一種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低磷鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低磷鋼的方法。【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼采用"加廢鋼、鐵水一轉(zhuǎn)爐吹煉一轉(zhuǎn)爐出鋼"工藝，該方法適用于 冶煉一般質(zhì)量要求的鋼種。隨著對(duì)鋼水潔凈度要求的提高，鋼中磷含量要求需達(dá)到0.010% 以下，轉(zhuǎn)爐脫磷難度加大。
[0003] 為了生產(chǎn)超低磷鋼，目前主要有三種工藝：
[0004] (1)采用雙渣冶煉：吹煉前期進(jìn)行倒渣操作，倒掉部分脫磷渣，再進(jìn)行吹煉，該方 法對(duì)倒渣時(shí)機(jī)、倒渣量要求高，為生成低熔點(diǎn)爐渣，保證脫磷效果，采用高搶位操作，渣中 Fe〇含量較高、鐵損大，且脫磷效率極不穩(wěn)定，另外，雙渣冶煉工藝的難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)脫磷階段快 速造渣和快速倒渣工藝，目前一般采用加入CaF 2的工藝，但是CaF 2污染嚴(yán)重。
[0005] (2)采用高堿度+多次倒渣工藝：該方法是，前期控制高堿度爐渣，吹煉至耗氧量 70%左右時(shí)倒渣后，再進(jìn)行吹煉，該方法再次下槍時(shí)氧槍粘鋼、噴濺嚴(yán)重，金屬損失大，且嚴(yán) 重影響干法除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0006] (3)采用雙聯(lián)轉(zhuǎn)爐工藝：對(duì)設(shè)備的要求比較高，很多鋼企不具備使用條件，無法實(shí) 現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)操作。
[0007] 因此，如何利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐，高效、環(huán)保、穩(wěn)定、低生產(chǎn)成本地、可控性高地生產(chǎn)超低 磷鋼是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是一種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低磷鋼的方法，該方法能夠利用 現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐，高效、環(huán)保、穩(wěn)定、低生產(chǎn)成本地、可控性高地生產(chǎn)超低磷鋼。
[0009] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0010] -種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低磷鋼的方法，包括以下步驟：
[0011] 1)裝入制度：將冶煉所需的廢鋼以及鐵水加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制入爐鐵水比相對(duì)于常 規(guī)冶煉工藝減少0. 8%~1. 2%，以降低轉(zhuǎn)爐初始物理熱；
[0012] 2)造渣制度：第一批造渣料的加入量及加入方式按爐渣堿度2. 4~2. 6控制，開 吹后將l〇kg/t鋼~15kg/t鋼的精煉渣與第一批造渣料一塊加入爐內(nèi)，控制終渣中A120 3的 重量百分比為9%~11%，使得爐渣熔點(diǎn)為1475°C~1485°C，促進(jìn)前期化渣；
[0013] 3)溫度制度：碳氧反應(yīng)開始后，采用多批次、少批量的加入方式加入鐵質(zhì)金屬 球或礦石使得副槍TSC測(cè)得鋼水溫度為1540°C~1560°C，鋼水中[C]的重量百分比為 0. 50%~0. 30%，以降低過程升溫速度，延長(zhǎng)低溫脫磷時(shí)間，提高前期脫磷效率；
[0014] 4)控制鋼水終點(diǎn)溫度在1640°C以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)低溫放鋼，避免高溫回磷，最終得到 終點(diǎn)[P]的重量百分比為0.005%~0.008%的鋼水。
[0015] 優(yōu)選的，步驟1)中，鐵水包含以下重量百分比的組分：0. 30%~0.60%的[Si]，大 于零且小于等于0. 110 %的[P]。
[0016] 優(yōu)選的，步驟2)中，第一批造渣料的加入量為總造渣料量的80%~85%。
[0017] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述精煉渣為A1203系精煉渣。
[0018] 優(yōu)選的，步驟4)中，當(dāng)鋼水終點(diǎn)溫度高于1640°C時(shí)，加入一定量的石灰石降低鋼 水溫度。
[0019] 優(yōu)選的，吹煉前期底吹供氣強(qiáng)度控制在0. 025Nm3/min ? t以上，以改善熔池?cái)嚢栊?果，提高低溫脫磷效率。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明充分利用吹煉前期熔池溫度低的熱力學(xué)有利條件，通過 調(diào)整冶煉前期加料方式，控制終渣中A120 3含量在9%~11%，以使得爐渣熔點(diǎn)在1480°C左 右，改善爐渣流動(dòng)性，促進(jìn)早化渣、化好渣，既能保證爐渣的良好流動(dòng)性，又能提高前期脫磷 效果；通過控制吹煉過程中冷料的加入量及其加入方式，控制吹煉前期升溫速度，延長(zhǎng)低溫 脫磷時(shí)間，提高轉(zhuǎn)爐脫磷率；控制鋼水終點(diǎn)溫度在1640°C以內(nèi)，采用低溫放鋼，高于1640°C 時(shí)加入適量的石灰石降低熔池溫度、改善爐渣攪拌效果，以避免高溫回磷，確保終點(diǎn)磷含量 在0.008%以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐，高效、環(huán)保、穩(wěn)定、低成本、可控性高地生產(chǎn)超低 磷鋼。
[0021] 本發(fā)明通過調(diào)整工藝步驟及工藝參數(shù)，使得吹煉過程中脫磷、脫碳同時(shí)進(jìn)行，在實(shí) 際操作中不造雙渣、不多次倒渣、不倒?fàn)t，轉(zhuǎn)爐冶煉周期與常規(guī)冶煉工藝一致，不影響正常 生產(chǎn)組織節(jié)奏，不增加爐渣堿度，終渣R在2. 8左右，金屬收得率高，不增加總渣量，煉鋼用 石灰、白云石消耗甚至低于冶煉常規(guī)鋼種，不存在氧槍粘鋼、噴濺等異常工藝事故。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限 制。
[0023] 本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低磷鋼的方法，包括以下步驟：
[0024] 1)裝入制度：將冶煉所需的廢鋼以及鐵水加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制入爐鐵水比相對(duì)于常 規(guī)冶煉工藝減少〇. 8%~1. 2%，以降低轉(zhuǎn)爐初始物理熱；
[0025] 2)造渣制度：第一批造渣料的加入量及加入方式按爐渣堿度2. 4~2. 6控制， 采用低堿度渣有利于前期化渣和提高鋼渣中磷的分配比，傳統(tǒng)意義上的"采用高堿度渣能 夠提高轉(zhuǎn)爐脫磷率"的觀點(diǎn)，已不適用于當(dāng)前低成本高效冶煉工藝；開吹后將l〇kg/t鋼~ 15kg/t鋼的精煉渣與第一批造渣料一塊加入爐內(nèi)，控制終渣中A1 203的重量百分比為9%~ 11%，使得爐渣熔點(diǎn)為1475°(：~1485°(：，促進(jìn)前期化渣；
[0026] 3)溫度制度：碳氧反應(yīng)開始后，采用多批次、少批量的加入方式加入鐵質(zhì)金屬 球或礦石使得副槍TSC測(cè)得鋼水溫度為1540°C~1560°C，鋼水中[C]的重量百分比為 0. 50%~0. 30%，以降低過程升溫速度，延長(zhǎng)低溫脫磷時(shí)間，提高前期脫磷效率；
[0027] 4)控制鋼水終點(diǎn)溫度在1640°C以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)低溫放鋼，避免高溫回磷，最終得到 終點(diǎn)[P]的重量百分比為0.005%~0.008%的鋼水。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟1)中，鐵水包含以下重量百分比的組分： 0.30 %~0.60 %的[Si]，大于零且小于等于0? 110 %的[P]。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟2)中，第一批造渣料的加入量為總造渣料量的 80%~85%。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟2)中，所述精煉渣為A1203系精煉渣。
[0031] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟4)中，當(dāng)鋼水終點(diǎn)溫度高于1640°C時(shí)，加入一定 量的石灰石降低鋼水溫度。
[0032] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，吹煉前期底吹供氣強(qiáng)度控制在0. 025Nm3/min ? t以上， 以改善熔池?cái)嚢栊Ч?，提高低溫脫磷效率?br>[0033] 本方法與常規(guī)的高堿度、高氧化爐渣脫磷工藝不同，根據(jù)脫磷反應(yīng)的熱力學(xué)條件 和復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的脫磷特性，本方法采用低堿度（終渣堿度3. 0左右）冶煉，且渣中FeO的含量 甚至低于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。
[0034] 本發(fā)明充分利用吹煉前期熔池溫度低的熱力學(xué)有利條件，通過調(diào)整冶煉前期加料 方式，控制終渣中A1203含量在9%~11%，以使得爐渣熔點(diǎn)在1480°C左右，改善爐渣流動(dòng) 性，促進(jìn)早化渣、化好渣，既能保證爐渣的良好流動(dòng)性，又能提高前期脫磷效果；通過控制吹 煉過程中冷料的加入量及其加入方式，控制吹煉前期升溫速度，延長(zhǎng)低溫脫磷時(shí)間，提高轉(zhuǎn) 爐脫磷率；控制鋼水終點(diǎn)溫度在1640°C以內(nèi)，采用低溫放鋼，高于1640°C時(shí)加入適量的石 灰石降低熔池溫度、改善爐渣攪拌效果，以避免高溫回磷，確保終點(diǎn)磷含量在〇. 008%以內(nèi)， 從而實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐，高效、環(huán)保、穩(wěn)定、低成本、可控性高地生產(chǎn)超低磷鋼。
[0035] 本發(fā)明通過調(diào)整工藝步驟及工藝參數(shù)，使得吹煉過程中脫磷、脫碳同時(shí)進(jìn)行，在實(shí) 際操作中不造雙渣、不多次倒渣、不倒?fàn)t，轉(zhuǎn)爐冶煉周期與常規(guī)冶煉工藝一致，不影響正常 生產(chǎn)組織節(jié)奏，不增加爐渣堿度，終渣R在2. 8左右，金屬收得率高，不增加總渣量，煉鋼用 石灰、白云石消耗甚至低于冶煉常規(guī)鋼種，不存在氧槍粘鋼、噴濺等異常工藝事故。
[0036] 本發(fā)明未詳盡說明的原料、方法及裝置等均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0037] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐單渣生產(chǎn)超低 磷鋼的方法進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 1)裝入制度：將冶煉所需的廢鋼以及鐵水加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制入爐鐵水比相對(duì)于常 規(guī)冶煉工藝減少〇. 8%，以降低轉(zhuǎn)爐初始物理熱；控制鐵水包含以下重量百分比的組分： 0.60%的[51]，0.10%的[卩];
[0040] 2)造渣制度：第一批造渣料的加入量及加入方式按爐渣堿度2. 6控制，第一批造 渣料的加入量為總造渣料量的80% ;開吹后將15kg/t鋼的精煉渣與第一批造渣料一塊加 入爐內(nèi)，選擇精煉渣為A1203系精煉渣，控制終渣中A1 203的重量百分比為9%，使得爐渣熔 點(diǎn)為1485°C，促進(jìn)前期化渣；
[0041] 3)溫度制度：碳氧反應(yīng)開始后，采用多批次、少批量的加入方式加入鐵質(zhì)金屬球 或礦石，使得副槍TSC測(cè)得鋼水溫度為1540°C，鋼水中[C]的重量百分比為0. 30%，以降低 過程升溫速度，延長(zhǎng)低溫脫磷時(shí)間，提高前期脫磷效率；
[0042] 4)控制鋼水終點(diǎn)溫度在1640°C以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)低溫放鋼，避免高溫回磷；當(dāng)鋼水終 點(diǎn)溫度高于1640°C時(shí)，加入一定量的石灰石降低鋼水溫度；
[0043] 在吹煉前期過程中，底吹供氣強(qiáng)度控制在0. 030Nm3/min *