一種鋼水脫磷的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼水脫磷的方法，其中，所述方法包括：（1）控制轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水中的磷含量不高于0.012重量%，碳含量為0.03-0.05重量%，溫度為1640-1680℃；（2）將步驟（1）得到的鋼水出鋼到鋼包中，向鋼包中加入預(yù)精煉劑，并進(jìn)行吹氬精煉，其中，所述預(yù)精煉劑包括活性石灰和螢石；（3）將吹氬精煉后得到的鋼水進(jìn)行RH真空處理，其中，在RH真空處理過(guò)程中加入脫磷劑，所述脫磷劑包括活性石灰和氧化鐵皮。該方法可以實(shí)現(xiàn)鋼水脫磷的目的，使處理后鋼水中磷含量不高于0.007重量%。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋼水脫磷的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種鋼水脫磷的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 磷在大多數(shù)鋼中是一種有害元素，它對(duì)鋼的表面質(zhì)量、拉伸強(qiáng)度、抗應(yīng)力腐蝕等 都有不利的影響，它容易在晶界偏析，造成鋼材"冷脆"，顯著降低鋼材的低溫沖擊韌性。近 年來(lái)，隨著用戶對(duì)鋼材性能要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)很多鋼種的磷含量提出了更高的要求；如大 量?jī)?yōu)質(zhì)鋼要求成品磷含量低于〇. 015重量％，低溫用鋼管、特殊深沖鋼、鍍錫板要求磷低于 0. 010重量％ ;-些航空、原子能、耐腐蝕管線用鋼要求成品磷低于0. 005重量％。因此，如 何降低鋼水中磷含量成為低磷、超低磷鋼生產(chǎn)的難題。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)低磷或者超低磷鋼通常采用轉(zhuǎn)爐冶煉來(lái)實(shí)現(xiàn)。CN101423879公開(kāi) 了低磷鋼水冶煉方法，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼水溫度> 1680°C，鋼水中磷含量小于0. 012 重量％，鋼水中氧活度控制在0. 1% -0. 13% ;轉(zhuǎn)爐出鋼前，先在鋼包內(nèi)裝入深脫磷劑；轉(zhuǎn) 爐出鋼過(guò)程中進(jìn)行擋渣控制，下渣量< 3kg/噸鋼，并對(duì)鋼包中的鋼水進(jìn)行弱脫氧處理；出 鋼結(jié)束后，再往鋼包中投入深脫磷劑；此發(fā)明低磷鋼水冶煉方法與其它方法相比渣量減少 20%以上，轉(zhuǎn)爐冶煉周期縮短5%以上。該方法存在以下不足：需要對(duì)鋼水氧含量控制有嚴(yán) 格的要求，如果出鋼氧含量過(guò)高，出鋼過(guò)程或出鋼完畢后可能發(fā)生鋼包"放炮"現(xiàn)象，存在一 定的安全隱患，且出鋼前后都要向鋼包中加入深脫磷劑并對(duì)鋼水進(jìn)行弱脫氧處理，過(guò)程處 理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響生產(chǎn)效率。CN101696462A公開(kāi)了一種半鋼冶煉低磷鋼的生產(chǎn)方法，具體是 通過(guò)調(diào)整單渣法轉(zhuǎn)爐冶煉的造渣參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量的控制，其結(jié)果能將轉(zhuǎn)爐煉 鋼終點(diǎn)P控制在0. 006重量％以內(nèi)，控制鋼包渣回P在0. 002重量％以內(nèi)、合金增P在0. 002 重量％以內(nèi)，能穩(wěn)定生產(chǎn)成品磷含量小于0.010重量％的低磷鋼種。該方法存在以下不足： 當(dāng)入爐磷含量偏高時(shí)采用單渣法很難將終點(diǎn)磷控制在〇. 006重量％以內(nèi)，且出鋼過(guò)程下渣 量很難控制鋼水回磷嚴(yán)重。
[0004] 因此開(kāi)發(fā)一種能夠有效減少轉(zhuǎn)爐脫磷壓力、降低輔料消耗且高效安全的鋼水脫磷 方法成為發(fā)展趨勢(shì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種鋼水脫磷的方法，該方法能夠有效降低鋼水中磷的含 量。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋼水脫磷的方法，其中，所述方法包括：（1) 控制轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水中的磷含量不高于〇. 012重量％，碳含量為0. 03-0. 05 重量％，溫度為1640-1680°C ; (2)將步驟（1)得到的鋼水出鋼到鋼包中，向鋼包中加入預(yù)精 煉劑，并進(jìn)行吹氬精煉，其中，所述預(yù)精煉劑包括活性石灰和螢石；（3)將吹氬精煉后得到 的鋼水進(jìn)行RH真空處理，其中，在RH真空處理過(guò)程中加入脫磷劑，所述脫磷劑包括活性石 灰和氧化鐵皮。
[0007] 在本發(fā)明提供的所述鋼水脫磷的方法中，通過(guò)采用轉(zhuǎn)爐冶煉-出鋼預(yù)精煉-RH真 空處理的工藝，并采用特定的預(yù)精煉劑和脫磷劑，能夠顯著降低鋼水的磷含量，從而得到磷 含量不高于〇. 007重量％的鋼水。
[0008] 而且，在本發(fā)明所述的方法中，無(wú)需將轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)所得鋼水的磷含量控制在很 低的水平，從而有效減小了轉(zhuǎn)爐的脫磷壓力；并且，出鋼過(guò)程無(wú)需進(jìn)行脫氧，從而能夠降低 輔料消耗，提高生產(chǎn)的效率。
[0009] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011] 本發(fā)明提供了一種鋼水脫磷的方法，其中，該方法包括：
[0012] (1)控制轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水中的磷含量不高于0. 012重量％，碳含量 為 0. 03-0. 05 重量 ％，溫度為 1640-1680°C ;
[0013] (2)將步驟（1)得到的鋼水出鋼到鋼包中，向鋼包中加入預(yù)精煉劑，并進(jìn)行吹氬精 煉，其中，所述預(yù)精煉劑包括活性石灰和螢石；
[0014] (3)將吹氬精煉后得到的鋼水進(jìn)行RH真空處理，其中，在RH真空處理過(guò)程中加入 脫磷劑，所述脫磷劑包括活性石灰和氧化鐵皮。
[0015] 本發(fā)明提供的所述方法特別適合對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)所得的磷含量為0. 01重量％以 上的鋼水進(jìn)行脫磷處理。
[0016] 在本發(fā)明中，控制轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的方法沒(méi)有特別的限定，可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的 方法。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，為了進(jìn)一步提高鋼水脫磷的效果，出鋼以及吹氬精煉的過(guò)程優(yōu)選包 括：出鋼1/4-1/2時(shí)向鋼包中加入活性石灰，出鋼結(jié)束后向鋼包渣面加入螢石，并在鋼包底 部吹氬氣進(jìn)行精煉。在本發(fā)明所述的方法中，出鋼過(guò)程可以不脫氧，且出鋼后鋼水氧活度可 以為300ppm以上(如300-500ppm)，更具體地，在出鋼結(jié)束且加完螢石后鋼水的氧活度可以 為 300ppm 以上，如 300-500ppm。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，以每噸出鋼鋼水計(jì)，所述活性石灰的用量可以為6-8kg，所述螢石的 用量可以為1. 5-2. 5kg。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，為了滿足預(yù)精煉的需求，所述吹氬氣的強(qiáng)度可以為0. 001-0. 005m3/ (t鋼· min)。另外，本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，所述預(yù)精煉時(shí)間在8min以上即可滿足預(yù)精 煉的需求，考慮到生產(chǎn)效率等因素，所述預(yù)精煉的時(shí)間優(yōu)選為8-12min。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，預(yù)精煉后鋼水直接送入RH真空處理，所述RH真空處理的過(guò)程可以包 括：鋼水到達(dá)處理位時(shí)開(kāi)始抽真空，真空循環(huán)4-6min，然后加入活性石灰和氧化鐵皮，繼續(xù) 真空循環(huán)6-10min。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，以每噸鋼水計(jì)，所述活性石灰的用量可以為2-4kg，所述氧化鐵皮的 用量可以為l_2kg。
[0022] 在本發(fā)明中，所述活性石灰可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的活性石灰，例如所述活性石 灰可以為CaO的含量> 90重量％的活性石灰。所述活性石灰的粒度并沒(méi)有特別的限定。優(yōu) 選情況下，為了較好的脫磷效果，所述活性石灰的粒度為10_20mm。所述粒度是指顆粒上的 兩個(gè)不同點(diǎn)之間的最大直線距離，當(dāng)顆粒為球形時(shí)，則該顆粒的粒度是指該顆粒的直徑。
[0023] 在本發(fā)明中，氧化鐵皮可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的氧化鐵皮，例如可以為FeO和 Fe203的含量彡90重量％以及含有少量C、CaO、Si02、P和S的氧化鐵皮。
[0024] 在一種【具體實(shí)施方式】中，鋼水脫磷的方法可以為：
[0025] ( 1)控制轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水中的磷含量不高于0. 012重量％，碳含量 為 0. 03-0. 05 重量 ％，溫度為 1640-1680°C ;
[0026] (2)將步驟（1)得到的鋼水出鋼到鋼包中，以每噸出鋼鋼水計(jì)，出鋼1/4-1/2時(shí)向 鋼包中加入活性石灰6-8kg，出鋼結(jié)束后向鋼包渣面加入螢1. 5-2. 5kg螢石，鋼包底部吹強(qiáng) 度為0. 001-0. 005m3/ (t鋼· min)氬氣進(jìn)行精煉，預(yù)精煉的時(shí)間為8-12min ;
[0027] (3)鋼水到達(dá)處理位時(shí)開(kāi)始抽真空，真空循環(huán)4_6min，以每噸鋼水計(jì)，然后加入活 性石灰2-4kg和氧化鐵皮l-2kg，繼續(xù)真空循環(huán)6-10min。
[0028] 以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的鋼水脫磷的方法。
[0031] 控制200t轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水磷含量為0. 012重量％，碳含量為0. 05 重量％，溫度為1640°C，將所得鋼水出鋼到鋼包中，并在出鋼1/4時(shí)向鋼包加入噸鋼6kg活 性石灰(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司，活性石灰中CaO的含量彡90重量％，活性石灰的粒 度為20mm)，出鋼結(jié)束后向鋼包渣面加入噸鋼1. 5kg螢石(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司），出 鋼后測(cè)得鋼水氧活度為332ppm，并在爐后進(jìn)行預(yù)精煉，鋼包底吹氬氣強(qiáng)度為0.001m 3/ (t 鋼· min),預(yù)精煉時(shí)間為8min。
[0032] 預(yù)精煉后的鋼水直接送入RH真空處理，循環(huán)4min后，加入噸鋼4kg活性石灰(購(gòu) 于四川攀研技術(shù)有限公司，活性石灰中CaO的含量彡90重量％，活性石灰的粒度為20mm)及 噸鋼2kg氧化鐵皮(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司，氧化鐵皮中FeO和Fe 203的含量> 90重 量％)，繼續(xù)循環(huán)6min后得到磷含量為0. 006重量％的鋼水。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的鋼水脫磷的方法。
[0035] 控制200t轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水磷含量為0. 010重量％，碳含量為0. 04 重量％，溫度為1660°C，將所得鋼水出鋼到鋼包中，并在出鋼1/3時(shí)向鋼包加入噸鋼7kg活 性石灰(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司，活性石灰中CaO的含量彡90重量％，活性石灰的粒 度為15mm)，出鋼結(jié)束后向鋼包渣面加入噸鋼2kg螢石(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司），出 鋼后測(cè)得鋼水氧活度為345ppm，并在爐后進(jìn)行預(yù)精煉，鋼包底吹氬氣強(qiáng)度為0. 003m3/ (t 鋼· min)，預(yù)精煉時(shí)間為10min。
[0036] 預(yù)精煉后的鋼水直接送入RH真空處理，循環(huán)5min后，加入噸鋼3kg活性石灰(購(gòu) 于四川攀研技術(shù)有限公司，活性石灰中CaO的含量彡90重量％，活性石灰的粒度為15mm)及 噸鋼1. 5kg氧化鐵皮(購(gòu)于四川攀研技術(shù)有限公司，氧化鐵皮中FeO和Fe203的含量> 90重 量％)，繼續(xù)循8min后得到磷含量為0. 005重量％的鋼水。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的鋼水脫磷的方法。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼水脫磷的方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 控制轉(zhuǎn)爐冶煉的終點(diǎn)，使得到的鋼水中的磷含量不高于0. 012重量％，碳含量為 0· 03-0. 05 重量 ％，溫度為 1640-1680°c ; (2) 將步驟（1)得到的鋼水出鋼到鋼包中，向鋼包中加入預(yù)精煉劑，并進(jìn)行吹氬精煉，其 中，所述預(yù)精煉劑包括活性石灰和螢石； (3) 將吹氬精煉后得到的鋼水進(jìn)行RH真空處理，其中，在RH真空處理過(guò)程中加入脫磷 齊?，所述脫磷劑包括活性石灰和氧化鐵皮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，出鋼以及吹氬精煉的過(guò)程包括：出鋼1/4-1/2時(shí) 向鋼包中加入活性石灰，出鋼結(jié)束后向鋼包渣面加入螢石，并在鋼包底部吹氬氣進(jìn)行預(yù)精 煉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，以每噸出鋼鋼水計(jì)，所述活性石灰的用量為 6_8kg，所述螢石的用量為1. 5-2. 5kg。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述吹氬氣的強(qiáng)度為0.001-0. 005m3/ (t 鋼· min),所述預(yù)精煉的時(shí)間為8-12min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，出鋼過(guò)程不脫氧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述RH真空處理的過(guò)程包括：鋼水到達(dá)處理位 時(shí)開(kāi)始抽真空，真空循環(huán)4-6min，然后加入活性石灰和氧化鐵皮，繼續(xù)真空循環(huán)6-10min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其中，以每噸鋼水計(jì)，所述活性石灰的用量為 2_4kg，所述氧化鐵皮的用量為l-2kg。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3和6-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述活性石灰中CaO的含量 彡90重量％，所述活性石灰的粒度為10-20mm。
【文檔編號(hào)】C21C7/10GK104060051SQ201410093812
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】陳均, 楊曉東, 曾建華, 梁新騰, 陳路, 楊森祥, 喻林, 黃生權(quán), 張彥恒 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司