[發明專利]一種轉爐生產低碳超低磷鋼的冶煉工藝

無效

• 申請號: 201210100810.5
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102634629A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 霍松波;黃一新;姚永寬;蔡可森;孟令東;劉振宇;謝章龍;王春芳;溫永紅;樊振亞;黃建華
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/36
• 分類號: C21C5/36;C21C7/064;C21C7/068
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及一種低碳超低磷鋼的冶煉工藝，具體地說是一種轉爐雙渣或多渣法生產低碳超低磷鋼的冶煉工藝。

背景技術

超低磷鋼的冶煉一般采用爐外精煉的工藝來實現。對于合金鋼、高碳鋼以及特殊鋼，公開號CN?101319261A、CN?101328529A和CN?101319262A的專利中采用爐外精煉進行初脫加深脫磷的工藝實現，磷含量可控制在0.003%以內。但在精煉之前，要求轉爐鋼水磷含量在0.02%以下。顯然，這些方法需要在轉爐煉鋼后為了降低磷含量增設爐外精煉工序，并加入特定的脫磷劑，增加了煉鋼工序和成本。

公開號CN?101319262A的專利提出利用雙渣法除磷，主要涉及高碳鋼領域，雖然只在轉爐中完成脫磷，但終點磷含量只能保證低于0.015%的水平。

公開號CN?1375560A的專利提出超低磷鋼的控磷方法，向爐子加入一定量的高堿性、高氧化性的造渣劑進行煉鋼脫磷，也只能保證磷含量低于0.008%的水平。

對于一些特殊用途的低碳鋼和合金鋼鋼種，如LNG用9Ni鋼，客戶通常要求磷含量低于0.005%（超低），從目前現有技術看，要使鋼水中的P達到超低水平，采用轉爐煉鋼很難做到，需要采用鐵水預處理、爐外精煉等工序才能實現，導致工序增加，設備費用增加，最終產品成本較高。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種轉爐生產低碳超低磷鋼的冶煉工藝，該工藝只采用一座轉爐實現生產低碳超低磷鋼的冶煉。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種轉爐生產低碳超低磷鋼的冶煉工藝，其特征在于：該工藝將一次脫硫后的鐵水通過轉爐多次造渣的冶煉工藝生產低碳超低磷鋼，具體步驟為：

（1）將一次脫硫后的鐵水，鐵水磷含量0.11-0.13%，加入脫磷劑，采用硅鐵調渣，并控制過程溫度、爐渣的堿度；其中，溫度1350-1400℃，爐渣堿度控制在1.0-2.0，渣中氧化鐵量10-15%，供氧40-45%時，倒渣；

（2）一次倒渣后，按槍位2.00米繼續下槍吹煉，氧氣流量30000Nm³/h，同時加入石灰，然后繼續分批補加石灰，倒渣；副槍在吹煉70-80%時，溫度控制在1530-1550℃，爐渣堿度控制在4.0-5.0，再次倒渣，渣中氧化鐵量20-25%；倒渣后，根據渣情況，再繼續采用1次或2造渣吹煉法脫磷。加入石灰后，可以根據渣況需要加入造渣劑，調整溫度，促進化渣，然后進行倒渣。

（3）根據轉爐爐渣狀況，適量加入石灰、輕燒白云石進行最終拉碳升溫，溫度在1560-1580℃時提槍，測溫取樣。

（4）出鋼：采取留鋼操作，出鋼只加鋁弱脫氧，磷含量0.005%以內，出鋼。

本發明將一次脫硫后的鐵水（P含量0.11-0.13%），采用2次（前期、后期）或3次（前期、中期和后期）或根據煉鋼情況進行多次造渣吹煉法脫磷。采用硅鐵調渣，每次倒渣將渣盆倒滿。

前期加入脫磷劑、造渣劑后，控制前期結束時熔池目標溫度在1350-1400℃之間，爐渣堿度控制在1.0-2.0，渣中氧化鐵控制在10-15%，供氧40-50%時，倒渣；

一次倒渣后，按槍位2.00米左右繼續下槍吹煉，氧氣流量為30000Nm³/h，同時加入石灰，然后根據吹煉情況繼續分批補加石灰。期間根據渣況適當加入返礦、造渣劑，調整溫度，促進化渣。副槍在吹煉70-80%時測量的熔池溫度（TSC溫度），爐渣堿度控制在4.0-5.0，渣中氧化鐵控制在20-25%，溫度控制在1530-1550℃之間，倒渣；

根據轉爐爐渣狀況，適量加入石灰、輕燒白云石進行最終拉碳升溫，溫度達到要求提槍，測溫取樣。采取留鋼操作，出鋼只加鋁弱脫氧。目標終點溫度控制在1560-1580℃低溫出鋼以防止溫度過高導致返磷。得到磷含量質量百分數在0.005以內的低碳超低磷鋼，其中碳含量質量百分數為0.0035%-0.045%。

本發明可以節省轉爐雙連法的脫磷專用轉爐設備和鐵水三脫等設備的投資；利用現有裝備實現了低碳超低磷鋼的冶煉，通過工藝技術創新實現產品升級換代；本發明充分利用低價鐵礦石資源，實現高檔產品的生產；節約能源，大幅度降低生產成本。

目前通過鐵水三脫實現超低磷鋼冶煉的入爐技術條件為P<0.060%；本發明采用一座轉爐兩次或三次造渣，冶煉的入爐技術條件為P含量0.1-0.130%，礦石和不用鐵水三脫兩項成本可節約300元/噸。