN104498671A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-08 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种炼钢用冷固结脱磷渣及其制备方法 |
CN104531948A (zh) * | 2006-02-28 | 2015-04-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水脱磷方法 |
CN105087866A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种中频感应炉熔炼钢水的脱磷方法 |
CN105408501A (zh) * | 2013-07-25 | 2016-03-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的脱磷处理方法 |
CN109280745A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-29 | 首钢集团有限公司 | 一种转炉炼钢过程脱磷用包芯线 |
CN112877496A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 安徽工业大学 | 一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0043238B1 (en) * | 1980-06-28 | 1984-10-10 | Kawasaki Steel Corporation | Method of dephosphorizing molten pig iron |
-
1997
- 1997-10-08 CN CN97116979A patent/CN1046139C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100430491C (zh) * | 2006-01-15 | 2008-11-05 | 刘玉满 | 电炉钢水炉内脱磷棒剂 |
CN104531948A (zh) * | 2006-02-28 | 2015-04-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水脱磷方法 |
CN101117651B (zh) * | 2006-07-31 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种转炉低硅铁水的吹炼方法 |
CN100447256C (zh) * | 2006-12-07 | 2008-12-31 | 石恩平 | 碱浮渣脱磷剂的制造方法 |
CN100564548C (zh) * | 2007-10-10 | 2009-12-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 一种转炉炼钢渣洗用高碱度精炼渣 |
CN101643811B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-01-05 | 昆明钢铁控股有限公司 | 用高磷还原铁生产低磷铁水的方法 |
CN102010933A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-04-13 | 钢铁研究总院 | 一种以转炉干法除尘灰为原料的铁水脱磷剂 |
CN101993980A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-03-30 | 首钢总公司 | 一种极低磷钢冶炼方法 |
CN101993980B (zh) * | 2010-11-26 | 2013-01-09 | 首钢总公司 | 一种极低磷钢冶炼方法 |
CN102094100A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-15 | 武汉钢铁(集团)公司 | 铁水脱磷剂及其应用方法 |
CN102094100B (zh) * | 2011-03-18 | 2012-05-23 | 武汉钢铁(集团)公司 | 铁水脱磷剂及其应用方法 |
CN102505062A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-20 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
CN102505062B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-04-24 | 钢铁研究总院 | 转炉快速脱硅、脱磷预处理方法 |
CN102776311A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-11-14 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种高磷铁水脱磷工艺 |
CN105408501A (zh) * | 2013-07-25 | 2016-03-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的脱磷处理方法 |
CN105408501B (zh) * | 2013-07-25 | 2017-06-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的脱磷处理方法 |
CN105087866A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种中频感应炉熔炼钢水的脱磷方法 |
CN105087866B (zh) * | 2014-05-20 | 2017-05-17 | 中国科学院金属研究所 | 一种中频感应炉熔炼钢水的脱磷方法 |
CN104498671A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-08 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种炼钢用冷固结脱磷渣及其制备方法 |
CN109280745A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-29 | 首钢集团有限公司 | 一种转炉炼钢过程脱磷用包芯线 |
CN112877496A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 安徽工业大学 | 一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1046139C (zh) | 1999-11-03 |
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