一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，屬于煉鋼工藝控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵市場持續(xù)低迷，許多鋼鐵企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本紛紛將目光轉(zhuǎn)向價(jià)位低的高 磷礦石；鐵礦石資源的日益匱乏也促使低品位、高磷礦石的冶煉成為鋼鐵企業(yè)必須面對(duì)的 問題。隨著高磷礦石冶煉比例的增高，使得煉鋼轉(zhuǎn)爐高磷鐵水的比例不斷增加；因此，如何 在低成本條件下將高磷鐵水中的磷快速脫除到合格鋼液規(guī)定范圍內(nèi)，成為許多冶金工作者 研宄的重點(diǎn)課題。
[0003] 目前對(duì)于高磷鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法主要是在轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)充分利用熔池?cái)嚢枘芰?qiáng)、 反應(yīng)充分的有利條件進(jìn)行脫磷，并形成了"單渣大渣量法"、"雙渣法"、"雙聯(lián)法"等典型脫磷 工藝。但是，對(duì)于高磷低硅鐵水尤其是低溫鐵水來說由于鐵水潛熱不足，前期化渣困難，堿 度高，渣量小，采用這些工藝反而不利于脫磷，甚至?xí)斐烧硺尅⒄碂煹赖仁鹿?，?yán)重影響到 生產(chǎn)的順行。中國專利申請(qǐng)?zhí)?01410470076. 0公開了"一種頂吹轉(zhuǎn)爐采用高磷鐵水生產(chǎn)合 金焊線鋼的脫磷方法"，通過加入大量的燒結(jié)礦來控制前期溫度，增加鐵水在低溫階段的攪 拌時(shí)間，從而提高脫磷效率，但是對(duì)于高磷低硅鐵水同樣面臨鐵水潛熱不足，不能采用加大 量燒結(jié)礦的辦法提高脫磷效率。因此，很有必要發(fā)明一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的生產(chǎn)工藝，解決高磷 低硅鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的脫磷問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，通過對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉過程參 數(shù)的控制，使冶煉高磷低硅鐵水脫磷率在90%以上，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷穩(wěn)定控制在0. 015%以內(nèi)，同 時(shí)具有低成本的優(yōu)點(diǎn)，解決【背景技術(shù)】的缺陷。
[0005] 高磷低硅鐵水轉(zhuǎn)爐脫磷的核心問題是如何在冶煉的初始階段快速獲得脫磷的熱 力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。目前公認(rèn)的脫磷的熱力學(xué)條件是高堿度，高氧化性，大渣量和適當(dāng)?shù)?溫，動(dòng)力學(xué)條件主要是加強(qiáng)熔池?cái)嚢韬吞岣郀t渣流動(dòng)性。但是由于高磷低硅鐵水中硅含量 較低，渣量較小，堿度高，爐渣流動(dòng)性差，冶煉過程返干，致使脫磷效果差；另外鐵水中硅含 量低時(shí)，前期升溫較慢，影響初期渣的快速形成，也會(huì)使脫磷率降低。
[0006] 為了促進(jìn)低硅高磷鐵水前期化渣提高脫磷率，本發(fā)明采取了留取部分終渣與前期 配加精煉白渣相結(jié)合的操作方法。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)爐終渣具有一定堿度，不但可以減少爐襯侵 蝕，還有利于形成一定堿度和TFe的初渣。精煉白渣是具有一定堿度的預(yù)熔型爐渣，前期成 渣較快，其次精煉白渣還含有較多Al 2O3和一定CaF 2，可以降低轉(zhuǎn)爐爐渣熔點(diǎn)，提高爐渣流 動(dòng)性，利于提高脫磷效率。本發(fā)明的具體技術(shù)方案為： 一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，包括加入鐵水和廢鋼、轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷脫碳、倒渣和 出鋼步驟，其改進(jìn)之處為，包括如下工藝控制流程： (1)建立終渣留渣制度和精練白渣加入制度，終渣留渣量控制在20~60kg/t鋼；精練 白渣與廢鋼同時(shí)加入，加入量控制在10~30kg/t鋼； (2) 第一批造渣料加入量的確定：白云石加入量10~15kg/t鋼，白灰加入量14~ 18kg/t鋼，前期堿度控制在1. 8~2. 5之間；同時(shí)根據(jù)鐵水溫度情況，加入0~30kg/t鋼的 燒結(jié)返礦或礦石控制前期溫度在1330°C~1400°C之間； (3) 供氧控制：在加入第一批造渣料的同時(shí)進(jìn)行吹氧冶煉，吹煉開始使用3. 3~ 3. 6Nm3/t. min的供氧強(qiáng)度和低槍位進(jìn)行冶煉，以加強(qiáng)攪拌，第一批造渣料加完后，提高槍 位；促進(jìn)化渣，保證前期渣化好， (4) 第二批造渣料加入量控制：起渣后加入4~8kg/t鋼的白灰，槍位降低至正常槍 位，根據(jù)鋼液溫度，加入0~15kg/t鋼的礦石或燒結(jié)返礦控制終渣溫度，終鋼溫度控制 1580°C~1660°C，終渣堿度控制在3. 0~4. 0,渣中TFe控制在16~18% ; (5) 中、后期吹氧控制：若冶煉過程出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)返干，則降低供氧強(qiáng)度至3.0~ 3. 3Nm3/t. min ;吹煉至后期，碳氧反應(yīng)減弱，將槍位降至攪拌槍位，保證攪拌強(qiáng)度和脫碳速 度。
[0007] 上述的一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，冶煉完成后終點(diǎn)碳重量百分含量控制 為0.04~0.08%，P的重量百分含量彡0.012%。
[0008] 上述的一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，所述轉(zhuǎn)爐中鐵水成分的重量百分含量 為：P: 0. 12%~0. 20%，Si :0. 10%~0. 20%，Mn、C、S元素含量不作要求，余量為Fe及殘余元 素；所述高磷鐵水溫度范圍為1230°C以上。
[0009] 上述的一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，所述流程（1)中精煉白渣成分的重量 百分含量為：CaO :40 ~60% ;Si02:10 ~25% ;A1 203:10 ~30% ;CaF2:3 ~10% ;MgO :5 ~15% ; MnO :0. 05 ~0. 4% ;TFe :0. 1 ~1. 0%。
[0010] 上述的一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，所述流程（2)中第一批造渣料在吹氧 開始后180s內(nèi)加完。
[0011] 上述的一種高磷低硅鐵水的轉(zhuǎn)爐脫磷方法，所述流程（3)中吹煉開始時(shí)采用穿透 深度比為0. 55~0. 65的低槍位進(jìn)行冶煉，第一批造渣料加完后，將氧槍位提至穿透深度比 為0. 50~0. 52 ;若沒有來前期渣，繼續(xù)加入0~10kg/t鋼的鐵礦石或燒結(jié)返礦化渣；所述 流程（4)中的正常槍位是指穿透深度比為0. 52~0. 55時(shí)的槍位；所述流程（5)中的攪拌 槍位是指穿透深度比為〇. 58~0. 65時(shí)的槍位。
[0012] 本發(fā)明有益效果為： (1) 本發(fā)明充分利用了精煉白渣具有預(yù)熔的特性以及含較多Al2O3和一定的CaF2，來降 低爐渣熔點(diǎn)，提高爐渣流動(dòng)性，提高脫磷的動(dòng)力學(xué)條件；充分利用了精煉白渣具有較高的堿 度，能夠較早形成高堿度爐渣，提高脫磷的熱力學(xué)條件； (2) 采用本發(fā)明冶煉高磷鐵水脫磷率在90%以上，高于常規(guī)冶煉低硅高磷鐵水80~85% 的脫磷率，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷能夠穩(wěn)定控制在〇. 015%以內(nèi)； (3) 循環(huán)利用精煉白渣，可有效降低轉(zhuǎn)爐輔料消耗，降低了煉鋼成本； (4) 高磷鐵水成本低，可以用來降低煉鐵成本； 本發(fā)明操作簡單、成本低廉，脫磷效果顯著，適合在各鋼鐵企業(yè)推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 高磷低硅鐵水轉(zhuǎn)爐脫磷的核心問題是如何在冶煉的初始階段快速獲得脫磷的熱 力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。目前公認(rèn)的脫磷的熱力學(xué)條件是高堿度，高氧化性，大渣量和適當(dāng)?shù)?溫，動(dòng)力學(xué)條件主要是加強(qiáng)熔池?cái)嚢韬吞岣郀t渣流動(dòng)性。但是由于高磷低硅鐵水中硅含量 較低，渣量較小，堿度高，爐渣流動(dòng)性差，冶煉過程返干，致使脫磷效果差；另外鐵水中硅含 量低時(shí)，前期升溫較慢，影響初期渣的快速形成，也會(huì)使脫磷率降低。
[0014] 為了促進(jìn)低硅高磷鐵水前期化渣提高脫磷率，本發(fā)明采取了留取部分終渣與前期 配加精煉白渣相結(jié)合的操作方法。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)爐終渣具有一定堿度，不但可以減少爐襯侵 蝕，還有利于形成一定