[發明專利]轉爐低磷鋼冶煉方法

有效

• 申請號: 201210051905.2
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102559985A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 楊肖;孫鳳梅;劉飛;楊金莉;程奎生;王建華;劉玉君;皇祝平;王志福;夏奇
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C5/36;C21C7/064;C21C7/068
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 孫東風

技術領域

本發明涉及一種轉爐煉鋼生產工藝，尤其涉及一種適用于在頂底復吹轉爐中進行低磷鋼冶煉的工藝，屬于鋼鐵冶金領域。?

背景技術

磷元素一般被認為是鋼中的有害雜質，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。隨著鋼中碳、氮、氧含量的增加，磷的有害作用還將逐漸增強。另外，磷在鑄坯中的偏析度很大，更突出了其負面影響。隨著用戶對鋼材質量要求的提高，鋼中磷含量的要求也越來越苛刻，降低鋼中磷含量成了高附加值鋼材產品生產中的重要環節。?

煉鋼脫磷通常采用氧化方法，在轉爐中頂吹氧氣，促使金屬中的磷發生氧化反應，生成的P₂O₅與加入的脫磷劑結合形成穩定的復合化合物進入爐渣中。為了進一步提高轉爐脫磷能力，從而生產對磷要求更加苛刻的鋼種，轉爐冶煉方法進行了一系列的改進和優化。?

目前國內外鋼鐵企業廣泛采用的煉鋼深脫磷方法主要有三種，第一種是爐外鐵水預處理方法；第二種是雙聯轉爐操作方法；第三種是同一轉爐雙渣操作方法。?

日本鋼鐵企業最早開發和使用了爐外鐵水預處理方法進行脫磷(參考JP58016007A、JP62109908A)，其工藝大致為：在高爐出鐵溝進行脫硅處理后，鐵水流入魚雷車或鐵水包內，扒渣后噴入石灰系脫磷劑進行脫磷處理，處理完畢后鐵水加入轉爐進行脫碳。這種方法的局限性在于：魚雷車或鐵水包內的空間有限，不利于脫磷反應的進行；另外，處理時間長，處理過程鐵水溫降較大，使兌入轉爐的鐵水溫度偏低，降低了廢鋼的使用量；吹煉過程還可能發生渣鐵粘附氧槍以及產生大量泡沫渣等問題，造成操作不穩定。?

日本住友金屬和歌山廠開發了雙聯轉爐操作方法解決低磷鋼冶煉的問題，(參閱JP63195210A、JP63195210A)，此種方法使用兩座轉爐，在第一座轉爐中進行脫磷脫硅，在第二座轉爐中進行脫碳。這種方法具有較強的脫磷能力，?第二座轉爐吹煉終點磷含量可低至0.003％以下，但其缺點同樣是過程熱損失大，將鐵水從一座轉爐倒入另一座轉爐難免造成不必要的熱損失；而且需要專門添置一座脫磷轉爐，設備投資大的同時也給生產組織帶來一定的難度，對于我國一些低磷鋼產品比例不高的鋼鐵企業，該方法難以得到實際推廣應用。?

同一轉爐雙渣操作方法對于促進轉爐脫磷效率也有較明顯的效果(參閱JP54097516A、JP2005206900A、CN101363068B)，這種方法在同一個轉爐冶煉周期中進行兩階段吹煉，第一階段吹煉完成脫硅及脫磷，之后進行前期倒渣，然后進行第二階段吹煉完成脫碳升溫。該方法操作簡單，熱損失相對較小，對設備要求不高，吹煉終點磷含量可控制在0.007％以內。然而該方法的缺點在于：冶煉效果與鐵水條件如硅含量以及溫度等有較大關系，如果遇鐵水條件波動較大，過程控制將出現不穩定，最終鋼水磷含量的控制將出現問題。?

為此，業界亟待開發一種更為有效的轉爐雙渣操作工藝進行低磷鋼的冶煉。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足提供一種有效的轉爐低磷鋼冶煉工藝，以在鐵水條件波動較大的情況下亦能實現低磷鋼的穩定生產。?

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：?

一種轉爐低磷鋼冶煉方法，該方法是利用頂底復吹轉爐，以廢鋼和脫硫后的鐵水為原料，在同一個冶煉周期中進行兩階段吹煉，第一階段吹煉完成脫硅及脫磷，之后進行前期倒渣，然后進行第二階段吹煉完成脫碳，最后出鋼，其特征在于：?

(1)上一冶煉周期出鋼后，于轉爐中留渣30～45kg/t，且加入廢鋼和鐵水的重量比為15～17％∶83～85％；?

(2)第一階段吹煉的頂吹供氧強度為3.1～3.3Nm³/t·min，底吹供氬強度為0.05～0.08Nm³/(t·min)，第一階段吹煉的供氧量為15～18Nm³/t_鐵水；?

(3)第一階段吹煉結束時溫度控制在1360～1390℃，爐渣成分控制在：堿度1.4～1.6，全鐵量18～23wt％，之后進行傾爐倒渣，倒掉40～60wt％的前期爐渣；?

(4)第一階段吹煉開吹時加入造渣料，該造渣料包括活性石灰與燒結球團礦，其中，活性石灰的加入量為10～13kg/t_鐵水，燒結球團礦的加入量W_礦石利用下式計算得到：?