[發(fā)明專利]鐵水脫磷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410697005.4
• 申請(qǐng)日: 2007-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN104531948B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井上明彥;內(nèi)田祐一;藤城正太郎;岸本康夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C21C7/064
• 分類號(hào): C21C7/064
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 金世煜,苗堃

本申請(qǐng)是中國申請(qǐng)?zhí)枮?00780006368.7的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)(原申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“鐵水脫磷方法”，原申請(qǐng)的國際申請(qǐng)日為2007年02月26日)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作為鐵水預(yù)處理(Hot?Metal?Pretreatment)而進(jìn)行的鐵水脫磷處理(Dephosphorization)方法。

背景技術(shù)

代替歷來的轉(zhuǎn)爐法在鐵水階段進(jìn)行脫磷處理的鐵水預(yù)處理法得到廣泛的應(yīng)用。這是由于精煉溫度越低脫磷反應(yīng)越容易熱力學(xué)地進(jìn)行(當(dāng)然，存在可處理溫度的下限)，越可以用更少量的精煉劑(Refining?Agent)進(jìn)行脫磷處理。

一般在鐵水預(yù)處理中，首先向鐵水中添加氧化鐵等的固體氧源進(jìn)行脫硅處理，在除去該脫硅處理中生成的渣后添加精煉劑(脫磷劑和助熔劑(fluxing?agent))進(jìn)行脫磷處理。通常，作為脫磷處理的精煉劑使用石灰等的CaO系精煉劑，作為氧源使用固體氧源(氧化鐵等)、氣體氧。另外，作為處理容器使用混鐵車、鋼包(ladle)(裝鋼包)、轉(zhuǎn)爐型容器等。

在現(xiàn)有的鐵水脫磷中，為了促進(jìn)CaO系精煉劑的造渣(fluxing)，廣泛地采用添加CaF₂(螢石)的方法。但是，近年來從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，有強(qiáng)化來自渣中的F的熔析量的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的傾向，因此尋求減少CaF₂的使用量或不使用CaF₂的操作(無F操作)。

在無F操作中，謀求CaO造渣、維持脫磷效率是重要的，為了使CaO充分造渣，一般在比較低的渣的堿度下進(jìn)行操作(低C/S操作)(例如，特開平9－143529號(hào)公報(bào))。另外，由于根據(jù)熱力學(xué)處理溫度低時(shí)利于脫磷反應(yīng)，所以為了提高脫磷效率進(jìn)行處理溫度比較低的操作(例如，特開2000－8112號(hào)公報(bào)和特開2002－309312號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容

但是，低C/S操作(或已降低處理溫度的低C/S操作)時(shí)，想要在有限的處理時(shí)間內(nèi)提高脫磷率是有限的。另外，假設(shè)即使脫磷率能夠有某種程度的提高，在低C/S操作中卻存在渣中MnO濃度增加、脫磷工序中的Mn成品率降低的問題。因此，無論怎樣，用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行無F操作時(shí)，以下兩點(diǎn)是難以兼顧的課題：

(a)促進(jìn)CaO造渣而得到高的脫磷率，

(b)確保高的Mn成品率。

但是，(a)、(b)這兩點(diǎn)的兼顧不只限于是鐵水脫磷的問題，在確保包括脫碳工序的總的Mn成品率方面也是非常重要的。也就是說，在經(jīng)過脫磷工序和脫碳工序熔煉Mn濃度比較高的鋼時(shí)，要在脫碳工序裝入Mn礦石，使其還原，提高熔鋼中的Mn濃度，而通過實(shí)現(xiàn)上述(a)，脫碳工序中的脫磷負(fù)擔(dān)減少，所以可以用少的渣量進(jìn)行脫碳吹煉，由Mn礦石的還原產(chǎn)生的熔鋼中Mn濃度的上升就變得非常容易，另外，通過實(shí)現(xiàn)(b)，在脫碳工序中就可以以少的Mn礦石添加量而將熔鋼中Mn的濃度提高至希望的水平，這些結(jié)果可以使精煉整體的總的Mn成品率顯著提高。

另外，在特開平9－143529號(hào)公報(bào)中，盡管是低C/S操作，但是以底吹方式供給粉體時(shí)卻可以得到比較良好的Mn成品率。雖然對(duì)吹入粉體所帶來的攪拌力進(jìn)行定量化的嘗試沒有徹底成功，但是從經(jīng)驗(yàn)上得知例如比僅吹入氣體所帶來的攪拌力大的多。因此該公報(bào)的上述效果被認(rèn)為其原因在于底吹的粉體所帶來的強(qiáng)大的攪拌力。實(shí)際上，在該公報(bào)中不進(jìn)行粉體底吹時(shí)，Mn成品率非常低(該公報(bào)的表1)。

但是，以底吹方式供給粉體時(shí)，不僅必須有專用設(shè)備，而且風(fēng)口的損耗厲害。為了更換風(fēng)口，必須停止轉(zhuǎn)爐，該頻率高時(shí)，操作上極不經(jīng)濟(jì)。

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可以確保高的Mn成品率同時(shí)促進(jìn)脫磷反應(yīng)、有效地進(jìn)行鐵水脫磷、設(shè)備負(fù)擔(dān)小的方法，特別是一種在F源添加量盡可能少或者不添加F源的條件下可以實(shí)現(xiàn)的鐵水脫磷方法。

本發(fā)明人對(duì)于能夠解決上述課題的最佳脫磷處理?xiàng)l件進(jìn)行了研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使處理后的渣的堿度達(dá)到比較高的特定區(qū)域、而且使鐵水的處理終點(diǎn)溫度達(dá)到規(guī)定水平以上之后，通過在處理后渣中的T.Fe濃度十分高的條件下進(jìn)行處理，就可以確保高的Mn成品率，同時(shí)促進(jìn)脫磷反應(yīng)而進(jìn)行有效的鐵水脫磷。一般地關(guān)于鐵水脫磷的處理?xiàng)l件可以認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：

(i)提高渣的堿度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由精煉劑(CaO)投入量的增加所造成的成本增加和精煉劑的造渣不足等的問題；

(ii)提高處理溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生脫磷效率降低和爐內(nèi)耐火料損耗的問題；

(iii)提高渣中T.Fe濃度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鐵成品率降低等的問題；