[发明专利]一种利用CO2

说明书

本发明公开了一种利用CO₂喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法，通过喷枪吹送CO₂将CaO粉末喷入脱磷铁水包内，CO₂作为气态氧化剂，喷吹过程中可以充分利用CO₂的弱氧化性，在脱磷铁水包内就开始脱磷反应，提高了脱磷速率及脱磷率，脱磷率高。同时CO₂作为载气可以加大铁包内供气强度，加速搅拌，而且CO₂参与熔池反应为吸热或微放热反应，反应的热效应较低，实现了对炼钢脱磷过程温度的调控，为脱磷反应所需的低温条件创造了良好的热力学条件，进一步提高了脱磷效率，实现了低磷不锈钢的冶炼，在一定程度上提高了二氧化碳的资源利用率并降低了钢铁冶炼成本，节能减排的同时提高了钢铁产品质量。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种利用CO₂喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法。

背景技术

中国的钢铁生产领先于世界，目前正是处于从钢铁大国到钢铁强国的高速发展阶段，许多炼钢技术在国际上拥有领头地位。而判断钢铁品质高低的关键指标就是磷含量，恰当的磷含量能增加钢的强性，但对于大部分的钢来说，磷都是一个有害元素，高磷量会使钢的可塑性减弱，可焊性和冲击韧性变低。有研究表明，在钢水凝固过程中，磷的偏析集中在晶界，从而引起钢在低温环境下的脆性，将这种现象叫做“冷脆”。磷含量对钢的影响非常大，以至于极少量的磷（0.010%）也会引发钢的低温脆性，所以要求普通钢的磷含量小于0.040%，特殊寒冷地区的钻井平台、船舶、钢轨、钢制轴承零件及液化气管道等要求钢的磷含量应小于0.030%。脱磷反应是转炉炼钢过程中重要的物理化学反应，也是转炉炼钢的基本任务之一，而大型转炉炼钢过程中均存在脱磷困难的问题。

中国是碳排放的大国之一，节能减排是未来的发展趋势，所以碳排放和污染防治受到市场的大力关注。CO₂气体的资源化应用在各行各业引起了广泛的关注。而如何将CO₂与钢液脱磷反应结合，在降低能耗并提高资源利用率的同时，更好的推动钢铁行业向绿色生产模式的快速发展和转变，提高钢铁品质，是目前需要解决的难题。

发明内容

本发明提供了一种利用CO₂喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法，目的在于解决如何将CO₂与钢液脱磷反应结合从而提高钢铁品质的问题。

本发明为一种利用CO₂喷吹CaO冶炼低磷不锈钢的方法，包括以下步骤：

步骤一：将高炉铁水兑入脱磷铁水包内，高炉铁水的化学成分为：

C：≥4.0%，Si：0.3-1.0%，Mn：≤1.0%，P：≤0.1%，其余为Fe及其它从原料中带来的不可避免的元素；

步骤二：喷吹脱磷；

①脱硅；冶炼前，分别通过氧枪吹送O₂，喷枪吹送CO₂，使用CO₂通过喷枪将CaO粉末吹入脱磷铁水包内进行脱硅，取样后测得硅含量脱至＜0.27%时，将脱硅渣倒出；

②脱磷；倒出脱硅渣后重新造渣进行脱磷，分别通过氧枪吹送O₂，喷枪吹送CO₂，使用CO₂通过喷枪将CaO粉末吹入脱磷铁水包内进行脱磷，脱磷过程中需多次提升喷枪的高度，直至喷枪超出脱磷铁水包液面；

步骤三：扒渣；脱磷结束后，通过扒渣机将脱磷铁水包内的高磷渣扒除至少70%；

步骤四：出站；取样后测得铁水中P＜0.010%后将其吊出脱磷站。

优选的，步骤一中高炉铁水温度为1280℃-1350℃。