[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)中高碳鋼去磷留碳的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210274140.2
• 申請日: 2022-03-20
• 公開（公告）號: CN114606357A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小平;韓東亞;許勇偉
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆八一鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C5/30;C21C5/36;C21C7/064;C21C1/02
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本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)中高碳鋼去磷留碳的方法，優(yōu)化冶煉留渣工藝，執(zhí)行100%留渣操作，執(zhí)行主原料的裝入冶煉渣料加入量按照2.8～3.0控制；供氧強度增加噸鋼0.2m³/min，冶煉過程中向爐內(nèi)加入尾渣及污泥球團：500kg/批次，尾渣其成分及質(zhì)量百分比含量為：CaO 44%、SiO₂15.3%、MnO 2.72%、FeO 14.85%、P₂O₅1.39%、MgO 5.43%、Al₂O₃11.8%、R 2.88；污泥球團其成分及質(zhì)量百分比含量為：Tfe 45?50%、CaO 7?10%、SiO₂≤5%、S≤0.2%、P≤0.1%、H₂O≤0.5%；將第一次倒?fàn)t的終點目標(biāo)溫度控制在1560～1580℃，轉(zhuǎn)爐終渣堿度按照2.8～3.0控制；二次補吹槍位較正常拉碳槍位高1000mm～1200mm,氧氣流量為正常供氧流量60%～70%，化渣40秒～60秒，后逐步降槍至正常槍位后提槍倒?fàn)t，實現(xiàn)留碳快速脫磷目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)中高碳鋼去磷留碳的方法。

背景技術(shù)

中高碳鋼產(chǎn)品主要用于機械制造、航空航天和汽車制造等行業(yè)，使用條件特殊，與普碳鋼、超低碳鋼等其他鋼種相比，中高碳鋼產(chǎn)品生產(chǎn)難點來自于用戶使用的高要求和內(nèi)部鑄坯缺陷的敏感性，主要表現(xiàn)為鋼材的高純凈度、鑄坯裂紋控制、酸軋焊接軋制等幾個方面，對鋼中非金屬夾雜物、偏析等要求苛刻。也促使鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)中不斷的優(yōu)化工藝流程，以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。八鋼自45#、55#、60#、65#、70#鋼種開發(fā)以來，一直努力通過轉(zhuǎn)爐工藝調(diào)整來提高轉(zhuǎn)爐終點碳含量，降低鋼液中的氧、氮含量，獲得純凈度較高的鋼水。

新疆八一鋼鐵股份有限公司第一煉鋼廠150t轉(zhuǎn)爐產(chǎn)線投產(chǎn)于2012年，建有150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一座，150tLF精煉爐一座，150mm×150mm小方坯（10機10流）連鑄機一臺。煉鋼具體的工藝流程為：鐵水倒罐站—KR脫硫站—轉(zhuǎn)爐—LF精煉爐—方坯連鑄機。

八鋼煉鐵分公司擁有2500m3高爐三座，COREX-3000一座，受原材料影響，八鋼鐵水成分中磷含量與同類型企業(yè)有著較大的差異，尤其是在鐵水的磷含量上。150t轉(zhuǎn)爐所使用的鐵水磷含量較高，為了實現(xiàn)中高碳鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)爐終點高拉碳的工藝研究。

高拉碳法冶煉中高碳鋼在許多鋼鐵企業(yè)中均有研究及應(yīng)用，但高拉碳出鋼工藝存在終點磷難以控制，冶煉噴濺嚴(yán)重，終點難判斷等問題。

具體分析如下:中后期吹煉，脫碳速度隨鋼中碳含量的減少而直線下降，渣中（FeO）含量增加，是高效去磷的關(guān)鍵階段。提高終點碳含量，供氧時間縮短，后期脫磷時間也縮短，影響轉(zhuǎn)爐去磷率。采用高拉碳時，此時供氧量大約在85%～90%，此時終點碳在0.5%～0.8%，終點磷在0.03%-0.04%。終點碳高，碳氧反應(yīng)劇烈，爐渣（FeO）降低至10%以下，降低磷在鋼渣間分配系數(shù) Lp， 影響轉(zhuǎn)爐去磷率，脫磷率低是高碳出鋼的主要制約因素。

轉(zhuǎn)爐“去磷留碳”主要用于高磷鐵水留碳出鋼的工藝生產(chǎn)。對于中高碳鋼的冶煉來說，轉(zhuǎn)爐終點高拉碳實現(xiàn)的前提是在冶煉過程中將磷盡可能的去除，同時一次倒?fàn)t時將爐內(nèi)部分爐渣倒出，進(jìn)行二次補吹時高槍位化渣，達(dá)到高氧化鐵脫磷的目的，其根本就是利用了脫磷與溫度、脫磷與氧化鐵的基本原理。

由（2）式可知，溫度對脫磷反應(yīng)的影響非常顯著，當(dāng)溫度由1680℃降低至1350℃時，脫磷反應(yīng)平衡常數(shù)可大幅度增加6個數(shù)量級。

由（3）式可知，爐渣（FeO）對脫磷反應(yīng)的影響非常顯著氧化鐵較高（15-20%）時，去磷率較高；