一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 磷在大多數(shù)鋼中是一種有害元素，它對鋼的表面質(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"。重軌鋼對磷元素有高度的敏感性， 鋼中磷會惡化重軌的使用性能，增大不合格品產(chǎn)生的幾率；為此，國內(nèi)企業(yè)普遍將鋼水終點(diǎn) 磷含量內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)制定為〇. 020% (質(zhì)量百分比）以下；為有效去除鋼水中磷元素，國內(nèi)冶金企 業(yè)通過對單渣法、中后期倒渣法和雙渣法進(jìn)行比對，總結(jié)出雙渣法的脫磷效果優(yōu)于其它兩 種方法，但雙渣法工藝過程控制對脫磷效果仍有較大的影響，目前，國內(nèi)在重軌鋼生產(chǎn)過程 中采用雙渣法脫磷工藝終點(diǎn)磷含量在〇. 015%以下的脫磷率一般能夠達(dá)到90%以下，很難突 破90%;而且多數(shù)企業(yè)認(rèn)為，采用雙渣法脫磷效果雖然優(yōu)于單渣法和中后期倒渣法，但冶煉 成本也進(jìn)一步提升，不適合現(xiàn)在鋼鐵企業(yè)的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，該 方法可使轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)磷含量〇. 015%以下的脫磷率達(dá)到92%及以上水平，且可以有效降低 轉(zhuǎn)爐冶煉成本。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為： 一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，包括鐵水預(yù)脫硫和轉(zhuǎn)爐冶煉步驟，其改 進(jìn)之處為：入爐鐵水成分質(zhì)量百分比分別為：C:4. 39%~4. 89%、Mn :0. 18%-0. 26%、Si : 0. 17% ~0. 42%、P :0. 118%-0. 131%、S :0. 001%-0. 004%。
[0005] 上述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，所述入爐鐵水溫度為1280°C~ 1380?。
[0006] 上述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中需要加入 石灰或燒結(jié)礦，轉(zhuǎn)爐冶煉前期石灰的加入量為30~38kg/t鋼，冶煉后期根據(jù)TSC副槍探頭所 測溫度和鋼水中碳含量補(bǔ)加石灰3. 8~7. 6kg/t鋼或燒結(jié)礦49. 8~53. 2kg/t鋼。
[0007] 上述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，所述冶煉前期是指硅錳氧化 期，冶煉后期是指鋼水中碳含量< 0. 5% (質(zhì)量百分比）且TSC副槍探頭所測溫度在530~ 560 °C時(shí)開始直至吹煉結(jié)束。
[0008] 由于脫磷是放熱反應(yīng)，低溫對脫磷有利，提高熔池溫度，會使磷的分配比降低，對 磷從金屬向爐渣的轉(zhuǎn)移不利。但溫度升高又可以降低爐渣粘度，加速石灰的溶解，從而有利 于磷從金屬向爐渣轉(zhuǎn)移。理論研宄表明，在一定條件下，最有效的脫磷有一個(gè)最佳溫度范 圍，本發(fā)明方法通過大量試驗(yàn)證明，入爐鐵水溫度范圍在1280 °C~1380°C可以滿足脫磷效 果的優(yōu)化；同時(shí)，結(jié)合入爐鐵水的合理成分配比，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。
[0009] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明通過對入爐鐵水成分的合理配比，同時(shí)規(guī)定入爐鐵水溫度，使重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉 終點(diǎn)磷含量〇. 015%以下的脫磷率達(dá)到92%及以上水平，平均達(dá)到92. 43%，轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率 得到進(jìn)一步提升；同時(shí)，石灰消耗從傳統(tǒng)工藝的62. 23kg/t下降到新工藝的40. 06kg/t,平 均降低35. 6% ;燒結(jié)礦消耗從傳統(tǒng)工藝的31. 19kg/t提高到新工藝的51. 78kg/t，平均提高 66%。轉(zhuǎn)爐冶煉成本得到進(jìn)一步降低。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 本發(fā)明方法包括鐵水預(yù)脫硫和轉(zhuǎn)爐冶煉步驟，要求入爐鐵水成分(質(zhì)量百分比） 分別為：C:4. 39% ~4. 89%、Mn :0· 18%-0· 26%、Si :0· 17% ~0· 42%、P :0· 118%-0· 131%、 S:0. 001%-0. 004%;入爐鐵水溫度為1280°C~1380°C ;轉(zhuǎn)爐冶煉前期石灰的加入量為 30~38kg/t鋼，冶煉后期根據(jù)TSC所測溫度和碳含量補(bǔ)加石灰3. 8~7. 6kg/t鋼或燒結(jié)礦 49. 8~53. 2kg/t 鋼。
[0011] 本發(fā)明所述冶煉前是指硅錳氧化期，冶煉后期是指鋼水中碳含量< 〇. 5% (質(zhì)量百 分比）且TSC副槍探頭所測溫度在530~560°C時(shí)開始直至吹煉結(jié)束，此時(shí)脫碳速度減小， 同時(shí)石灰已全部熔化，爐渣堿度較高，流動(dòng)性良好。
[0012] 由于脫磷是放熱反應(yīng)，低溫對脫磷有利，提高熔池溫度，會使磷的分配比降低，對 磷從金屬向爐渣的轉(zhuǎn)移不利。但溫度升高又可以降低爐渣粘度，加速石灰的溶解，從而有利 于磷從金屬向爐渣轉(zhuǎn)移。理論研宄表明，在一定條件下，最有效的脫磷有一個(gè)最佳溫度范 圍，本發(fā)明方法通過大量試驗(yàn)證明，入爐鐵水溫度范圍在1280 °C~1380°C可以滿足脫磷效 果的優(yōu)化；同時(shí)，結(jié)合入爐鐵水的合理成分配比，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。
[0013] 以下通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0014] 表一為某鋼廠120t轉(zhuǎn)爐冶煉重軌鋼U71Mn時(shí)5個(gè)爐次鐵水成分、溫度參數(shù)、石灰 加入量、返礦量及脫磷效果。
[0015] 表一
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，包括鐵水預(yù)脫硫和轉(zhuǎn)爐冶煉步驟，其 特征在于：入爐鐵水成分質(zhì)量百分比分別為：C:4. 39%~4. 89%、Mn:0. 18%-0. 26%、Si: 0. 17% ~0. 42%、P:0. 118%-0. 131%、S:0. 001%-0. 004%。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，其特征在于：所述 入爐鐵水溫度為1280°C~1380°C。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，其特征在于：所述 轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中需要加入石灰或燒結(jié)礦，轉(zhuǎn)爐冶煉前期石灰的加入量為30~38kg/t鋼，冶 煉后期根據(jù)TSC副槍探頭所測溫度和鋼水中碳含量補(bǔ)加石灰3. 8~7. 6kg/t鋼或燒結(jié)礦 49. 8 ~53. 2kg/t鋼。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，其特征在于：所述 冶煉前期是指硅錳氧化期，冶煉后期是指鋼水中碳含量以質(zhì)量百分比計(jì)為< 0. 5%且TSC副 槍探頭所測溫度在530~560°C時(shí)開始直至吹煉結(jié)束。
【專利摘要】本發(fā)明一種能提高重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率的方法，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)領(lǐng)域，用于解決重軌鋼冶煉過程中脫磷率較低的技術(shù)問題。技術(shù)方案為：包括鐵水預(yù)脫硫和轉(zhuǎn)爐冶煉步驟，入爐鐵水成分質(zhì)量百分比分別為：C:4.39%～4.89%、Mn：0.18%-0.26%、Si：0.17%～0.42%、P：0.118%-0.131%、S：0.001%-0.004%，鐵水溫度為1280℃～1380℃。本發(fā)明使重軌鋼轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)磷含量0.015%以下的脫磷率達(dá)到92%及以上水平，轉(zhuǎn)爐冶煉脫磷率得到進(jìn)一步提升；石灰消耗平均降低35.6%；燒結(jié)礦消耗提高到51.78kg/t,冶煉成本進(jìn)一步降低。
【IPC分類】C21C7-064, C21C5-28
【公開號】CN104726632
【申請?zhí)枴緾N201510121225
【發(fā)明人】郭景瑞, 許斌, 魏廣民, 張義春, 安君輝, 蓋領(lǐng)軍, 侯鋼鐵, 萬永健, 王靜
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月19日