[發明專利]一種轉爐低成本冶煉工藝

有效

• 申請號: 201310248732.8
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103352101A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 孫風梅;管挺;劉飛;馬建超;程奎生;皇祝平
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種轉爐冶煉工藝，具體涉及一種生產低磷鋼的轉爐低成本冶煉工藝，屬于轉爐煉鋼領域。

背景技術

轉爐以鐵水和廢鋼為原料，以石灰、輕燒白云石等原輔料為造渣劑，向爐內吹氧進行冶煉。轉爐冶煉的主要目的是脫磷、脫碳、升溫。轉爐過程的脫磷反應可以用式<1>表示，該反應是放熱反應，低溫有利于脫磷反應的正向進行。利用轉爐吹煉初期的低溫環境營造一定堿度的氧化性爐渣高效脫磷，然后倒爐去除大部分的富磷爐渣，降低整體系統的磷含量，有利于提高后期爐渣的脫磷能力并降低回磷的幾率。

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P₂O₅)+[Fe]+Q???<1>

碳元素是轉爐煉鋼最主要的熱量來源，在吹煉初期為了追求較高的脫磷率，常常加入大量的冷卻劑減緩熔池的快速升溫，卻損失較多的碳元素，導致吹煉后期熔池溫度不能達到鋼水要求。這是鐵水“三脫”預處理及雙聯轉爐的缺點，即：兌入轉爐脫碳時的鐵水（或半鋼）溫度低、碳含量低，需要在脫碳階段加入一定量的增碳劑或者發熱劑補充溫度。因而，在吹煉初期提高脫磷效率的同時減少碳元素的氧化，是節省煉鋼成本的一個重要方面。

此外，由脫磷反應式可知，增大爐渣堿度（提高CaO含量）和提高爐渣氧化性（提高渣中FeO含量）是促進反應正向進行的兩個重要因素。提高爐渣堿度、增大渣量，在增加了轉爐石灰消耗的同時，也增加了鐵損，增加了鋼鐵料的消耗。

因此，有必要開發一種低磷含量低成本的少渣冶煉工藝。

發明內容

本發明目的在于提供一種轉爐低成本冶煉工藝，利用上一爐終點留渣操作實現吹煉第一階段高效脫磷，通過脫磷結束的倒渣操作實現了吹煉第二階段的少渣脫碳，達到了降低轉爐石灰、輕燒白云石和鋼鐵料消耗，降低煉鋼生產成本的目的，同時冶煉終點鋼水磷含量控制在0.013%以下。

為實現本發明目的：本發明采用了如下技術方案：

一種轉爐低成本冶煉工藝，包括第一階段吹氧脫硅脫磷，吹氧結束倒出部分富磷渣，第二階段吹氧少渣脫碳，吹煉結束留渣出鋼，其特征在于：第一階段吹氧量為13～18Nm³/噸鐵時氧槍停止供氧，在氧槍停止供氧并提槍的同時加入噸鐵3～5kg污泥球團壓渣，壓渣后執行倒渣操作，倒渣率為40%～80%；第二階段頂吹供氧強度為3.5～3.7Nm³/min·t，爐渣堿度控制在2.8～3.5，出鋼溫度在1630℃以上。

進一步講，所述的污泥球團以重量百分比計成分為：T.Fe：48～55%，MgO：2～7%，CaO：8～12%，SiO₂<2%，P₂O₅<0.2%，Al₂O₃<0.5%，S<0.7%，P<0.07%，以及余量不可避免的雜質。

該工藝的主要特征在于：（1）第一階段吹氧結束，在停吹提槍的同時加入3～5kg/t_鐵水污泥球團進行壓渣，能夠快速降低渣層厚度，從而順利執行倒爐操作，縮短放渣時間，并減少溫降。尤其是當鐵水初始硅含量較高時，泡沫渣層較高接近爐口，此時倒爐比較危險，倒渣帶出的金屬液比較多，必須進行壓渣處理。現有技術中，倒渣前通常采用礦石作為壓渣劑，與之相比采用污泥球團壓渣加入量較少且效果明顯、成本較低。（2）研究了吹煉初期熔池磷含量與轉爐吹氧量的關系，根據吹氧量控制倒渣時機，由此得出轉爐吹煉初期執行倒渣的最佳選擇時機：噸鐵供氧量為13～18Nm³時，倒渣后采用低堿度少渣量冶煉，輔料消耗較低、終點鋼水磷含量穩定。（3）轉爐吹煉終點采用留渣出鋼，出于安全兌鐵考慮，研究了轉爐終點爐渣自出鋼至濺渣護爐結束這段時間里的溫度變化規律，根據該結果以及吹煉終點的爐渣成分制定了終渣調渣方案：出鋼后加入2～4kg/t輕燒白云石和1～2kg/t濺渣劑，濺渣護爐結束先加廢鋼搖勻后再兌鐵水。