[发明专利]一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法

说明书

本发明公开了一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法，属于转炉炼钢技术领域。本发明通过控制成渣过程中液相(主要为FeO和Ca₃Fe₂O₅)和固相(主要为2CaO·SiO₂，2CaO·SiO₂‑3CaO·P₂O₅)的种类、尺寸以及不同时时间下固液相比例，所述的2CaO·SiO₂固相的尺寸≤5μm，2CaO·SiO₂‑3CaO·P₂O₅固相的尺寸≤50μm。本发明的控制方法有效提高脱磷期脱磷效率，使得脱磷时间≤5min，脱磷率≥75％，并有效降低原辅料加入量和生产成本。

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，更具体地说，涉及一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法。

背景技术

磷通常被认为是钢中的有害元素，会造成“冷脆”以及钢的低温韧性急剧下降等一系列问题。因此，炼钢的主要工作之一就是以经济有效的方法来去除磷元素。2018年我国粗钢产量约为9亿吨，为了脱磷产生的炉渣约为9000万吨(平均约为100kg/t钢)，消耗4500万吨以上石灰，并且脱磷渣难以回收利用，造成了极大的资源浪费和环境污染问题。

近年来，随着钢铁企业间竞争日益激烈以及国家对环境保护的日益重视，为了降低生产成本和减少对环境的污染，国内外钢铁企业相继开始采用“双渣+留渣”冶炼工艺进行生产，该工艺不仅可以减少原辅料消耗，降低生产成本，同时可以减少渣量排放，具有经济环保的优点。该工艺将传统转炉冶炼分为两个阶段进行，第一阶段主要进行脱磷，脱磷结束后进行倒渣，之后进行第二阶段冶炼，冶炼结束后出钢并循环使用脱碳渣至下一炉使用，实现脱磷期高效脱磷是该工艺顺行的关键。

为了解决脱磷期高效脱磷问题，中国专利CN103243192A公开了“一种较低碱度脱磷渣快速高效脱磷的转炉冶炼方法”，该方法主要通过低枪位、高供氧强度以及分批加入铁矿石来实现脱磷，但存在以下问题(1)脱磷期脱磷率不高；(2)由于采用低枪位大流量操作使得渣中含铁量高，增加了生产成本。中国专利CN102618689A公开了“一种高效低成本转炉生产超低磷钢水的工艺技术方法”，该方法主要通过延长前期吹炼时间来提高脱磷率，但该方法会降低生产效率。

可见，现有的专利主要通过调整氧枪或者延长吹炼时间来提高脱磷率，其存在脱磷效率不高以及影响生产节奏等缺点，需进一步改进。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有转炉“双渣+留渣”冶炼工艺脱磷期脱磷率较低的问题，提供一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法，对“双渣+留渣”冶炼工艺中的脱磷期的各工艺进行控制，通过控制脱磷期的供氧量、供氧强度、以及石灰的加入量进行控制，使得在脱磷的过程中成渣的中物相种类、比例以及尺寸的控制，有效提高脱磷期的脱磷效率。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种通过控制成渣过程物相实现脱磷期高效脱磷的方法，其步骤为：

步骤a、控制上炉留渣量为50-80kg/吨钢；

步骤b、加入金属主料的原料组成的重量百分比为，铁水80％～91％，余量为废钢；

步骤c、转炉吹炼前加入铁氧化物，加入量为20-45kg/t钢；