[发明专利]一种利用转炉冶炼过程扒渣生产低磷钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺中的转炉炼钢技术领域，特别是涉及了一种利用转炉冶炼过程扒渣生产低磷钢的方法。适用于有扒渣设备的转炉炼钢生产低磷钢。

背景技术

在生产高品质洁净钢的过程中，至少要经过一次的二次精炼处理，为了弥补精炼处理过程钢液热量的损失，要求转炉以较高出钢温度出钢，而高温对转炉内脱磷过程不利。目前快速发展的低温用钢对钢中的磷含量要求非常严格，甚至低于0.004wt％。生产超低磷钢一般采用两种工艺：一是对铁水进行脱磷预处理，减少入炉铁水磷含量，减轻转炉脱磷负担，如申请号为201010131649.9的专利“铁水脱磷剂及铁水脱硅、脱磷的方法”，但经过脱磷之后由于铁水中硅含量过低，造成转炉内热量不足，影响了后序冶炼，增加了冶炼成本；二是转炉冶炼过程采用双渣处理，如申请号为200610166514.X的专利“双渣法生产高碳低磷钢水的转炉工艺”，在冶炼过程中造两次渣。但双渣工艺存在头批渣倒出量不稳定的问题。一般钢厂不具备铁水脱磷预处理设施和能力，因此生产低磷钢时就对转炉冶炼提出了苛刻的要求，在实际操作中只能通过较高的渣中FeO含量和很高的炉渣碱度来实现，就大大增加了冶炼成本。如何以低成本来生产低磷钢就成为了限制钢厂向高洁净度低温用钢发展的瓶颈。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用转炉冶炼过程扒渣生产低磷钢的方法。

具体方法是对转炉冶炼过程中前期脱磷完毕后的炉渣进行扒除。控制适宜的炉渣碱度和渣中FeO和MgO含量，确保炉渣合理的流动性；扒除前加入改质剂对炉渣进行改质，提高渣的粘度和固化结块能力；然后利用扒渣设备进行扒渣，扒渣完毕后，向转炉内加入造渣剂重新造渣，通过适当冶炼过程控制即可实现转炉冶炼终点钢液低磷含量要求。

本发明具体工艺步骤及参数如下：

1、冶炼前期按正常冶炼控制，前期吹炼完毕钢水温度控制在1350-1370℃之间，炉渣碱度为1.8～2.1之间，渣中FeO％和MgO％含量分别为10wt％～15wt％和7wt％～11wt％，钢水磷含量0.015wt％～0.030wt％，停吹前20-30s内加入炉渣改质剂，总加入量为3-8kg/t钢。

2、倾动转炉到扒渣机的扒渣角度，对于顶底复吹转炉打开底吹枪，并调至正常使用范围的最大气量，使炉渣向炉口聚集，用扒渣机进行扒渣，扒渣率根据终点磷含量要求控制在50％～90％之间。

3、再加入造渣剂重新造渣，继续吹炼，吹炼终点炉渣碱度控制在4.0-4.5之间，SiO₂含量在7wt％～12wt％之间，吹炼终点目标温度1631-1650℃，钢水磷含量控制在0.002wt％～0.008wt％之间。

炉渣改质剂为白云石和轻烧白云石，轻烧白云石的含量为50wt％～100wt％，其余为白云石；粒度为5～15mm，同时粒度小于5mm的数量不超过改质剂质量的10wt％。改质剂配比和加入量均根据过程温度进行控制，温度偏高就加大白云石比例，减小轻烧白云石比例，同时增大加入量，温度偏低反之。

本发明具有下列优点和效果：①采用扒渣方式可以根据终点磷含量要求方便把炉渣扒除率控制在50％～90％之间，剩余炉渣经过再次造渣后具有很强的脱磷能力，使转炉终点磷含量可以较容易的控制在所需水平；②加入的炉渣改质剂与炉渣形成的渣具有较大的粘度和较高的熔点，方便扒渣；③所用炉渣改质剂原料易得，价格便宜，成本低；④可以降低钢水的过氧化水平，提高冶炼钢水质量。

具体实施方式

实施例1

某厂，100t顶底复吹转炉，转炉终点磷含量要求小于0.005wt％。

铁水条件：Si％＝0.042wt％，P％＝0.075wt％，铁水温度1325℃

装入制度：铁水装入量95t，废钢装入量17t

1、冶炼前期按正常冶炼控制，前期吹炼完毕钢水温度为1355℃，炉渣碱度为1.9，渣中FeO％和MgO％含量分别为11wt％和9wt％，钢水磷含量0.025wt％，停吹前23s内加入炉渣改质剂，炉渣改质剂为100wt％轻烧白云石，加入量为3.1kg/t钢。

2、倾动转炉到扒渣机可以扒渣的角度，对于顶底复吹转炉打开底吹到最大气量0.04M³/min.t，使炉渣向炉口聚集，用扒渣机进行扒渣，扒渣率根据终点磷含量要求控制在55％。

3、再加入造渣剂重新造渣，继续吹炼，吹炼终点炉渣碱度为4.1，SiO₂含量为11.2wt％，终点温度1641℃，钢水磷含量为0.004wt％。

实施例2