專利名稱：一種鐵水冶煉方法及含釩鐵水的冶煉方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鐵水冶煉方法及利用該方法的含釩鐵水的冶煉方法。
背景技術：
磷是鋼中有害雜質，容易在晶界偏析，造成鋼材“冷脆”，顯著降低鋼材的低溫沖擊韌性。一些航空、原子能、耐腐蝕管線用鋼要求成品磷低于0. 005重量％。硫也是鋼中的有害元素之一，是表面活性元素，常以MnS的形式在鋼材晶界上或異相界面上偏析聚集，硫對鋼材最大的危害是引起鋼的熱脆。一些X70及以上級別石油管線鋼、以及高級別汽車用鋼等要求成品硫低于0. 005重量％。在我國，部分鋼鐵廠采用釩鈦磁鐵礦冶煉，冶煉后獲得鐵水中的P含量為 0. 060-0. 080重量％，S含量為0. 055-0. 100重量％，Si含量為0. 10-0. 30重量％，V含量為0. 20-0. 35重量為了保證釩資源的有效提取和利用，在轉爐煉鋼之前進行了提釩和脫硫生產(chǎn)；提釩后獲得的粗釩渣便于后步工序水法提釩(要求粗釩渣中CaO < 3. 0重量％ )， 但無法進行預脫磷，因此，煉鋼轉爐來承擔全部的脫磷任務。提釩后獲得的鐵水中碳質量百分含量為3. 4-4.0重量％，鐵水中硅、錳發(fā)熱成渣元素含量均為痕量。因此，含釩鐵水生產(chǎn)超低磷低硫鋼存在以下幾個方面的限制性環(huán)節(jié)(1)含釩鐵水S高(高出普通鐵水S含量0. 030-0. 040個百分點)、溫度低(比普通鐵水溫度低40-50°C )及Ti、V元素的存在，影響了 S在鐵水中的傳質，不利于脫硫。(2)為了保證釩資源有效提取，提釩時無法進行預脫磷。(3)提釩后的鐵水煉鋼，熱源不足，造渣脫磷困難。在已有技術中，普通鐵水生產(chǎn)超低磷鋼或超低硫鋼的工藝和方法有一定的文獻和專利報道，但是，在轉爐煉鋼工業(yè)生產(chǎn)中還沒有以含釩鐵水為原料生產(chǎn)P含量和S含量均低于0. 005重量％的超低磷低硫鋼的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了在吹煉工藝中獲得更好的脫磷效果，提供一種鐵水冶煉方法。本發(fā)明的另一目的是為了克服用含釩鐵水進行冶煉時，脫硫提釩后的鐵水造渣脫磷困難的問題，提供一種含釩鐵水的冶煉方法。本發(fā)明提供一種鐵水冶煉方法，該方法包括在轉爐中，在吹氧條件下向脫硫后的鐵水中加入第一造渣劑進行第一次吹煉造渣，將爐渣總量的50-70重量％排除后，再次在吹氧條件下向轉爐中加入第二造渣劑進行第二次吹煉造渣。本發(fā)明還提供一種含釩鐵水的冶煉方法，該方法包括以下步驟將含釩鐵水進行脫硫，將脫硫后的鐵水進行提釩，將脫硫提釩后的鐵水按照上述的鐵水冶煉方法進行冶煉。本發(fā)明提供的鐵水冶煉方法在轉爐煉鋼過程中能有效化渣脫磷，使鋼水中的磷含量降低，使轉爐脫磷率達94%以上。
本發(fā)明提供的含釩鐵水的冶煉方法不僅保證釩資源的有效利用和提取，同時在鐵水提釩和鐵水轉爐煉鋼中能有效化渣脫磷，能穩(wěn)定脫硫，并解決了提釩后的鐵水煉鋼熱源不足、造渣脫磷困難的問題，使工藝順行，設備投資小、生產(chǎn)成本低，同時能后效匹配前后工序產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)奏。為含釩鐵水生產(chǎn)超低磷低硫高級別高附加值鋼提供了重要途徑。通過本發(fā)明的冶煉方法可以在轉爐煉鋼工業(yè)生產(chǎn)中得到P含量和S含量均低于0. 005重量％的超低磷低硫鋼。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種鐵水冶煉方法，該方法包括在轉爐中，在吹氧條件下向脫硫后的鐵水中加入第一造渣劑進行第一次吹煉造渣，將爐渣總量的50-70重量％排除后，將轉爐回歸零位，再次在吹氧條件下向轉爐中加入第二造渣劑進行第二次吹煉造渣。上述第一造渣劑為石灰粉、高鎂石灰、復合渣和煉鋼污泥。優(yōu)選情況下，所述第一次吹煉造渣的條件為相對于1噸所述脫硫后的鐵水，活性石灰粉的加入量為25-30千克、 高鎂石灰的加入量為14-18千克、復合渣的加入量為14-18千克、煉鋼污泥的加入量為3-5 千克，吹氧時間為360-480秒，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，吹氧量為20-25Nm3。所述第二造渣劑為石灰粉、高鎂石灰和復合渣。優(yōu)選情況下，所述第二次吹煉造渣的條件為相對于1噸所述脫硫后的鐵水，活性石灰粉的加入量為18-25千克、高鎂石灰的加入量為5-10 千克、復合渣的加入量為5-8千克，吹氧時間為420-540秒，相對于1噸所述脫硫后的鐵水， 吹氧量為25-30Nm3。在本發(fā)明中，以所述活性石灰粉的總重量為基準，所述活性石灰粉中的CaO含量為85-90重量％ ；以所述高鎂石灰的總重量為基準，所述高鎂石灰中的MgO含量為30-40 重量％，所述高鎂石灰中的CaO含量為48-55重量％ ；所述復合渣中含有Si02、Mn0和TFe， 以所述復合渣的總重量為基準，復合渣中的SiO2含量為45-55重量％，MnO含量為5_10重量^，嚇一含量為15-20重量％。在本發(fā)明中，IFe指的是全鐵，其中包括金屬鐵和鐵氧化物，所述鐵的氧化物主要包括FeO和狗203。在本發(fā)明中，所述煉鋼污泥球是將煉鋼的除塵灰干燥后壓制而成，含有鐵氧化物、CaO、SiO2、MgO等多種組元。本發(fā)明還提供一種含釩鐵水的冶煉方法，該方法包括以下步驟將含釩鐵水進行脫硫，將脫硫后的鐵水進行提釩，將脫硫提釩后的鐵水按照上述鐵水冶煉方法進行冶煉。上述將含釩鐵水進行脫硫的方法包括使含釩鐵水與脫硫劑接觸進行復合噴吹， 復合噴吹的條件使脫硫率達到94%以上，脫硫后的鐵水中S含量< 0.005重量％。其中，以所述含釩鐵水的總量為基準，所述含釩鐵水的C含量為4. 0-4. 6重量％、V含量為 0. 20-0. 35重量％、Mn含量為0. 20-0. 30重量％、S含量為0. 055-0. 100重量％、P含量為 0. 060-0. 080重量％、Si含量為0. 10-0. 30重量％、Ti含量為0. 10-0. 35重量％、Fe含量為94重量％以上。在本發(fā)明中，所述脫硫劑可以使用鈍化石灰粉和鈍化鎂粉，還可以使用電石 (CaC2)與鈍化石灰粉的混合物和鈍化鎂粉，優(yōu)選使用鈍化石灰粉和鈍化鎂粉。優(yōu)選情況下， 所述復合噴吹的條件為相對于1噸所述含釩鐵水，所述鈍化石灰粉的用量為3. 5-5. 5千克，所述鈍化鎂粉的用量為0. 9-1. 2千克；所述復合噴吹的時間為18-35分鐘，所述鈍化石灰粉和鈍化鎂粉的粒度均在140目以內(nèi)。以所述鈍化石灰粉的總量為基準，所述鈍化石灰粉中的CaO含量為89-95重量％ ；以所述鈍化鎂粉的總量為基準，所述鈍化鎂粉中的Mg含
量大于93重量％。上述將脫硫后的鐵水進行提釩的方法包括在轉爐中，將脫硫后的鐵水與脫磷劑混合后，進行供氧吹釩和預脫磷，在開始供氧的3分鐘內(nèi)，加入冷卻劑，在開始供氧的4. 5-6 分鐘，加入調(diào)渣劑，得到脫硫提釩后的鐵水以及釩渣，在所述脫硫提釩后的鐵水中，C含量為 3. 6-4. 0重量％，S含量為彡0. 005重量％，P含量為彡0. 040重量％，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，吹氧量為9-13Nm3。本發(fā)明中的將脫硫后的鐵水進行提釩的方法能保證85%以上釩資源的有效提取。在將脫硫后的鐵水進行提釩的方法中，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，所述脫磷劑的用量優(yōu)選為10-25千克，所述冷卻劑的用量優(yōu)選為3-10千克，所述調(diào)渣劑的用量優(yōu)選為1-3千克。為了不影響釩渣質量同時能夠達到脫磷的目的，在本發(fā)明中所使用的脫磷劑優(yōu)選為鈉鹽脫磷劑，更優(yōu)選使用碳酸鈉。所述冷卻劑可以使用氧化鐵皮和/或冷固球團。所述氧化鐵皮中I^e2O3的含量為30. 4重量％、FeO的含量為62. 7重量％。所述調(diào)渣劑可以使用碳質材料和/或鎂質材料，優(yōu)選使用無煙煤、類石墨或鎂砂，更優(yōu)選使用鎂砂。在本發(fā)明中，將含釩鐵水進行脫硫、提釩、第一次吹煉造渣以及第二次吹煉造渣， 得到C含量為0. 04-0. 06%, P含量小于0. 003%且S含量小于0. 008%的脫硫提釩后的鋼水。其中，第一次吹煉造渣堿度(爐渣中CaO與SiO2質量百分含量比值)為2. 0-3.0，第二次吹煉造渣終點爐渣(爐渣中CaO與SW2質量百分含量比值)為5. 0-7. 0，第一次吹煉造渣排渣溫度為1350-1450°C，第二次吹煉造渣終點鋼水溫度為1620-1650°C。本發(fā)明的含釩鐵水的冶煉方法還可以包括，在將脫硫提釩后的鐵水按照上述鐵水冶煉方法進行冶煉之后，將冶煉后的鋼水進行擋渣出鋼，向鋼水中加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑，使鋼水增磷總量在0. 001重量％以內(nèi)。本發(fā)明中所使用的增碳劑為本領域技術人員所公知的增碳劑，優(yōu)選為浙青焦、無煙煤和碳粉中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述低磷低硫金屬可以使用金屬錳，所述金屬錳中的P含量為< 0. 04重量％，S含量為< 0. 05重量％，Mn含量彡97. 0重量％；所述低磷低硫合金為硅鐵合金，所述硅鐵合金中的P含量為< 0. 03重量％，S含量為< 0. 06重量％， Si含量為75-80重量％，狗含量為20-25重量％。在本發(fā)明中，對增碳劑、低磷低硫金屬和低磷低硫合金的加入量沒有特別的限定，可以根據(jù)冶煉的鋼種，選擇適當?shù)募尤肓俊榱藴p少轉爐冶煉后鋼包渣回磷，本發(fā)明的含釩鐵水的冶煉方法還包括減少轉爐出鋼下渣量以及向鋼包內(nèi)加入精煉渣，使鋼包渣中回磷總量在0. 001重量％以內(nèi)。所述的減少轉爐出鋼下渣量通過以下方式實現(xiàn)的，S卩，在所述將冶煉后的鋼水進行擋渣出鋼前，相對于1噸所述冶煉后的鋼水，向所述冶煉后的鋼水中加入3-5千克的高鎂石灰進行稠渣，以增加爐渣的黏度，同時將鋼水出鋼速度控制在400千克/秒以內(nèi)，使轉爐出鋼下渣量相對于1噸出鋼鋼水小于等于6千克。其中，以所述高鎂石灰的總重量為基準， 所述高鎂石灰中的MgO含量為30-40重量％，所述高鎂石灰中的CaO含量為48-55重量％。上述向鋼包內(nèi)加入精煉渣是相對于1噸所述冶煉后的鋼水，在出鋼過程中向鋼包中加入4-6千克的精煉渣。以所述精煉渣的總重量為基準，所述精煉渣含有60-80重量％的活性石灰粉和20-40重量％的螢石。以所述活性石灰粉的總重量為基準，所述活性石灰粉中的CaO含量為85-90重量％。本發(fā)明的含釩鐵水的冶煉方法還可以包括，將加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水在LF精煉爐進行造白渣還原，得到P含量小于等于0. 005重量％、S含量小于等于0. 005重量％的超低磷超低硫鋼。所述造白渣還原的方法包括在LF精煉爐中加入鋁丸，相對于1噸加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水，加入0. 6-0. 8 千克鋁丸，且將鋼包渣中的FeO和MnO的總重量百分含量控制在2. 0重量％以內(nèi)。在本發(fā)明的含釩鐵水的冶煉方法中，在進行造白渣還原的同時，還進行LF精煉爐加熱升溫以及鋼水成分微調(diào)。本發(fā)明的含釩鐵水的冶煉方法還可以包括將LF精煉后的鋼水進行澆鑄，所述澆鑄按照常規(guī)方法進行。為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。實施例1本實施例冶煉的是27CrMoV高級別低磷硫管線鋼。(1)以含釩鐵水為原料進行復合噴吹深脫硫，其噴吹時間為18. 33分鐘，相對于1 噸含釩鐵水，使用3. 53千克的鈍化石灰粉(CaO的含量為93. 2重量％ )，0. 91千克的鈍化鎂粉(金屬Mg含量為93. 4重量％)，獲得脫硫后的鐵水。在含釩鐵水中，以重量百分比計的C、V、Mn、S、P、Si、Ti, Fe的含量如表1所示。在所得脫硫后的鐵水中，以重量百分比計的C、V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀鋼120t復吹提釩轉爐中加入140t的脫硫后的鐵水，加入1. 5t的鈉鹽(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧槍進行供氧吹釩和預脫磷，在開始供氧的0_3分鐘， 向爐內(nèi)加入1. 4t氧化鐵皮(F^O3的含量為30. 4重量％、FeO的含量為62. 7重量％ )，開始供氧的4. 8分鐘后，向爐內(nèi)加入250千克鎂砂(MgO的含量為77. 3重量％ )進行調(diào)渣后， 再供氧38秒進行擋渣出鋼，得到脫硫提釩后的鐵水和釩渣，吹煉終點溫度為1423°C。在所得脫硫提釩后的鐵水中，以重量百分比計的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和！^的含量如表3所示。 在釩渣中，以重量百分比計的CaO、Na2O、V2O5、Si02、MgO、TFe、P和S的含量如表4所示。相對于1噸脫硫后的鐵水，吹氧量為10. INm3。(3)在攀鋼120t復吹煉鋼轉爐中加入140t的脫硫提釩后的鐵水，并采用536氧槍進行第一次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為22Nm3。在開始供氧的同時，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，連續(xù)加入29. 5千克的活性石灰粉、18千克的復合渣、18千克的高鎂石灰以及3. 0千克的煉鋼污泥球，并在開始供氧5分鐘內(nèi)加完，供氧時間460秒時停止供氧提升氧槍，并倒爐進行排除爐渣。爐渣排除總量的50重量％后將轉爐回歸零位進行第二次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為^Nm3。在開始供氧的同時，相對于1 噸脫硫提釩后的鐵水，連續(xù)加入18千克的活性石灰粉、5千克的復合渣和5千克的高鎂石灰，并在第二次開始供氧6. 5分鐘內(nèi)加完，供氧時間525秒時停止供氧提升氧槍，獲得溫度為的低磷低硫鋼水，在所得低磷低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相對于1噸低磷低硫鋼水，加入3. 0千克的高鎂石灰利用復吹攪拌2. 5分鐘，再相對于1噸低磷低硫鋼水，在鋼包內(nèi)加入6千克的精煉渣(活性石灰粉的含量為60. 8 重量％，螢石的含量為39. 2重量％)，進行擋渣出鋼，出鋼時，將鋼水出鋼速度控制在400千克/秒以內(nèi)，使轉爐出鋼下渣量相對于1噸出鋼鋼水小于等于6千克；在出鋼過程中，加入金屬錳(P < 0. 04重量％，S < 0. 05重量％，Mn含量為97. 0重量％ )、硅鐵合金(P < 0. 03 重量％，P < 0. 06重量％，Si含量為75. 3重量％，狗含量為24. 61重量％ )以及浙青焦(C 含量為76重量％ )，在加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)將加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水通過LF爐電加熱及成分微調(diào)處理，在處理的同時，向鋼包內(nèi)加入鋁丸進行造白渣還原，相對于1噸加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水，鋁丸加入量為0. 8千克，造白渣還原時間為 36. 8分鐘，得到超低磷超低硫鋼水。LF爐處理后鋼包渣中FeO為1. 16重量％，處理后鋼包渣中MnO為0. 39重量％。在超低磷超低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)將該鋼水通過連鑄保護澆鑄即獲得超低磷低硫鑄坯產(chǎn)品。在本實施例中，以重量百分比計，活性石灰粉中的CaO含量，高鎂石灰中的MgO含量和CaO含量，復合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，煉鋼污泥球中的鐵氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。實施例2本實施例冶煉的是27CrMoNbV低磷硫管線鋼。(1)以含釩鐵水為原料進行復合噴吹深脫硫，其噴吹時間為34. 6分鐘，相對于1噸含釩鐵水，使用5. 2千克的鈍化石灰粉(CaO的含量為93. 2重量％ )，1. 11千克的鈍化鎂粉 (金屬Mg含量為93. 4重量％ )，獲得脫硫后的鐵水。在含釩鐵水中，以重量百分比計的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表1所示。在所得脫硫后的鐵水中，以重量百分比計的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀鋼120t復吹提釩轉爐中加入140t的脫硫后的鐵水，加入3. 2t的鈉鹽(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧槍進行供氧吹釩和脫磷，在開始供氧的1_3分鐘，向爐內(nèi)加入500千克氧化鐵皮(F^O3的含量為30. 4重量％、FeO的含量為62. 7重量％ )，開始供氧的5. 5分鐘后，向爐內(nèi)加入250千克鎂砂(MgO的含量為77. 3重量％ )進行調(diào)渣后， 再供氧30秒進行擋渣出鋼，得到脫硫提釩后的鐵水和釩渣，吹煉終點溫度為1386°C。在所得脫硫提釩后的鐵水中，以重量百分比計的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和！^的含量如表3所示。 在釩渣中，以重量百分比計的CaO、Na2O、V2O5、Si02、MgO、TFe、P和S的含量如表4所示。相對于1噸脫硫后的鐵水，吹氧量為11. 4Nm3。(3)在攀鋼120t復吹煉鋼轉爐中加入140t的脫硫提釩后的鐵水，并采用536氧槍進行第一次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為24. 3Nm3。在開始吹氧的同時， 相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，連續(xù)加入25千克的活性石灰粉、14千克的復合渣、14千克的高鎂石灰以及5千克的煉鋼污泥球，并在開吹供氧5分鐘內(nèi)加完；供氧時間370秒時停止供氧提升氧槍，并倒爐進行排除爐渣。爐渣排除總量的70重量％后將轉爐回歸零位進行第二次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為26. 5Nm3。在開始供氧的同時，相對于1 噸脫硫提釩后的鐵水，加入25千克的活性石灰粉、8千克的復合渣和10千克的高鎂石灰， 并在第二次開始供氧6. 5分鐘內(nèi)加完；供氧時間435秒時停止供氧提升氧槍，獲得溫度為 1638°C的低磷低硫鋼水，在所得低磷低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相對于1噸低磷低硫鋼水，加入5. 0千克的高鎂石灰利用復吹攪拌2. 5分鐘， 再相對于1噸低磷低硫鋼水，加入4. 0千克的精煉渣(活性石灰粉的含量為69. 8重量％， 螢石(CaF2)的含量為30.2重量％)，進行擋渣出鋼，出鋼時，將鋼水出鋼速度控制在400千克/秒以內(nèi)，使轉爐出鋼下渣量相對于1噸出鋼鋼水小于6千克；在出鋼過程中，加入金屬錳(P<0. 04重量％，S<0. 05重量％，Mn含量為97. 0重量％ )、硅鐵合金(P < 0. 03重量％，P < 0. 06重量％，Si含量為75. 2重量％，F(xiàn)e含量為24. 71重量％ )以及浙青焦(C 含量為76重量％ )，在加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)將加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水通過LF爐電加熱及成分微調(diào)處理，在處理的同時，向鋼包內(nèi)加入鋁丸進行造白渣還原，相對于1噸加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水，鋁丸加入量為0. 6千克，造白渣還原時間為 28. 4分鐘，得到超低磷超低硫鋼水。LF爐處理后鋼包渣中!^0 1. 03重量％，處理后鋼包渣中MnO為0. 24重量％。在超低磷超低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)將該鋼水通過連鑄保護澆鑄即獲得超低磷低硫鑄坯產(chǎn)品。在本實施例中，以重量百分比計，活性石灰粉中的CaO含量、高鎂石灰中的MgO含量和CaO含量、復合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，煉鋼污泥球中的鐵氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。實施例3本實施例冶煉的是P72LX簾線鋼。(1)以含釩鐵水為原料進行復合噴吹深脫硫，其噴吹時間為2分鐘，相對于1噸含釩鐵水，使用4. 7千克的鈍化石灰粉(CaO的含量為93. 2重量％ )，1. 03千克的鈍化鎂粉 (金屬Mg含量為93. 4重量％ )，獲得脫硫后的鐵水。在含釩鐵水中，以重量百分比計的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表1所示。在所得脫硫后的鐵水中，以重量百分比計的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀鋼120t復吹提釩轉爐中加入140t的脫硫后的鐵水，加入2. 8t的鈉鹽(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧槍進行供氧吹釩和脫磷，在開始供氧的1_3分鐘，向爐內(nèi)加入It氧化鐵皮(Fe2O3的含量為30. 4重量％、FeO的含量為62. 7重量％ )，開始供氧的5. 2分鐘后，向爐內(nèi)加入250千克鎂砂(MgO的含量為77. 3重量％ )進行調(diào)渣后，再供氧 40秒進行擋渣出鋼，得到脫硫提釩后的鐵水和釩渣，吹煉終點溫度為1401°C。在所得脫硫提釩后的鐵水中，以重量百分比計的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和!^e的含量如表3所示。在釩渣中，以重量百分比計的030、妝20、％05、5102、1%0、1 6、？和3的含量如表4所示。相對于1 噸脫硫后的鐵水，吹氧量為llNm3。(3)在攀鋼120t復吹煉鋼轉爐中加入140t的脫硫提釩后的鐵水，并采用536氧槍進行第一次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為21. 6Nm3。在開始吹氧的同時， 相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，加入觀千克的活性石灰粉、15千克的復合渣、16千克的高鎂石灰以及5千克的煉鋼污泥球，并在開吹供氧5分鐘內(nèi)加完；供氧時間430秒時停止供氧提升氧槍，并倒爐進行排除爐渣。爐渣排除總量的60重量％后將轉爐回歸零位進行第二次供氧，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，吹氧量為28. 4Nm3。在第二次開始供氧的同時，相對于1噸脫硫提釩后的鐵水，加入20千克的活性石灰粉、6千克的復合渣和8千克的高鎂石灰， 并在第二次開始供氧6. 5分鐘內(nèi)加完，供氧時間445秒時停止供氧提升氧槍，獲得溫度為 1644°C的鋼水低磷低硫鋼水，在所得低磷低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相對于1噸低磷低硫鋼水，加入5. 0千克的高鎂石灰利用復吹攪拌2. 5 分鐘，再相對于1噸低磷低硫鋼水，加入5. 0千克的精煉渣(活性石灰粉的含量為78. 8重量％，螢石的含量為21. 2重量％)，進行擋渣出鋼，出鋼時，將鋼水出鋼速度控制在400千克/秒以內(nèi)，使轉爐出鋼下渣量相對于1噸出鋼鋼水小于等于6千克；在出鋼過程中，加入金屬錳(P < 0. 04重量％，S < 0. 05重量％，Mn含量為97. 0重量％ )、硅鐵合金(P < 0. 03 重量％，P < 0. 06重量％，Si含量為75. 15重量％，F(xiàn)e含量為24. 76重量％ )以及浙青焦 (C含量為76重量％ )，在加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)將加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水通過LF爐電加熱及成分微調(diào)處理，在處理的同時，向鋼包內(nèi)加入鋁丸進行造白渣還原，相對于1噸加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水，鋁丸加入量為0. 7千克，造白渣還原時間為 31. 2分鐘，得到超低磷超低硫鋼水。LF爐處理后鋼包渣中FeO為1. 重量％，處理后鋼包渣中MnO為0. 52重量％。在超低磷超低硫鋼水中，以重量百分比計的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)將該鋼水通過連鑄保護澆鑄即獲得超低磷低硫鑄坯產(chǎn)品。在本實施例中，以重量百分比計，活性石灰粉中的CaO含量、高鎂石灰中的MgO含量和CaO含量、復合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，煉鋼污泥球中的鐵氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。表 權利要求
1.一種鐵水冶煉方法，該方法包括在轉爐中，在吹氧條件下向脫硫后的鐵水中加入第一造渣劑進行第一次吹煉造渣，將爐渣總量的50-70重量％排除后，再次在吹氧條件下向轉爐中加入第二造渣劑進行第二次吹煉造渣。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一造渣劑為石灰粉、高鎂石灰、復合渣和煉鋼污泥，所述第一次吹煉造渣的條件為相對于1噸所述脫硫后的鐵水，活性石灰粉的加入量為25-30千克、高鎂石灰的加入量為14-18千克、復合渣的加入量為14-18千克、煉鋼污泥的加入量為3-5千克，吹氧時間為360-480秒，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，吹氧量為 2045Nm3。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第二造渣劑為石灰粉、高鎂石灰和復合渣，所述第二次吹煉造渣的條件為相對于1噸所述脫硫后的鐵水，活性石灰粉的加入量為18-25千克、高鎂石灰的加入量為5-10千克、復合渣的加入量為5-8千克，吹氧時間為 420-540秒，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，吹氧量為25-30Nm3。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其中，以所述活性石灰粉的總重量為基準，所述活性石灰粉中的CaO含量為85-90重量％ ；以所述高鎂石灰的總重量為基準，所述高鎂石灰中的MgO含量為30-40重量％，所述高鎂石灰中的CaO含量為48-55重量所述復合渣中含有Si02、Mn0和TFe，以所述復合渣的總重量為基準，復合渣中的SW2含量為45-55重量％， MnO含量為5-10重量％，IFe含量為15-20重量％。
5.一種含釩鐵水的冶煉方法，該方法包括以下步驟將含釩鐵水進行脫硫，將脫硫后的鐵水進行提釩，將脫硫提釩后的鐵水按照權利要求1-4中任意一項所述的方法進行冶太東。
6.根據(jù)權利要求5所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述將含釩鐵水進行脫硫的方法包括使含釩鐵水與脫硫劑接觸進行復合噴吹，復合噴吹的條件使得脫硫后的鐵水中S 含量< 0. 005重量％。
7.根據(jù)權利要求6所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述脫硫劑為鈍化石灰粉和鈍化鎂粉，所述復合噴吹的條件為相對于1噸所述含釩鐵水，所述鈍化石灰粉的用量為 3. 5-5. 5千克，所述鈍化鎂粉的用量為0. 9-1. 2千克，所述復合噴吹的時間為18-35分鐘； 以所述鈍化石灰粉的總量為基準，所述鈍化石灰粉中的CaO含量為89-95重量以所述鈍化鎂粉的總量為基準，所述鈍化鎂粉中的Mg含量大于93重量％。
8.根據(jù)權利要求5或7所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，以所述含釩鐵水的總量為基準，所述含釩鐵水的C含量為4. 0-4. 6重量％、V含量為0. 20-0. 35重量％、Mn含量為 0. 20-0. 30重量％、S含量為0. 055-0. 100重量％、P含量為0. 060-0. 080重量％、Si含量為0. 10-0. 30重量％、Ti含量為0. 10-0. 35重量％、Fe含量為94重量％以上。
9.根據(jù)權利要求5所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述將脫硫后的鐵水進行提釩的方法包括在轉爐中，將脫硫后的鐵水與脫磷劑混合后，進行供氧吹釩和預脫磷，在開始供氧的3分鐘內(nèi)，加入冷卻劑，在開始供氧的4. 5-6分鐘，加入調(diào)渣劑，得到脫硫提釩后的鐵水以及釩渣，在所述脫硫提釩后的鐵水中，C含量為3. 6-4.0重量％，S含量為< 0. 005重量％，P含量為彡0. 040重量％，相對于1噸所述脫硫后的鐵水，吹氧量為9-13Nm3。
10.根據(jù)權利要求9所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，相對于1噸所述脫硫后的鐵水， 所述脫磷劑的用量為10-25千克，所述冷卻劑的用量為3-10千克，所述調(diào)渣劑的用量為1-3千克。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述脫磷劑為鈉鹽脫磷劑，所述冷卻劑為氧化鐵皮和/或冷固球團，所述調(diào)渣劑為碳質材料和/或鎂質材料。
12.根據(jù)權利要求11所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述鈉鹽為碳酸鈉。
13.根據(jù)權利要求5所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述含釩鐵水的冶煉方法還包括，在所述按照權利要求1-4中任意一項所述的方法進行冶煉之后，將冶煉后的鋼水進行擋渣出鋼，并在出鋼過程中，向鋼水中加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑，使鋼水增磷總量在0. 001重量％以內(nèi)。
14.根據(jù)權利要求13所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述增碳劑為選自浙青焦、 無煙煤和碳粉中的一種或多種，所述低磷低硫金屬為金屬錳，所述金屬錳中的P含量為 < 0. 04重量％，S含量為< 0. 05重量％，Mn含量彡97. 0重量％ ；所述低磷低硫合金為硅鐵合金，所述硅鐵合金中的P含量為< 0. 03重量％，S含量為< 0. 06重量％，Si含量為75-80 重量％，!^e含量為20-25重量％。
15.根據(jù)權利要求13所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述含釩鐵水的冶煉方法還包括，在所述將冶煉后的鋼水進行擋渣出鋼前，相對于1噸所述冶煉后的鋼水，向所述冶煉后的鋼水中加入3-5千克的高鎂石灰，將加入了高鎂石灰的鋼水出鋼到鋼包中，在所述出鋼過程中向鋼包中加入4-6千克的精煉渣，并且使出鋼速度在400千克/秒以內(nèi)，轉爐出鋼下渣量相對于1噸出鋼鋼水小于等于6千克，使鋼包渣回磷總量在0. 001重量％以內(nèi)。
16.根據(jù)權利要求15所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，以所述高鎂石灰的總重量為基準，所述高鎂石灰中的MgO含量為30-40重量％，所述高鎂石灰中的CaO含量為48-55重量％。
17.根據(jù)權利要求15所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，以所述精煉渣的總重量為基準，所述精煉渣含有60-80重量％的活性石灰粉和20-40重量％的螢石；以所述活性石灰粉的總重量為基準，所述活性石灰粉中的CaO含量為85-90重量％。
18.根據(jù)權利要求13所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述含釩鐵水的冶煉方法還包括，將加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水在LF精煉爐進行造白渣還原，得到P含量小于等于0. 005重量％、S含量小于等于0. 005重量％的超低磷超低硫鋼。
19.根據(jù)權利要求18所述的含釩鐵水的冶煉方法，其中，所述造白渣還原的方法包括在LF精煉爐中加入鋁丸，相對于1噸加入低磷低硫金屬、低磷低硫合金以及增碳劑后的鋼水，加入0. 6-0. 8千克鋁丸，且將鋼包渣中的FeO和MnO的總重量百分含量控制在2. 0重量％以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵水冶煉方法，該方法包括在轉爐中，在吹氧條件下向脫硫后的鐵水中加入第一造渣劑進行第一次吹煉造渣，將爐渣總量的50-70重量％排除后，再次在吹氧條件下向轉爐中加入第二造渣劑進行第二次吹煉造渣。本發(fā)明還提供了一種含釩鐵水的冶煉方法。本發(fā)明解決了鐵水煉鋼熱源不足、造渣脫磷困難的問題，使工藝順行，設備投資小、生產(chǎn)成本低，同時能后效匹配前后工序產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)奏。
文檔編號C21C5/28GK102382927SQ20101027142
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者何為, 曾建華, 曾耀先, 李安林, 楊森祥, 楊素波, 王建, 蔣龍奎, 陳永 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司