[發明專利]一種中高磷半鋼頂吹轉爐脫磷煉鋼方法

有效

• 申請號: 201310049456.2
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103060512A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王佩文;張衛強;鄧官平;章祝雄;王定樹;鄒榮;吳光耀;楊春雷;陳鈞;李金柱;陳達雙;汪世富;曹重
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司;玉溪新興鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C5/32
• 分類號: C21C5/32;C21C7/064
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

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技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，尤其是適用于在頂吹轉爐中利用提釩后的中高磷半鋼為主要原料進行煉鋼的方法。

背景技術

國外先進鐵水脫磷工藝主要有新日鐵的LD-0RP法和MURC法、JFE的LD-NRP法、住友金屬的SRP法、神戶制鋼的H爐，國內先進的脫磷工藝主要有寶鋼的BRP法，鞍鋼也對轉爐脫磷工藝進行了大量研究。鐵水脫磷工藝特點主要可概括為：（1）工藝方式可分為“雙聯法”和“雙渣法”兩種。（2）處理前鐵水的P含量一般在0.150%以下。（3）“雙聯法”和“雙渣法”均可分為脫硅脫磷期和脫碳期，脫磷期一般供氧時間在8～10min，堿度控制在2.5?以下，溫度控制在1350℃左右，石灰消耗在40Kg左右，脫磷期終點P<0.020%以下，脫碳期采用錳礦化渣，爐渣回收利用。（4）工藝生產的產品主要有管線鋼、IF鋼、簾線鋼、石油鉆桿鋼等低P和超低P鋼。攀鋼對磷含量在0.150%以下的中低磷半鋼復吹轉爐脫磷工藝也進行了研究。

云南省內的高磷鐵礦資源總量有約24億噸，占全國高磷鐵礦總資源量的42%，占云南鐵礦總資源的56%左右，由于鐵礦石中共生了大量的磷（大多在0.5～1.5％之間），用其冶煉的高爐鐵水為高磷鐵水，很難用于傳統煉鋼工藝流程，造成高磷鐵礦成為“呆礦”，處于無法利用的狀態。國內外對中高磷半鋼經濟煉鋼鮮有報道，因此有效的利用高磷鐵礦，解決礦石資源緊張局面，降低生產成本和用戶用鋼成本具有非常重要的意義。

現有工藝處理高磷半鋼存在的問題：

1）“雙聯法”主要針對中低磷鐵水進行超低磷鋼的冶煉，不適合釩鈦高磷資源狀況、中低端產品結構及工藝裝備特點（頂吹轉爐，氧槍不具備噴粉裝置等），無法實現鐵中釩資源的綜合利用，且嚴重影響轉爐設備產能發揮。

2）鐵水預脫磷成本高、可預見的渣量大、鐵包反應空間不足、鐵水溫降大、除渣困難、粘罐嚴重等工藝限制因素多。

3）傳統雙渣法處理前鐵水的P含量一般在0.150%以下，爐渣堿度控制低于2.5，難以結合鐵水中大量的磷；溫度控制較低，在1350℃左右，不利于頂吹轉爐前期化渣；且無法實現鐵中釩資源的綜合利用。

發明內容

????本發明的目的是提供一種中高磷半鋼頂吹轉爐脫磷煉鋼方法，以充分發揮轉爐冶煉過程的脫磷優勢，將半鋼中的磷含量降低至鋼種要求的范圍內并保證產品質量。

本發明以含釩鈦高磷鐵水特殊性為出發點，經提釩實現釩資源綜合利用后，根據有利于半鋼脫磷的物質條件、熱力學條件和動力學條件，設計冶煉各階段合理的冶煉工藝操作制度，換渣留渣制度、造渣制度、供氧制度、溫度制度及槍位操作方法，實現快速將鐵水中的磷含量從0.25-0.80%降低至鋼種要求的范圍內。（采用高磷礦配釩鈦礦煉鐵，生產的含釩鈦高磷鐵水提釩后為中高磷半鋼，磷含量為0.25-0.80%，平均0.435%。）

本發明從以下幾個方面進行控制：

1、換渣留渣制度：吹煉6-8min倒出高P₂O₅含量爐渣，重新造渣冶煉，防止吹煉中后期回磷；轉爐冶煉高堿度熱終渣全部濺干留在轉爐內，降低石灰消耗。

2、造渣制度：進半鋼前加入部分石灰，利用進半鋼的熱力學條件和動力學條件快速熔化部分石灰成渣；根據半鋼基本不含硅的特性，充分利用鋼包熱低堿度鑄余渣，隨半鋼加入轉爐內，成渣速度快；下氧槍吹煉開始小批量多批次加入剩余石灰，實現低溫條件下快速造高堿度爐渣，達到高效脫磷的效果；換渣后加入半鋼造渣劑和石灰重新造渣進一步脫磷、脫硫達到目標要求。

3、供氧制度：前期采用0.7-0.75MPa低氧壓、2.90-3.30m³/t_鋼·min弱供氧強度操作，達到軟吹、延長高效脫磷周期；換渣后采用氧壓0.75-0.85MPa、3.35-3.80m³/?t_鋼·min供氧強度進一步脫磷、脫碳。

4、溫度制度：換渣時鋼水溫度1450-1500℃，利于前期化渣和高效脫磷；一次倒爐溫度達到1600-1630℃；出鋼溫度達到鋼種目標要求。

5、槍位操作：換渣前開吹槍位按距液面1200mm控制，吹煉2-3min過程槍位按距液面1400mm控制；換渣后開吹槍位按1600mm控制，吹煉2后過程槍位按1400mm控制；過程根據化渣情況不好可滑槍調整渣況。

本發明的中高磷半鋼頂吹轉爐脫磷煉鋼具體步驟如下：