[发明专利]一种高磷钢水的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，特别是涉及炼钢领域中的一种高磷钢水的冶炼方法，采用高磷矿石在转炉中增磷。

背景技术

在一般钢种的冶炼过程中，磷含量要求小于0.015％，因为磷会危害钢板的性能，降低钢材的冲击韧性，提高钢材的脆化温度，恶化钢材的焊接性能，引起钢的脆化和开裂。但是对于某些特殊钢种却要求磷含量超过0.05％以上，甚至更大，因为磷可以增加钢的耐腐蚀性能，同时磷作为固溶强化能力最大的形成元素，对于增加钢的强度具有重要意义，特别是生产RP钢(即含磷钢，又称加磷、回磷、增磷或高磷钢)。

目前，生产高磷钢一般方法为转炉冶炼过程抑制脱磷反应提高冶炼终点钢水磷含量和在转炉冶炼结束后在钢包中加入磷铁合金的方法，但是转炉采用抑制脱磷反应的措施受操作工艺影响有一定波动，且不同的厂家工装设备不同，效果也不同，而出钢后加入的磷铁合金价格较高，不利于生产成本的有效控制和生产的稳定运行。另外高磷矿石由于其磷含量过高在炼铁时会造成铁水磷超标，所以与普通矿石相比其价格相当低廉，基于以上原因本发明提供了一种高效易操作低成本冶炼高磷钢水的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高磷钢水的冶炼方法，实现了高效易操作低成本冶炼高磷钢水。具体是在转炉内以高磷铁矿石替代普通矿石提高转炉终点钢水磷含量，在出钢后根据钢水中磷含量和目标磷含量调整磷铁的加入量，达到减少磷铁消耗降低合金成本和矿石成本的目的。

本发明通过下列技术方案实现：采用转炉内加入高磷铁矿石替代普通矿石和出钢时加入磷铁合金相结合的方法生产高磷钢水。具体工艺步骤及控制的技术参数如下：

在转炉冶炼开始2～3min时开始加入第一批渣料，此时加入高磷铁矿石10～35kg/t进行化渣，在冶炼开始后进行吹氧操作，当吹氧量达到整体吹氧量的70％～85％时，加入高磷铁矿石10～25kg/t进行降温操作，具体加入量根据炉内热量计算，并根据钢水中磷含量和目标磷含量在转炉出钢后2～3min时加入磷铁合金1.5～10kg/t。

转炉冶炼过程中一般加入普通矿石作为化渣剂和冷却剂进行造渣降温操作，加入量为20～60kg/t吨钢，此时用高磷铁矿石代普通替矿石，既保证了调温造渣功能又能增加P含量，减少磷铁合金的使用。普通矿石中P含量不大于0.01％，高磷铁矿石中P含量则为普通矿石的数十倍，可达0.7％～1.00％，甚至更高，磷铁合金中P含量分为四个等级，含量在15％～25％之间，正常工艺转炉终点P含量为0.005％～0.020％之间，通过转炉内加入高磷铁矿石和转炉出钢后加少量磷铁合金相结合的方式可冶炼出终点要求磷含量大于0.05％的高磷钢水。

采用低价高磷铁矿石替代普通矿石加入转炉中冶炼高磷钢水；

1、无需改变转炉吹炼制度即可实现；

2、根据转炉终点钢水磷含量和目标磷含量确定磷铁加入量，与采用普通矿石相比可减少磷铁消耗；

3、对转炉吹炼制度进行优化提高P在钢水中的收得率更能体现本发明的效果。

本发明具有下列优点和效果：

(1)采用高磷铁矿替代普通铁矿石，降低矿石成本；

(2)加入高磷铁矿石减少磷铁的加入量，降低了磷铁合金成本；

(3)现行操作制度不需改变，有利于实现快速应用降成本；

(4)优化转炉吹炼制度提高P在钢水中的收得率则更能体现本发明的效果。

具体实施方式

实施例1

某钢厂转炉(100吨)进行高磷钢AP59700R的钢水冶炼，成品目标磷含量为0.08％；

原工艺：转炉冶炼正常控制，出钢后采用磷铁增磷。生产41炉；

装入制度：铁水(P含量为0.080％)95吨，废钢(P含量为0.015％)15吨，普通矿石(P含量为0.010％)在转炉冶炼开始2min时加入2t，当氧耗量达到78％时加入1.2t，共计3.2吨，矿石品位为63％；

吹炼制度、造渣制度、终点控制制度均按正常工艺；

转炉终点磷含量平均为：0.0121％；

合金化制度：转炉出钢后2min时采用磷铁FeP21增磷，P含量为21％，平均加入量为0.331吨；平均钢水量100吨，成品磷含量平均为0.078％，波动为0.075％-0.082％，满足质量要求。

新工艺：高磷铁矿石代替普通矿石进行转炉吹炼，出钢后根据转炉终点磷含量补充部分磷铁增磷。生产31炉；