[发明专利]一种极低磷钢的转炉冶炼方法

说明书

本发明涉及一种极低磷钢的转炉冶炼方法，以顶、底复吹转炉为容器，以经过脱硫并扒渣处理的铁水和优质废钢为主原料，通过供氧、造渣等操作，在转炉内完成终点[P]≤0.003％的钢水冶炼；出钢过程及出钢后，通过采取措施，减少钢水后续处理过程回磷，本发明通过冶炼前的准备阶段的控制，减少了外来物料所带来的磷含量，并为满足出钢过程和出钢后脱磷动力学条件提供了保障；通过对转炉冶炼过程中各参数的控制，为脱磷创造了良好的热力学及动力学条件，能够将转炉终点钢水磷含量控制在0.003％以下；通过对转炉冶炼后到LF冶炼前控制，减少了钢水后续处理过程中的回磷，使钢水成品磷含量控制在0.005％以下。

技术领域

本发明涉及低磷钢生产领域，具体涉及一种极低磷钢的转炉冶炼方法。

背景技术

用于液化天然气(LNG)储存罐9Ni钢板要在-169℃的低温下工作，要求有着极好的低温韧性，可焊接性及可加工性，还有较低的热膨胀系数和较高的屈服强度。钢中磷以Fe2P和Fe3P形态存在，使钢的塑性、韧性降低，尤其是低温时的韧性降低的最厉害，这种现象称为“冷脆”。

为了满足9Ni钢的性能需求，需将该钢种的成品[P]控制在0.005％以下，转炉终点[P]控制在0.003％以下。

公开发表的低磷钢专利中一般将转炉终点磷含量控制在0.010％以下，这远达不到9Ni钢的要求。公开号CN102634629A的专利提供了一种将磷含量控制在0.005％以下的冶炼方法，该方法终点温度控制在1560～1580℃，而纯钢水的凝固点为1538℃，一般转炉出钢温降为30～90℃，对于无法采取特殊措施进行钢包保温的一般钢厂而言，按照上述温度出钢，出钢完毕后钢水将呈凝固或半凝固状态，致使钢水无法进行后续处理，所以该方法对一般钢厂不具有普遍适用性。转炉出钢完毕后，钢水在后续工序的处理过程中若不采取特殊措施将发生回磷现象，即使转炉终点磷很低，也可能因回磷而导致成品磷出格，而在公开发表的低磷钢专利中很少涉及到此问题。

发明内容

为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种满足常规出钢温度的条件下，通过采取强化转炉脱磷和严格控制后续钢水回磷等技术措施，实现转炉单联法冶炼极低磷钢的工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种极低磷钢的转炉冶炼方法，以顶、底复吹转炉为容器，以经过脱硫并扒渣处理的铁水和优质废钢为主原料，通过供氧、造渣等操作，在转炉内完成终点[P]≤0.003％的钢水冶炼；出钢过程及出钢后，通过采取措施，减少钢水后续处理过程回磷；最终使钢水成品磷含量控制在0.005％以内，具体包括以下步骤：

一、冶炼前的准备阶段：

①冶炼该钢种时前两炉不溅渣，以免高磷含量的溅渣层在转炉冶炼后期剥落进入炉渣，影响炉渣脱磷；

②铁水进行深脱硫处理，处理后铁水硫含量≤0.003％，扒渣率≥95％。

二、转炉冶炼过程的控制阶段：

①双渣操作，其控制参数为：A、前期枪位模式为“高—低—高”；B、双渣时，炉渣碱度为1.9～2.3，渣中(FeO)15％～22％，炉内液体温度1350～1430℃；C、双渣倒渣量≥2/3；

②根据入炉铁水硅含量和双渣时实际倒渣量，双渣后向转炉内加入2.2～3.5Kg/吨钢的硅铁，以增加炉内热量、提高造渣料的加入量和促进冶炼过程炉渣熔化；

③副枪1温度控制在1520～1540℃，碳含量0.55％～0.80％；

④采用高拉补吹工艺，高拉时温度控制在1570～1590℃，[C]0.20％～0.30％；补吹时分别加入2～4Kg/吨的石灰和矿石。

⑤终点温度控制在1630～1650℃，终点碳含量控制在0.04％以下。

三、转炉吹炼完毕，出钢前和出钢过程中的控制阶段：