[发明专利]转炉低温冶炼高碳低磷钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，具体的是指一种转炉低温冶炼高碳低磷钢的方法。

背景技术

转炉冶炼高碳钢品种时冶炼终点控制目标为高[C]、低[P]及较高的温度，一般要求终点温度至少应控制在1630℃以上。但冶炼终点实现高[C]、低[P]、较高的温度很难同步实现，要100％实现冶炼终点高[C]、低[P]、较高的温度几乎没有钢铁企业可以做到。冶炼终点高[C]出钢需降低转炉供氧量，实际冶炼操作则常采用降低供氧强度及提高吹炼枪位来实现高[C]出钢，但降低供氧强度会直接造成终点温度低，提高吹炼枪位会造成熔池搅拌减弱而影响转炉去P效率。另外，从脱磷热力学角度考虑，脱磷是强放热反应，控制较低的冶金熔池温度有利于脱磷，在生产实践中经常出现因冶炼过程炉温高而造成的冶炼后期“回磷”现象。由于冶炼动力学及热力学条件的限制，冶炼终点实现高[C]、低[P]、较高的温度难度很大。

当前国内大部分钢铁企业生产高碳钢品种转炉后道工序基本搭配了LF炉处理工艺，LF炉具有良好的升温功能，可以对LF炉的升温功能加以利用，将调整温度的任务转移至LF炉，从而可调整转炉终点控制目标，降低转炉终点温度，以实现转炉高[C]、低[P]出钢。

国内外的报道中关于高碳低磷冶炼工艺研究也较多，并取得了一系列的专利。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种转炉低温冶炼高碳低磷钢的方法。

为实现上述目的，本发明提供的转炉低温冶炼高碳低磷钢的方法，通过对转炉终点控制目标的调整，将冶炼终点温度降低至1570～1600℃，可100％实现终点[C]为0.50～0.80％，终点[P]≤0.010％的控制目标，从而实现高碳低磷出钢。

选择公称容量150t转炉，其中氧枪工艺参数为：四孔氧枪，工作氧气压力为0.85～0.90MPa，工作氧气流量为28000～32000Nm³/h，转炉冶炼工艺为：

将整个吹炼过程分为吹炼前期、中期、后期三个阶段，吹炼期15min；枪位控制采用低～高～低的三段式的模式，并分阶段(吹炼前期、中期、后期)实现恒流量、变枪位的操作模式。

(1)吹炼前期(即Si、Mn氧化期)控制。时间界点为开吹0～4min，其操作为：

氧枪点火，开吹枪位1200～1350mm，氧枪流量控制在30000～32000Nm³/h(吹炼前期流量恒定)，开吹后1～2min时枪位调整至1350～1450mm，同时加入石灰40～45Kg/t钢、镁球10～11Kg/t钢、轻烧白云石7～14Kg/t钢、矿石5～7Kg/t钢、萤石用量3～5Kg/t钢。开吹1.5min～2.5min时加入石灰5～8Kg/t钢、轻烧白云石4～6Kg/t钢、矿石2～3Kg/t钢，吹炼4～5min时Si、Mn氧化期结束，吹炼前期结束时温度为1380～1410℃。

(2)吹炼中期控制。时间界点为开吹4～13min，其操作为：

氧枪流量控制在31500～32000Nm³/h(吹炼中期流量恒定)，中期枪位控制在1600～1800mm。此期易出现炉渣返干，为预防炉渣返干，在吹炼6min～8.5min吊枪操作2次(吊枪枪位2000mm)，但吊枪时间不宜过长，每次吊枪维持时间为20S，以免产生喷溅，吊枪操作后迅速恢复原吹炼枪位。在吹炼至8～10min为碳氧反应最为剧烈时期，此期分两批加入矿石，矿石每批加入量4～5Kg/t，加矿石的过程枪位相应降低100mm以避免炉渣中FeO富集造成喷溅(矿石加完后恢复原吹炼枪位)。吹炼12.5min至中期结束，枪位调整至1900mm。吹炼中期结束时温度为1510～1540℃。

(3)吹炼后期控制。时间界点为开吹13～15min，其操作为：

随着炉内[C]含量的降低，进入吹炼后期，此时碳～氧反应减弱，炉口的火焰明显变软，氧枪流量控制在28000～30000Nm³/h(吹炼后期流量恒定)，从13min开始至14.5min每隔10s降低枪位50mm(枪位从1900mm逐步降低至1450mm)，14.5min后执行压枪操作，压枪枪位为1450mm，终点压枪操作目的为便于判断终点、均匀钢水成分和温度、减少渣中(FeO)含量。压枪操作30s即可提枪倒炉，测温并取分析样进行终点分析，倒炉温度为1570～1600℃，终点[C]为0.50～0.80％，且终点[P]≤0.010％，从而实现了终点高碳低磷的控制目标。