[發明專利]轉爐低溫冶煉超低磷鋼的方法

有效

• 申請號: 201410432652.2
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104232830A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 汪晛;黃道昌;方建紅;吳本勝;熊利敏
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C5/32
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

技術領域

本發明涉及一種轉爐低溫冶煉超低磷鋼的方法，屬于鋼鐵生產技術領域。

背景技術

近年來，純凈鋼、超純凈鋼的生產技術獲得迅速發展，采用新工藝盡可能降低鋼中雜質元素的含量特別是磷、硫含量是純凈鋼冶煉工藝研究的主要內容，磷是鋼中的有害元素，容易在晶界偏析，引起鋼的低溫脆性和回火脆性。高級優質鋼對磷量的要求越來越嚴格，特別是對于低溫用鋼、海洋用鋼、抗氫致裂紋鋼(用作長期界外作業的重軌、天然氣、石油輸送管道以及石油精煉設備等)，要求[P]＜0.010％甚至0.005％。超低磷鋼一般指鋼中[P]≤50×10^-6的鋼，冶煉超低磷鋼要從煉鋼工藝的各個環節(鐵水預處理脫磷、轉爐爐內脫磷、出鋼過程鋼水脫磷、防止出鋼回磷)入手，盡可能降低鋼中的磷含量。目前，轉爐冶煉實現超低磷鋼比較成熟的方法為兩座轉爐聯合作業(即雙聯法)，但許多煉鋼企業是采用傳統的爐機匹配模式，如按照雙聯法冶煉超低磷鋼，會打亂煉鋼廠整體生產組織模式，且雙聯法增加了倒灌次數，溫降及鐵損均較大。發揮轉爐深脫磷潛力，是許多無法實現雙聯法冶煉超低磷鋼的煉鋼企業工藝技術攻關的目標。

國內外對超低磷鋼的工藝研究的報道較多，例如，仇圣桃等公開了一種超低磷鋼冶煉方法(申請號：CN201210258353.2)，該方法采用雙渣及留渣操作工藝冶煉得到超低磷鋼，但該方法對煉鋼具體操作上沒有脫磷方法的描述。黃一新等公開了“一種轉爐生產超低磷鋼冶煉工藝”(申請號：CN201010266559.0)，該方法采用多次倒渣及控制溫度來實現低磷，存在可操作性差的問題。余志祥等公開了一種生產超低磷鋼的控制磷的方法(申請號：CN02115419.8)，該方法側重于對脫磷劑的開發利用及煉鋼后道工序控制回磷。另外國內外許多文章、專利等提出轉爐脫磷方法，都只是理論及思路方面，沒有明確可行的煉鋼操作方法，關于轉爐如何通過有效的槍位控制及搭配合理的氧槍流量、合理的冶煉熔劑用量來實現轉爐深脫磷，基本沒有可操作性強的描述。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種轉爐低溫冶煉超低磷鋼的方法。

為解決上述技術問題，本發明設計的頂吹轉爐低溫冶煉超低磷鋼的方法，通過采用全程低溫冶煉及冶煉過程造雙渣，將冶煉終點P的重量比濃度控制為[P]≤0.004％，出鋼則采用留鋼的方式徹底杜絕下渣，有效抑制了出鋼回磷，出鋼后鋼包P≤0.0050％，從而實現轉爐超低磷冶煉。

本發明方法的冶煉條件為：在35t頂吹轉爐進行超低磷鋼冶煉，鐵水32～33t、廢鋼2.5～3t，氧槍工作氧氣流量為6500～7800Nm³/h，鐵水中[P]0.120～0.150％，其具體操作為：

1)高效脫磷期(低供氧抑制脫碳升溫)：采用低供氧強度，吹氧流量為6500～7000Nm³/h；開吹1min內，吹煉槍位800～900mm，主要任務為升溫及熔解廢鋼；1～4min內，分2～4批次加入石灰總計1500Kg及鐵礦石總計500Kg，同時將槍位提至1100～1200mm；4～7min內，槍位提至1200～1300mm，并2～4分批次加入鐵礦石總計500Kg；7min時，倒爐測溫、取樣；高效脫磷期結束時，溫度控制為1450～1480℃，[C]控制為1.70～2.00％，[P]控制為0.025～0.035％；

2)倒渣搖爐期：倒去爐渣總量的1/3-1/2后，抬爐至爐體偏離煙罩中心線±30°范圍內，緩慢前后搖爐1min后將爐體搖回至零位，前后搖爐的目的為防止爐渣結坨而造成二次下槍點不著火；

3)快速升溫期：開吹，氧氣流量7600～7800Nm³/h，吹煉槍位700～900mm，加入石灰600～800kg，鎂球300kg，鐵礦石700kg；吹煉4min后倒爐，倒爐溫度控制為1530～1550℃，倒爐[C]0.060～0.090％，倒爐[P]≤0.008％，點吹30～50s后出鋼，出鋼溫度1550～1570℃，出鋼[C]≤0.040％，出鋼[P]≤0.0040％；

4)出鋼操作：戴擋渣帽出鋼，采用留鋼出鋼的方式防止出鋼過程下渣回磷，留鋼量為1t，出鋼后鋼包中[P]≤0.0050％；

所述鐵礦石的[TFe]≥55％，[SiO₂]≤15％，雜質元素[P]、[S]≤0.10％，所述[P]、[C]、[S]、[TFe]和[SiO₂]分別為P、C、S、TFe和SiO₂的重量百分比含量。

本發明具有如下有益效果：