[發明專利]一種超低磷鋼冶煉方法

有效

• 申請號: 201510548481.4
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105112599B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 王潮聲
• 申請（專利權）人: 浙江博盛不銹鋼制造有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C5/36
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

技術領域

本發明屬于金屬材料冶煉領域，具體涉及一種超低磷鋼冶煉方法。

背景技術

磷對多數鋼種來講是有害元素，需要在冶煉工藝過程中盡可能地去除。磷在鋼的凝固過程中易產生偏析，當鋼中磷含量大于0.015wt％時，磷的偏析急劇增加，顯著降低鋼的低溫沖擊韌性和回火韌性，提高鋼的脆性轉變溫度，造成冷脆，還使鋼的焊接性能惡化。管線鋼、油井管鋼、海洋平臺用鋼、低溫容器用鋼等均需要低磷含量，對于9Ni鋼等要求小于0.003wt％的超低磷。目前，采用常規工藝冶煉無法滿足超低磷鋼脫磷要求。

工業上鐵水脫磷采用氧化脫磷的方法，脫磷劑普遍采用的是石灰基渣系脫磷劑。石灰基渣系原料來源廣，與磷的氧化物有很強的結合能力，在實際鋼鐵工業中應用廣泛，因其熔點高，所以需要與助熔劑配合使用。常用的助熔劑主要有螢石，螢石可以降低爐渣的黏度、熔化溫度，提高脫磷期爐渣的成渣速度，改善脫磷反應的動力學條件，但是螢石對轉爐爐襯侵蝕嚴重，還會對環境造成污染，所以應盡量避免使用螢石。

發明內容

針對以上現狀，為了克服現有技術的不足，提供一種使用脫磷冶煉加上雙渣法來冶煉超低磷鋼的方法。

本發明所述一種生產超低磷鋼的生產方法具體實施步驟如下：

該超低磷鋼冶煉方法包括脫磷期和吹煉期，其中，在脫磷期，以脫磷劑和上爐鋼留下的后期渣作為造渣材料來對鐵水和廢鋼進行脫磷冶煉，在脫磷期結束時倒掉脫磷渣料；脫磷劑包括石灰、輕燒白云石和云母礦。

一次吹煉：氧槍開吹前將轉爐底吹強度調節到≥0.045Nm³/(t·min)，開吹后的前1min頂吹供氧強度為3.0Nm³/(t·min)，槍位1.4m，1min后將供氧強度降低至3.0Nm³/(t·min)的70～80％，槍位提升至1.6～1.8m。在開吹后4min內將渣料加入完畢，鋼水溫度控制在1300～1400℃，供氧吹煉6～7min提槍，提槍后底吹攪拌1min后放渣，放渣到見有少量鐵水逸出時停止。

二次吹煉：轉爐二次吹煉開吹前將底吹強度設定為0.037Nm³/(t·min)，氧槍開吹后供氧強度設定為3.0Nm³/(t·min)，吹煉過程槍位1.6～1.8m，開吹后加入渣料，吹煉過程均衡升溫，副槍第一次定碳測溫后將槍位降低至1.3m直至吹煉終點，終點溫度為1600～1630℃，二次吹煉完畢后放出爐渣，將生產的40～60％的后期渣留下作為下爐鋼的造渣材料，放出爐渣后進行出鋼。

出鋼控制：出鋼至1/3左右加入合金，出鋼至3/4后開始加入擋渣錐。將生產的40～60％的后期渣留下作為下爐鋼的造渣材料。

其中脫磷期和第二次吹煉中所加渣料為石灰、輕燒白云石、螢石、燒結返粉、或鐵皮中的至少一種。

第一次吹煉中所加料渣的量根據得到的爐渣堿度1.8～2.2，爐渣中成分FeO和MnO的總含量為12～20％，MgO含量為5～9％添加；第二次吹煉所加渣料的量根據終渣堿度3.5～4.5，MgO 8～10％，FeO 18～25％配加。

第一次吹煉得到爐渣的指標參數為：堿度1.8～2.2，爐渣中FeO和MnO的總含量為12～20％，MgO含量為5～9％。

第二次吹煉得到終點爐渣的指標參數為：堿度3.5～4.5，爐渣中FeO含量18～25％，MgO含量8～10％，C含量0.03～0.06％。

另外第一次吹煉或第二次吹煉中通過添加鐵皮或燒結礦來控制溫度范圍和調節爐渣成分含量。

根據本發明的實施例，加入的脫磷劑可以包括每噸鋼10～35kg的石灰、每噸鋼2～10kg的輕燒白云石和每噸鋼2～8kg的云母礦。

根據本發明的實施例，在脫磷期控制的工藝條件可以為：氧槍槍位為1.5～2.0m，吹氧強度為2.4～3.0Nm³/(t·min)，吹氧時間為250～500s，底吹強度為0.01～0.04Nm³/(t·min)，底吹氣體為氮氣或氬氣，倒爐溫度為1350～1450℃，倒爐鐵水按重量百分比計包含2.8～3.5％的C、0.01～0.08％的Si、0.03～0.05％的P，倒爐脫磷渣的堿度為1.8～2.5，MgO在倒爐脫磷渣中的重量百分含量為3.5～8％，Fe在倒爐脫磷渣中的重量百分含量為10～20％。