[發明專利]鋼水脫磷劑及其鋼水脫磷精煉方法

無效

• 申請號: 201410467933.1
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104195290A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 梁新騰;曾建華;李揚洲;龔洪君;楊森祥;杜利華;喻林;陳均;何為;陳路
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司;攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 邢偉

技術領域

本發明涉及鋼水脫磷技術領域，具體來講，涉及一種用于對轉爐出鋼鋼水進行脫磷的鋼水脫磷劑，以及一種使用該鋼水脫磷劑的鋼水脫磷精煉方法。

背景技術

鋼鐵中所含磷、硫等有害雜質直接關系到鋼鐵的性能，其中鋼中磷的存在會降低鋼的塑性，當鋼中的磷含量高時，鋼材易于發生“冷脆現象”，而在冶金生產中，通過脫磷降低鋼中的磷含量，鋼的塑性韌性將得到提高，可以大幅度改善鋼材的機械性能。

隨著經濟的發展，現代社會對鋼鐵材料性能的要求日益提高，這意味著對鋼中雜質含量的控制越來越嚴格。努力脫除鋼中的雜質，生產低雜質含量的鋼材即純凈鋼，是鋼鐵企業一項重要任務。而要達到純凈鋼的特殊要求，必需在鋼鐵生產中采用二次精煉。

在轉爐煉鋼過程中，因為其具備的良好的脫磷熱力學條件，因此，出鋼時鋼水中磷的含量較低，脫磷率可達到90％左右，但由于轉爐出鋼時帶渣及鋼水合金化等原因，熱力學條件發生改變，此時出現回磷現象，導致鋼水中磷含量增大，而純凈鋼中的超低磷鋼要求鋼中的磷含量[P]達到≤0.005％(質量分數)的水平，有必要對鋼水進行處理以避免回磷現象。

專利文獻CN?102618689?B公開了一種高效低成本轉爐生產超低磷鋼水的工藝技術方法。該方法將含P≤0.11％，Si0.3-0.5％，Mn0.3-0.6％，1260-1350℃的鐵水入轉爐；加入渣料，底吹氬氣，流量≥0.07Nm3/t.min，頂吹氧氣，氧氣壓力≤0.8MPa，熔池溫度≤1450℃，前期吹煉時間7-10min，倒渣1/3-1/2；中期高槍位，補加渣料，鋼液[C]0.30-0.60％，1520-1560℃，再次倒渣40％-60％；后期補加石灰2-5kg/t鋼，冷卻劑2-5kg/t鋼，大氣量底吹氬氣攪拌≥1.5min，當終點C＝0.025-0.08％，溫度1600-1630℃時出鋼；生產出磷含量≤50ppm的超低磷鋼水。然而，該方法在實際使用過程中，由于轉爐出鋼時帶渣及鋼水合金化等原因，熱力學條件發生改變，此時出現回磷現象，導致鋼水中磷含量增大，因此實際作用有限。

專利文獻CN?101319262?A公開了一種鋼水爐外精煉脫磷生產超低磷鋼的工藝方法。該工藝方法包括如下步驟：①轉爐出鋼：溫度在1550℃～1660℃，磷含量在0.02％以下，采用未脫氧、擋渣處理出鋼；②初脫磷：轉爐出鋼時隨鋼流向鋼包中加入脫磷熔劑，加入量5～20kg/t；③深脫磷：調節下料管與下降管位置，使之處于下料管的異側，鋼包運至RH工位，抽真空，從RH高位料倉投入復合球體，循環0.1～15min；④扒渣：破真空、扒渣，加鋼包覆蓋劑；⑤加熱攪拌：在精煉爐進行加熱攪拌，加熱溫度控制在1580～1620℃；⑥脫氧、合金化精煉處理：⑦連鑄：連鑄采用全程保護澆注。該工藝方法由于在加入脫磷劑之后，直接加入RH工位進行處理，由于不可避免的要發生碳氧反應脫氧，因此在還原性氣氛下會發生回磷，實際使用效果很有限。

專利文獻CN?101104876?A公開了一種鋼水爐外脫磷生產超低磷鋼的方法。該方法按照以下步驟進行：①轉爐出鋼時以重量百分比終點磷含量小于0.013％出鋼，在出鋼時隨鋼流向鋼包內加入脫磷熔劑；②出鋼時采用擋渣出鋼，未脫氧出鋼；③出鋼完后，將鋼包內的脫磷渣扒除；④扒渣后再進行加熱、脫氧合金化、脫硫等精煉處理；⑤然后進行連鑄。本發明利用出鋼過程中脫磷，不增加脫磷處理時間，使用方便，脫磷效率高、處理時間短、脫磷效果穩定，可以滿足不同超低磷含量鋼水的脫磷要求。該工藝方法僅僅在出鋼過程加入脫磷劑，未經過任何后工序吹氬攪拌就扒渣，實際脫磷效果有限。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。

例如，本發明的目的之一在于與轉爐冶煉出鋼工藝相適合的能夠避免轉爐冶煉后鋼水回磷，從而確保鋼水脫磷效果的鋼水脫磷精煉方法。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種鋼水脫磷精煉方法。所述鋼水脫磷方法包括順序進行的以下步驟：在轉爐吹煉終點，保證鋼水終點氧活度≥500ppm，并在轉爐出鋼過程中隨鋼流加入脫磷劑5～8kg/t鋼，其中，脫磷劑按重量計由85～90份的石灰和10～15份的螢石構成，且總量為100份；對鋼水進行LF鋼包精煉，電加熱熔化爐渣，同時以流量為80～150Nm³/h氬氣對鋼水進行底吹攪拌，以給予鋼水和脫磷渣足夠的動力學反應空間，隨后進行扒渣。

本發明的另一方面提供了一種鋼水脫磷劑。所述鋼水脫磷劑的成分按重量計由85～90份的石灰和10～15份的螢石構成，且總量為100份。