[发明专利]高磷耐候钢的转炉冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其是一种高磷耐候钢的转炉冶炼方法。

背景技术

含磷耐候钢是在钢中添加少量的Cu、P、Cr、Ni等合金元素的低合金钢，耐候钢广泛用于制造集装箱、铁道车辆、桥梁等结构件。随着我国铁路运输、公路运输及航运的不断发展，对集装箱和铁道车辆的需求量增加，生产含磷耐候钢具有较好的市场前景。

我国的铁矿石主要是以贫矿为主，而且贫铁矿石中磷含量偏高，铁水中的磷对大多数钢种来说是有害元素。对于耐候钢来说磷是有益元素，P 可以提高耐候钢的耐候性能。按照常规的转炉炼钢操作方法，需要在出钢过程中加入磷铁合金来提高钢中磷含量，这种操作方法既浪费了转炉冶炼过程中加入的活性石灰等熔剂，还增加了磷铁合金成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有效利用铁水中磷的高磷耐候钢的转炉冶炼方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的方法工艺为：入炉铁水中P 0.100～0.150wt%；采用转炉留渣，将上一炉的炉渣留下2～5吨；采用轻烧白云石造渣；吹炼过程中，点火后将氧枪提至高位，过了混气阶段后逐步快速降低氧枪位置至枪位高度1.8m～2.2m。

本发明所述氧枪供氧强度为20000m³/h。

本发明所述轻烧白云石加入量为4.5～6kg/吨钢。

本发明转炉终点钢水控制主要成分的质量百分比为：C 0.02～0.06%，P 0.040～0.090%，Ni 0.03～0.10%，Cu 0.25～0.40%；终点温度1600～1680℃。

本发明转炉终渣主要目标成分的质量百分比为：CaO 35～45%，SiO₂ 15～22%，MgO 5～15%，TFe≤20；碱度R 2～3。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明转炉冶炼采用高磷铁水冶炼高磷耐候钢，高磷铁水的生产成本低，降低了炼钢成本。 本发明冶炼工艺采用低枪位冶炼，采用轻烧白云石造渣，最终达到高磷出钢的目的，这样合金化时就可以少加磷铁或不加磷铁。

本发明采用上述工艺，通过转炉进行常规冶炼高磷耐候钢，在冶炼过程只加轻烧白云石、生白云石不加石灰，炉渣低碱度、少渣控制，吹炼过程快速升温、降低炉渣脱磷能力实现低碳、高磷的耐候钢的生产；在冶炼过程中充分利用脱磷转炉渣碱度低、磷含量高的优势，减少转炉辅料消耗、提高转炉终点磷含量、减少磷铁消耗、降低转炉终渣TFe含量、减少转炉吹炼过程铁损。

本发明钢水磷含量在0.100～0.150%范围，转炉冶炼有效控制较少的渣量和较低的炉渣碱度和TFe含量，抑制吹炼过程的脱磷，得到较高的吹炼终点磷含量，不仅能够降低转炉辅料消耗和磷铁合金消耗，而且转炉吹损也会相应降低，经济效益十分可观。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1－9：本高磷耐候钢的转炉冶炼方法工序工艺参数控制如下所述。

（1）高磷铁水冶炼：采用150吨转炉，入炉铁水化学成分和温度见表1。

表1：入炉铁水化学成分和温度

（2）采用废铜和镍铁与废钢一起加入转炉进行冶炼，废铜加入量420kg/炉，镍铁加入量800kg/炉。

（3）冶炼过程采用轻烧白云石进行造渣，轻烧白云石加入量675～900kg/炉；转炉终渣的主要成分含量见表2。

表2：转炉终渣成分

（4）吹炼过程以快速脱碳为主要目标，氧枪供氧强度恒定20000m³/h，氧枪高度，低枪位操作，枪位高度1.8m～2.2m，保证转炉终点高磷出钢，转炉终点除Fe外的主要成分和温度控制见表3。

表3：转炉终点成分和温度

（5）高磷耐候钢成品在出钢时的磷铁加入量为0～238kg/炉，具体各实施例出钢磷铁加入量见表4。

表4：出钢磷铁加入量

常规方法中磷铁加入量为200～400kg/炉钢，石灰的加入量2000～5000kg/炉；本方法无需加入石灰，且磷铁加入量明显减少（参见表4），有效地降低了生产成本。