[发明专利]一种提高转炉脱磷阶段倒渣量的工艺

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，特别是提供了一种提高转炉脱磷阶段倒渣量的工艺。

背景技术

在传统的双渣工艺操作中，由于不存在上炉留渣的问题，为了控制磷含量，脱磷炉渣的碱度控制在1.8-2.2之间，炉渣FeO含量为15%左右，脱磷结束温度控制在1450-1550℃。由于转炉终点倒渣，脱磷阶段倒渣量不足仅仅影响磷含量的控制。

本发明的双渣冶炼工艺为“加入废钢、铁水→转炉吹炼脱磷→倒脱磷炉渣→转炉吹炼脱碳→转炉出钢且不倒渣”，由于较高碱度（碱度=3.5左右）的转炉终点炉渣并不倒出，供下个炉次脱磷时使用，脱磷渣流动性差，不容易倒出。生产中脱磷操作如果波动较大，就会造成脱磷炉渣流动性控制不稳，倒渣量波动大，对稳定生产极为不利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高转炉脱磷阶段倒渣量的工艺，控制脱磷炉渣物化性能控制要点和倒渣操作要点，以确保稳定、顺利的倒出脱磷炉渣。

本发明的技术方案是：本发明的转炉双渣冶炼工艺包括加入废钢、铁水→转炉吹炼脱磷→倒脱磷炉渣→转炉吹炼脱碳→转炉出钢且不倒渣。在转炉吹炼脱磷阶段控制吹氧、造渣工艺参数如下：

（1）控制脱磷阶段的供氧量为冶炼炉次理论总供氧量的24%-28%，；先采用低枪位，控制吹氧量为15%-18%，再采用高枪位，控制吹氧量为8%-10%；供氧强度：2.8-3.5Nm3/min/t钢；

（2）根据脱磷阶段转炉入炉铁水中硅元素的质量分数控制石灰和轻烧白云石的加入量，转炉入炉铁水中[Si%]≤0.5时，石灰加入量为0-9.5kg/吨钢，轻烧白云石加入量为0-5.5 kg/吨钢；转炉入炉铁水中[Si%]＞0.5，石灰加入量为9-12kg/吨钢，轻烧白云石加入量为5-7.5 kg/吨钢；

（3）控制脱磷结束温度为1350-1420℃；控制脱磷炉渣碱度为1.2-1.6，控制炉渣MgO质量分数为6-9%，控制FeO质量分数为8-14%；

（4）脱磷结束倒渣开始后将炉体倾动至75°~80°位置，在该角度保持3~5秒后，再缓慢摇炉至80-90°位置；

本发明所述一种提高转炉脱磷阶段倒渣量的工艺，转炉吨位为180吨-240吨时，低枪位控制为235cm-245cm；高枪位为255cm-265cm；转炉吨位为80吨-140吨时，低枪位控制为115cm-125cm；高枪位为125cm-135cm；

本发明所述一种提高转炉脱磷阶段倒渣量的工艺转炉入炉铁水[Si%]≤0.3时，不加石灰或轻烧白云石；转炉入炉铁水0.3＜[Si%]≤0.4时，石灰加入量为6-8kg/吨钢，轻烧白云石加入量为3-5 kg/吨钢；转炉入炉铁水0.4＜[Si%]≤0.5时，石灰加入量为7.5-9.5kg/吨钢，轻烧白云石加入量为3.5-5.5 kg/吨钢。

在“加入废钢、铁水→转炉吹炼脱磷→倒脱磷炉渣→转炉吹炼脱碳→转炉出钢且不倒渣”的转炉双渣冶炼工艺中，为了达到转炉终点磷含量较低的目的，脱磷结束后，需要倒出脱磷渣。只有尽可能的倒出脱磷炉渣，才能够保证脱碳阶段炉内磷含量较低，达到转炉终点控制磷含量的目的。如倒渣量不足，便会出现炉内渣量逐炉蓄积、碱度不断增加、倒渣愈加困难的情况，最后导致转炉终点不得不倒出终点炉渣。此外，倒渣不顺还会增加冶炼时间，炉内渣量波动也会对吹炼过程控制稳定性造成很大影响。

为了保证脱磷炉渣流动性的稳定控制，必须做到：（1）脱磷炉渣充分熔化，尽量不含未溶石灰颗粒以及方镁石（MgO）、2CaO·SiO₂等高熔点析出相；（2）控制炉渣组成使其具有较低的粘度值；（3）适当提高脱磷阶段温度（尽管对脱磷会造成一定不利影响）。总之，要完成顺利、稳定倒渣的目的，除控制碱度之外，还必须对炉渣中FeO、MgO含量等进行严格控制。

技术方案中，关于供氧的控制主要通过供氧量、供氧强度和枪位综合进行。对供氧的控制目的主要是在于提供良好的动力学搅拌条件，让钢液与炉渣有充分的接触，保证脱磷的基本冶炼效果。此外，还有一个重要的控制目的在于枪位的高低和供氧量能够直接影响炉渣中FeO的含量，FeO的高低决定了炉渣的氧化性，同时还可以影响炉渣的流动性。在理论计算和大量的工厂操作经验基础上，本发明确定了合理的供氧操作。