[發明專利]生鐵熔體脫膦的方法

有效

• 申請號: 01116242.2
• 申請日: 2001-02-07
• 公開（公告）號: CN1368558A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 北村信也;米澤公敏
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;C21C1/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 段承恩

本發明涉及生鐵熔體脫磷的方法，該方法在進行生鐵熔體的脫磷處理時，可提高脫磷反應效率，減少產生的爐渣量，而且不使用鹵化物。

生鐵熔體的脫磷技術是廣為人知的。在采用魚雷式車作為運輸容器的情況下，將其用作反應器，由于其上部空間(凈空)的體積小，進行脫磷時石灰的單位消耗量高，通過增加堿度和降低其中的總鐵含量，使用經過預先進行脫硅處理的生鐵熔體以避免爐渣的形成(例如，Tetsu?To?Hagane，Vol?69，1983，p1818之后)。在此種情況下，盡管預先進行了脫硅處理，但仍存在由于石灰的單位消耗量高而導致脫磷爐渣量大的問題。另外，由于高堿度抑制了爐渣的形成，以及必須使用大量鹵化物如氟化鈣和氯化鈣，所以這帶來另一個問題，即爐渣量增加并且耐火材料被強烈侵蝕。

業已對生鐵熔體脫磷過程中提高反應效率而不使用鹵化物進行了嘗試。

例如，日本未審公開專利H2-11712中公開了一種脫磷劑，由氧化鐵，CaO和SiO₂混合后熔融或燒結制成，并且在日本未審公開專利S56-93806中公開了一種脫磷劑，由堿度(CaO/SiO₂)為1.8～2.3的2CaO-SiO₂粉末材料燒結制成。由于熔融或燒結所需的成本高，所以這些技術尚未投入實際應用。

日本未審公開專利H8-157921中公開了一種在轉爐中，在堿度＝1.2～2.0，Al₂O₃＝2～16％，以及總Fe＝7～30％條件下的生鐵熔體脫磷方法。在此種情況下，由于在轉爐中該反應僅發生于頂部爐渣，因而存在一個問題，即由于降低頂部爐渣的堿度和加入大量中性氧化物Al₂O₃將使脫磷能力惡化。

同時，在Tetsu?To?Hagane，Vol?76，1990，No.11，p?1801之后公開了熔劑的CaO/O決定脫磷反應效率，并且CaO/O的比越低，石灰脫磷效率越高。然而，該論文中未公開不使用鹵化物而提高生鐵熔體脫磷反應效率的條件。

本發明提供一種生鐵熔體脫磷的方法，該方法通過解決上述常規技術中的缺陷，在不使用鹵化物的情況下提高脫磷反應效率，減少產生的爐渣量。上述常規技術中的缺陷為：石灰的單位消耗量高，并因而必須使用大量鹵化物以形成高堿度的爐渣，以及總Fe處理量低，如日本未審公開專利H2-11712和S56-93806中公開的在由CaO和SiO₂混合后通過熔融或燒結制備脫磷劑時進行熔融或燒結所需的成本高，而日本未審公開專利H8-157921中公開的通過控制頂部爐渣組成進行生鐵熔體脫磷的方法使脫磷能力極大地惡化，并且在Tetsu?To?Hagane，Vol?76，1990，No.11，p?1801之后未能公開在不使用鹵化物的情況下提高生鐵熔體脫磷反應效率的條件。

本發明將在下文中詳細描述。

(1)一種脫磷方法，使用石灰和氧化鐵和/或氧氣，采用頂吹和底吹轉爐型反應器，其特征在于，將爐渣的堿度調節至1～2.5，并在處理前，用下述公式(1)和(2)依據生鐵熔體中[Si]的濃度([Si]；％)控制熔劑的CaO/O；

CaO/O＝2.3×[Si]+λ????????????????????????????????????????????????????…(1)

λ＝-0.4～+0.4?????????????????????????????????…(2)

此處，CaO代表石灰的單位消耗量(kg/t)，并且除以石灰和石灰石形式提供的CaO外，該石灰還包括在再循環爐渣中的CaO組分含量(以重量計)。O代表總氧的單位消耗量(kg/t)，以重量計，它是氧化鐵、再循環爐渣中以FeO和Fe₂O₃形式存在的氧以及以氧氣形式提供的氧中所含的總氧量。CaO/O比的下限設定為O.2且上限設定為2.0。

(2)根據上述(1)的生鐵熔體脫磷方法，其特征在于，調節參數α在600～1300，其中參數α由下述公式(3)限定，它由頂吹氧氣流速(F；Nm³/小時/噸)，底吹攪拌的均勻混合時間(τ；秒)，池深(Lo；毫米)，以及頂吹氣體在熔融鐵的表面上形成腔池的深度(L；毫米)組成；

α＝(F/60)×τ×Lo/L???????????????????????????…(3)

此處，底吹攪拌的均勻混合時間(τ；秒)是由下述公式(4)和(5)計算得到的；