本發(fā)明涉及煉鋼，特別是一種全程溢渣極限控磷的冶煉方法。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)爐具有良好的去磷能力，一般去磷能力可達(dá)到90%以上，按鋼種成分設(shè)計(jì)，常規(guī)優(yōu)質(zhì)鋼熔煉成分要求w[p]≤0.020%，但隨加工要求的提高，對(duì)熔煉成分p要求也越來(lái)越嚴(yán)格，轉(zhuǎn)爐冶煉超低磷如w[p]≤0.010%甚至以下也已成為常態(tài)化需求，對(duì)轉(zhuǎn)爐去磷能力要求也越來(lái)越高。但是冶煉低磷鋼，除提高轉(zhuǎn)爐去磷能力外，對(duì)煉鋼原材料鐵水p、廢鋼p、生鐵p均應(yīng)提出限制要求，如冶煉熔煉成分w[p]≤0.010%的鋼種，按轉(zhuǎn)爐去磷能力≥90%理論計(jì)算，則要求鐵水?[p]≤0.100%。但目前各鋼廠面臨的實(shí)際情況為鋼種熔煉成分w[p]要求越來(lái)越嚴(yán)格，但因受低成本運(yùn)營(yíng)思路的影響，對(duì)鐵水成分未做有效限制，高磷鐵水使用較為普遍，許多鋼鐵企業(yè)鐵水p一般控制在0.160-0.200%，鐵水p＞0.160%早已成為常態(tài)，鐵水p基本不能滿足轉(zhuǎn)爐低磷冶煉的需要。不得已使用高磷鐵水是許多鋼鐵企業(yè)面臨的共性難題。

2、因此如何采用高磷鐵水實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐低磷冶煉的目的，成為行業(yè)內(nèi)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是提供一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，本發(fā)明方法利用w[p]=0.160-0.200%的鐵水，可冶煉w[p]≤0.007%的鋼種，脫磷率可達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐極限脫磷，較常規(guī)轉(zhuǎn)爐去磷工藝對(duì)比，去磷率提高7%以上，有效解決了高磷鐵水冶煉低磷鋼的行業(yè)難題。

2、本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，包括下述步驟：

3、（1）轉(zhuǎn)爐配料時(shí)提高冶煉前期爐渣中feo含量：轉(zhuǎn)爐爐料配料中除鐵水、廢鋼外，配加渣鋼3-4kg/t，所述渣鋼中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥70%，其它為fe及雜質(zhì)元素；

4、（2）轉(zhuǎn)爐前期自開(kāi)吹—吹煉5min，氧槍流量按26000-30000nm3/h軟吹氧，氧槍槍位1300-1400mm，將爐渣中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在26-30%，吹煉3-5min時(shí)爐渣呈現(xiàn)線狀溢出爐口，流入渣坑；類似于轉(zhuǎn)爐雙渣過(guò)程，但不同于雙渣的是，該過(guò)程不需倒?fàn)t；前期氧槍軟吹氧快速起渣及延長(zhǎng)低溫泡沫渣時(shí)期：一般情況轉(zhuǎn)爐吹煉約3min左右會(huì)產(chǎn)生低溫泡沫渣，通過(guò)硬吹氧（即提高供氧流量）可快速消除低溫泡沫渣，而軟吹氧可持續(xù)增加前期低溫泡沫渣時(shí)間；

5、（3）轉(zhuǎn)爐中期持續(xù)提高/保持爐渣feo含量：吹煉中期氧槍流量提升至32000-38000nm3/h，氧槍槍位提至1500-1700mm，此時(shí)碳氧反應(yīng)劇烈，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入渣鋼3-4kg/t，渣鋼中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，其它為fe及雜質(zhì)元素；此期爐渣中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在24-27%，爐渣feo高，co氣體彌散在渣中，爐渣持續(xù)從爐口外溢帶出高p渣進(jìn)入渣坑；

6、（4）返干期轉(zhuǎn)爐本體底吹氧輔助供氧、保持爐渣（feo）含量不降低：吹煉7-9min，轉(zhuǎn)爐冶煉進(jìn)入返干期，氧槍槍位控制在1700-2100mm，氧槍流量保持在32000-38000nm3/h，同時(shí)將返干期轉(zhuǎn)爐底吹氣體切換為氧氣，氧氣流量800-1200nm3/h，底吹氧持續(xù)時(shí)間為整個(gè)返干期，返干期結(jié)束后停止底吹氧；通過(guò)轉(zhuǎn)爐本體底吹供氧，可將返干期爐渣中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在23-25%，從而達(dá)到返干期不返干，且可在返干期持續(xù)實(shí)現(xiàn)溢渣脫p的目的；

7、（5）吹煉后期9min以后氧槍槍位持續(xù)提高，氧槍槍位按2100-2500mm控制，供氧至終點(diǎn)碳符合要求，此時(shí)碳氧反應(yīng)減弱，提高槍位可直接保持爐渣中feo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在22-30%，通過(guò)爐口渣外溢情況在2100-2500mm控制槍位；通過(guò)上述轉(zhuǎn)爐冶煉全程爐口溢渣操作，轉(zhuǎn)爐冶煉自吹煉3min起渣—吹煉終點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)排渣過(guò)程，高p渣持續(xù)外溢，避免了冶煉過(guò)程回p，脫p效率達(dá)到95%以上。

8、上述方法中所述鐵水中p的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.160-0.200%。

9、上述方法中步驟（1）所述渣鋼是轉(zhuǎn)爐地面爐坑內(nèi)渣經(jīng)回收并加工形成的。

10、按上述方法進(jìn)行的轉(zhuǎn)爐冶煉，冶煉終點(diǎn)鋼水中p的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.007%。

11、本發(fā)明方法的原理是：轉(zhuǎn)爐去磷需要爐渣中（feo）含量較高，冶煉低磷鋼一般利用前期低溫條件，2[p]+5(feo)+4（cao）=（ca4p2o9）+5[fe]，前期脫磷后會(huì)倒去高p渣以避免回p。發(fā)明人通過(guò)對(duì)爐渣feo的作用研究發(fā)現(xiàn)，去磷過(guò)程為鐵水中[p]率先與（feo）反應(yīng)，脫磷后則會(huì)在吹煉前期倒去高磷渣（即停吹提氧槍并傾倒轉(zhuǎn)爐，倒去高磷渣）。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)爐涌渣及溢渣機(jī)理研究，吹煉前期至中期，當(dāng)爐渣中(feo)≥23%，爐渣中（cao）/(sio2)≥1.8后，極易產(chǎn)生泡沫渣溢出爐口，涌渣及溢渣過(guò)程實(shí)際也是排渣的過(guò)程，與倒?fàn)t倒渣機(jī)理是一致的。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，爐渣高(feo)既有利于脫磷，又有利于排渣（即溢渣），可以對(duì)高（feo）這一特點(diǎn)加以利用，冶煉前期硅錳氧化期快速提高爐渣（feo），并在冶煉前期至中期持續(xù)將爐渣中（feo）控制在23%以上，既有利于去磷，又有利于高磷渣溢出轉(zhuǎn)爐，避免回磷，且通過(guò)溢渣手段讓高磷渣溢出爐口可避免停吹倒?fàn)t，減少溫度損失及破環(huán)均勻升溫，需注意的是，對(duì)溢渣程度需通過(guò)合理控制爐渣中（feo）含量在合理區(qū)間，通過(guò)分析跟蹤，爐渣（feo）含量在23-30%既可保證吹煉過(guò)程持續(xù)溢渣又可避免造成噴濺，另外，應(yīng)考慮的是，冶煉中期c-o反應(yīng)劇烈期易出現(xiàn)“返干”，需在“返干”期進(jìn)行設(shè)計(jì)保持爐渣中（feo）含量不降低，避免返干期爐渣（feo）急劇降低，造成回p。

12、本發(fā)明的有益效果如下：

13、（1）本發(fā)明在采用高磷鐵水的條件下，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐冶煉全程不倒渣的條件下低磷冶煉，在不采用雙渣的前提下，突破了冶煉技術(shù)瓶頸；

14、（2）本發(fā)明通過(guò)冶煉過(guò)程爐口持續(xù)排渣，避免冶煉過(guò)程回p，脫磷率可達(dá)95%以上；

15、（3）本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單清晰，可操作性強(qiáng)，易于控制。

16、本發(fā)明通過(guò)對(duì)高磷鐵水應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐低磷冶煉的跟蹤，當(dāng)采用p含量＞0.160%的鐵水時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程全程溢渣，始終維持爐渣高feo狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)極限脫磷。本發(fā)明利用w[p]＞0.160-0.200%的鐵水，可冶煉鋼種w[p]≤0.007%的鋼種，脫磷率可達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐極限脫磷，較常規(guī)轉(zhuǎn)爐去磷工藝對(duì)比，去磷率提高7%以上，有效解決了高磷鐵水冶煉低磷鋼的技術(shù)難題。

技術(shù)特征：

1.一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，其特征在于包括下述步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，其特征在于：所述鐵水中p的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.160-0.200%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，其特征在于：步驟（1）所述渣鋼是轉(zhuǎn)爐地面爐坑內(nèi)渣經(jīng)回收并加工形成的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，其特征在于：冶煉終點(diǎn)鋼水中p的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.007%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)爐全程溢渣極限控磷的冶煉方法，包括下述步驟：（1）轉(zhuǎn)爐配料時(shí)除鐵水、廢鋼外，配加渣鋼3?4Kg/t，渣鋼中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥70%；（2）轉(zhuǎn)爐開(kāi)吹—吹煉5min，氧槍流量按26000?30000NM3/h軟吹氧，氧槍槍位1300?1400mm，將爐渣中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在26?30%，吹煉3?5min時(shí)爐渣呈現(xiàn)線狀溢出爐口，流入渣坑；（3）轉(zhuǎn)爐中期持續(xù)提高/保持爐渣FeO含量在24?27%，爐渣持續(xù)從爐口外溢帶出高P渣進(jìn)入渣坑；（4）返干期轉(zhuǎn)爐本體底吹氧輔助供氧、保持爐渣（FeO）含量在23?25%，持續(xù)實(shí)現(xiàn)溢渣脫磷的目的；（5）吹煉后期9min以后提高氧槍槍位保持爐渣中FeO的含量在22?30%，繼續(xù)溢渣脫磷；通過(guò)上述轉(zhuǎn)爐冶煉全程爐口溢渣操作，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)排渣過(guò)程中高P渣持續(xù)外溢，避免冶煉過(guò)程回P，脫磷效率達(dá)到95%以上。

技術(shù)研發(fā)人員：汪晛,黃瓊,程龍,易勛,李相付,梁寶珠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9