專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)，是一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。
背景技術(shù)：
采用常規(guī)的轉(zhuǎn)爐冶煉方法得到的成品鋼，其磷含量一般都較高，磷含量控制較好的鋼種也達(dá)到了 O. 015%左右。因此，常規(guī)的轉(zhuǎn)爐冶煉方法無(wú)法冶煉出對(duì)磷含量要求非常低的鋼種，如臨氫鋼、9鎳鋼等。要冶煉出超低磷含量的鋼種就必須對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉工藝，包括渣料的加入量控制、吹煉時(shí)間控制、溫度控制、爐渣流動(dòng)性控制、爐渣堿度控制、底吹氬操作及轉(zhuǎn)爐出鋼操作等進(jìn)行合理的調(diào)整，以使轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程的脫磷效率最大化，得到超低磷鋼。良好的脫磷離不開(kāi)良好動(dòng)力學(xué)條件和熱力學(xué)條件，特別是轉(zhuǎn)爐爐渣的堿度、流動(dòng) 性、渣量及鋼水溫度等對(duì)脫磷的影響，因此，在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)進(jìn)入微利時(shí)期，冶煉高品質(zhì)超低磷鋼必須在不大量增加冶煉成本的基礎(chǔ)上優(yōu)化轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程工藝控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉控制方法，根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)確定渣料的加入量，控制不同時(shí)期的爐渣堿度和鋼水溫度，改善脫磷反應(yīng)的熱力學(xué)條件和動(dòng)力學(xué)條件，得到p< 0. 005%的超低磷含量的鋼液，能冶煉出如臨氫鋼、9鎳鋼等超低磷鋼種。本發(fā)明的技術(shù)方案一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。其工藝步驟如下
(1)轉(zhuǎn)爐冶煉前一爐結(jié)束后應(yīng)將轉(zhuǎn)爐中殘鋼殘?jiān)垢蓛?，入爐鐵水進(jìn)行預(yù)處理后扒干凈預(yù)處理爐渣，P彡O. 17%，Si=O. 409Γ0. 60%，廢鋼比彡15%，石灰和白云石按正常冶煉要求進(jìn)行準(zhǔn)備；
(2)根據(jù)入爐鐵水的硅含量確定轉(zhuǎn)爐冶煉前期需要加入的渣量，石灰按9XSi%噸計(jì)算加入；根據(jù)爐渣的流動(dòng)性加入適量白云石，根據(jù)鋼水溫度加入礦石，轉(zhuǎn)爐倒前期渣時(shí)的溫度為1550°C左右；
(3)轉(zhuǎn)爐冶煉實(shí)行全程底吹氬，轉(zhuǎn)爐前期渣的堿度Ca0/Si02=2.Γ30,前期冶煉時(shí)間控制在6 12min，前期操作結(jié)束倒掉一半以上的爐渣，鋼液中的磷< O. 005% ；
(4)倒完前期渣后加入第二批渣料，第二批渣料的加入量為前期加入渣料的一半，控制轉(zhuǎn)爐后期爐渣堿度Ca0/Si02=3. 5^4. 5，采用正常的頂吹供氧工藝進(jìn)行吹煉，冶煉過(guò)程根據(jù)轉(zhuǎn)爐溫度加入適量礦石，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度161(Tl640°C。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)入爐鐵水的條件確定轉(zhuǎn)爐冶煉各個(gè)時(shí)期渣料的加入量、鋼水溫度的控制、爐渣流動(dòng)性控制及吹煉時(shí)間的控制，以得到有利于脫磷的合適的爐渣堿度、良好的熱力學(xué)條件和動(dòng)力學(xué)條件，同時(shí)，倒掉大部分前期的高磷爐渣等，得到PS 0. 005%超低磷鋼液。


圖I為采用本工藝轉(zhuǎn)爐吹煉之前的磷含量。圖2為采用本工藝轉(zhuǎn)爐吹煉之后的磷含量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。按以下工藝步驟
轉(zhuǎn)爐入爐鐵水先進(jìn)行鐵水預(yù)處理，處理后鐵水硫含量s :0. 011%,溫度1298 V，鐵水入轉(zhuǎn)爐前必須將鐵水預(yù)處理渣扒干凈。轉(zhuǎn)爐冶煉前一爐結(jié)束后應(yīng)將轉(zhuǎn)爐中的殘鋼殘?jiān)垢蓛?，轉(zhuǎn)爐冶煉加入鐵水及廢鋼，鐵水130噸，廢鋼20噸，鐵水中磷含量P=O. 15%，Si=O. 47%。冶煉前期加入第一批渣料進(jìn)行造渣，加入的渣料為石灰4. 23噸，白云石I. 36噸，吹煉過(guò)程加入了 500 kg礦石，吹煉過(guò)程實(shí)行頂?shù)讖?fù)吹操作，供氧流量控制在24000 28000Nm3/h，槍位采用較低槍位并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，改善轉(zhuǎn)爐前期脫磷的動(dòng)力學(xué)條 件，前期吹煉9min結(jié)束，倒掉大部分前期渣后進(jìn)行取樣、測(cè)溫，鋼水溫度為1542 °C，磷含量為O. 0038% ;倒完前期渣后接著加入第二批渣料，二批渣料加入量為石灰2. I噸，采用正常的頂吹供氧工藝(氧槍位、流量等)進(jìn)行吹煉，吹煉過(guò)程根據(jù)轉(zhuǎn)爐實(shí)際溫度情況加入800kg礦石，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度1620 °C，出鋼前因爐渣太稀，加入了 500 kg白云石進(jìn)行稠渣操作，避免轉(zhuǎn)爐出鋼下渣。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制C=O. 050%, P=O. 0045%，溫度為1620 °C，嚴(yán)格擋渣出鋼，渣厚彡50mm,出鋼時(shí)間5min，出鋼1/5向鋼包中加入適量的低磷含量的合金進(jìn)行脫氧合金化，同時(shí)向鋼包中加入預(yù)熔渣350 kg,石灰600 kg,出鋼3/5加完合金及渣料，不足合金在LF精煉爐進(jìn)行添加。采用本工藝吹煉得到的成品鋼中的P彡O. 005%。實(shí)施例二一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。按以下工藝步驟
轉(zhuǎn)爐入爐鐵水先進(jìn)行鐵水預(yù)處理，處理后鐵水硫含量s :0. 010%,溫度1292 V，鐵水入轉(zhuǎn)爐前必須將鐵水預(yù)處理渣扒干凈。轉(zhuǎn)爐冶煉前一爐結(jié)束后應(yīng)將轉(zhuǎn)爐中的殘鋼殘?jiān)垢蓛?，轉(zhuǎn)爐冶煉加入鐵水及廢鋼，鐵水135噸，廢鋼18噸，鐵水中=P=O. 16%，Si=O. 45%。冶煉前期加入第一批渣料進(jìn)行造渣，加入的渣料為石灰4. 05噸，白云石1.52噸，吹煉過(guò)程加入了 600kg礦石，吹煉過(guò)程實(shí)行頂?shù)讖?fù)吹操作，供氧流量控制在24000 28000 Nm3/h，槍位采用較低槍位并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，改善轉(zhuǎn)爐前期脫磷的動(dòng)力學(xué)條件，前期吹煉8min結(jié)束，倒掉大部分前期渣后進(jìn)行取樣、測(cè)溫，鋼水溫度為1556 V,P=O. 0035% ;倒完前期渣后接著加入第二批渣料，二批渣料加入量為石灰2. O噸，采用正常的頂吹供氧工藝(氧槍位、流量等)進(jìn)行吹煉，吹煉過(guò)程根據(jù)轉(zhuǎn)爐實(shí)際溫度情況加入600 kg礦石，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度1610 °C，出鋼前因爐渣太稀，加入300 kg白云石進(jìn)行稠渣操作，避免轉(zhuǎn)爐出鋼下渣。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制C=O. 060%, P=O. 0046%，溫度為1610 °C，嚴(yán)格擋渣出鋼，渣厚彡50mm,出鋼時(shí)間5 min,出鋼1/5向鋼包中加入適量的低磷含量的合金進(jìn)行脫氧合金化，同時(shí)向鋼包中加入預(yù)熔渣350 kg,石灰600 kg,出鋼3/5加完合金及渣料，不足合金在LF精煉爐進(jìn)行添加。采用本工藝吹煉得到的成品鋼中的P彡O. 005%。
權(quán)利要求
1.一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于采用如下工藝步驟 (1)轉(zhuǎn)爐冶煉前一爐結(jié)束后應(yīng)將轉(zhuǎn)爐中殘鋼殘?jiān)垢蓛?，入爐鐵水進(jìn)行預(yù)處理后扒干凈預(yù)處理爐渣，P≤O. 17%，Si=O. 409Γ0. 60%，廢鋼比≤15%，石灰和白云石按正常冶煉要求進(jìn)行準(zhǔn)備； (2)根據(jù)入爐鐵水的硅含量確定轉(zhuǎn)爐冶煉前期需要加入的渣量，石灰按9XSi%噸進(jìn)行計(jì)算加入；根據(jù)爐渣的流動(dòng)性加入適量白云石，根據(jù)鋼水溫度加入礦石，轉(zhuǎn)爐倒前期渣時(shí)的溫度為1550°C左右； (3)轉(zhuǎn)爐冶煉實(shí)行全程底吹氬，轉(zhuǎn)爐前期渣的堿度Ca0/Si02=2.Γ30,前期冶煉時(shí)間控制在6 12min，前期操作結(jié)束倒掉一半以上的爐渣，鋼液中的磷< O. 005% ； (4)倒完前期渣后加入第二批渣料，第二批渣料的加入量為前期加入渣料的一半，控制轉(zhuǎn)爐后期爐渣堿度Ca0/Si02=3. 5^4. 5，采用正常的頂吹供氧工藝進(jìn)行吹煉，冶煉過(guò)程根據(jù)轉(zhuǎn)爐溫度加入適量礦石，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度161(Tl640°C。
全文摘要
一種超低磷鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。通過(guò)采用雙渣法操作，對(duì)轉(zhuǎn)爐吹煉前期渣料的加入量及鋼水溫度進(jìn)行控制，得到堿度較高、流動(dòng)性較好、渣量較大的轉(zhuǎn)爐爐渣，同時(shí)采用較強(qiáng)的底吹氬攪拌，加快鋼液脫磷反應(yīng)的進(jìn)行及脫磷產(chǎn)物向爐渣中轉(zhuǎn)移，從而進(jìn)一步促進(jìn)脫磷反應(yīng)的進(jìn)行，前期吹煉結(jié)束后倒掉一半以上的前期渣，然后加入第二批渣料進(jìn)行重新造渣。在吹煉后期的吹氧脫碳使鋼液溫度升高，爐渣變得很稀，出鋼過(guò)程容易下渣，因此在出鋼前采用稠渣操作，避免出鋼過(guò)程下較多的渣，減少鋼液在爐外精煉過(guò)程的回磷，成品鋼中的P≤0.005%。
文檔編號(hào)C21C5/32GK102943145SQ20121048432
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者楊俊 , 劉建兵, 夏政海, 楊云清, 張青學(xué), 高海亮, 翟運(yùn)濤 申請(qǐng)人:湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司