专利名称：一种不锈钢液脱磷工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及不锈钢冶炼工艺，特别涉及一种不锈钢液脱磷工艺及装置。
背景技术：
磷是钢中的有害元素，对一般的普碳钢及低合金钢可采用传统的氧化脱磷法去除。不锈钢的脱磷由于合金含量高而有别于普碳钢及低合金钢的脱磷，这是一种在保铬前提下的脱磷过程，目前实际工业生产中尚无法对不锈钢实施脱磷，只能在配料时加以控制，一旦熔炼过程发现磷出格，只能报废。理论上讲，不锈钢脱磷可采用氧化法，也可采用还原法。为了避免铬的烧损，氧化法只能在熔池高碳含量的条件下实施，但不锈钢冶炼中钢液碳含量不可能太高。还原法可避免铬的烧损，但以前采用的还原法脱磷工业试验存在的问题是，在停止加入脱磷剂以后，由于熔池暴露在大气中，气氛氧势高，致使已经从钢中去除进入渣中的磷又被氧化，重新回到钢液中，造成钢水回磷，使脱磷率降低。
为了解决钢水回磷问题，合理的做法是把冶炼设备封闭起来，避免钢水被氧化。但对于大工业生产来说，很难实施，因为封闭冶炼设备(如电弧炉)，一方面要求冶炼设备在封闭的条件下进行脱磷操作，另一方面要求冶炼设备在封闭的条件下能实现钢渣分离，这在常规的生产中几乎是不可能的。
发明内容
本发明的目的是要提供一种不锈钢脱磷工艺及装置，它能有效地对不锈钢液进行还原脱磷而不会出现回磷现象，且排除了公害的产生。
为达到上述目的，本发明的技术方案是一种不锈钢液脱磷工艺，其包括如下步骤a.将电炉熔炼出的不锈钢母液钢水在不带渣条件下倒入脱磷用钢包，在钢水面上加入一定量的保护渣；b.钢包加盖密封，抽真空达真空度为≥10-1乇，并充Ar2或N2；c.喂线脱磷，喂入脱磷剂包芯线，喂线速度～3m/sec.，按合金量计算加入Si-Ca合金，加入量45kg/t钢～65kg/t钢；d.脱磷剂加完后，保持气氛，包底出钢至VOD专用钢包或是其它冶炼设备，留在钢包内的渣由钢包上方插入氧枪吹氧使其进行氧化，消除污染。
进一步，所述的保护渣为CaO+CaF2+CaC2。
所述的喂线速度3m/sec.。
本发明的不锈钢液还原脱磷装置，其包括一个脱磷用钢包、喂丝机；其特征是，还包括，包盖，固定连接于脱磷用钢包，与钢包密闭配合，在钢包钢液面上形成一密闭空间，该包盖上还连接一导管，喂丝机通过该包盖上导管向钢包喂丝，该喂丝机位于一密闭室内。
所述的脱磷用钢包上设带密封凸环的连接法兰，包盖上设有匹配凸环的密封圈。
本发明将通常在冶炼设备中完成的脱磷过程移至钢包内进行，采用本方法钢包的封闭较易实现，可解决冶炼设备封闭困难的问题，而且在处理结束后，很容易在封闭的条件下实现钢渣分离，可避免钢水接触空气而氧化回磷，从而保证高的脱磷率。
本发明的有益效果本发明提供了一种不锈钢脱磷工艺及装置，通过对钢包抽真空，同时充Ar2或N2，使钢包温降小，惰性气体保护，对炼钢工艺有帮助；而且，能有效地对不锈钢液进行还原脱磷而不会出现回磷现象，且排除了公害的出现；而且，因为只需要对原有的钢包进行小的改进，充分利用钢厂现有的设备，无需进行大的设备改造和投资，所以较容易实现。
图1为本发明的不锈钢液脱磷工艺流程图；图2为本发明的不锈钢液还原脱磷装置示意图；图3为本发明的不锈钢液还原脱磷流程图。
具体实施例方式
参见图1、图3，本发明的不锈钢液脱磷工艺，其包括如下步骤将电炉10熔炼出的不锈钢母液钢水在不带渣条件下倒入脱磷用钢包1，在钢水面上加入一定量的保护渣，所述的保护渣为CaO+CaF2+CaC2；钢包加盖密封，抽真空达10-1乇或更高，然后充Ar；喂线脱磷，喂入脱磷剂包芯线，喂线速度～3m/sec.，按合金量计算加入Si-Ca合金，加入量45kg/t钢～65kg/t钢；脱磷剂加完后，保持气氛，包底出钢至VOD专用钢包或是其它冶炼设备，留在钢包内的渣由钢包1上方插入氧枪吹氧使其进行氧化，消除污染。
参见图2，本发明的不锈钢液还原脱磷装置，其包括一个脱磷用钢包1、喂丝机2、包盖3；其中，钢包车12上的脱磷用钢包1上设带密封凸环的连接法兰11，包盖3上设有匹配凸环的密封圈，包盖3固定连接于脱磷用钢包1，与钢包1密闭配合，在钢包1钢液面上形成一密闭空间10，可抽低真空及充入惰性气体；该包盖3上还连接一导管4，喂丝机2通过该包盖3上导管3、控制阀8向钢包1喂脱磷剂包芯线5，进行还原脱磷，该喂丝机2位于一密闭室6内。脱磷结束后可不解除密封，钢水经滑动水口7放出，进入VOD9或其它冶炼设备，实现脱磷钢水与脱磷渣的分离。
实施例1经初炼炉熔清不锈钢母液取样分析成分如下(wt％)C 0.41，Si 0.06，Mn 0.27，P 0.041，S 0.030，Cr 18.0，Ni 9.1；确认钢水磷含量超标，决定进行不锈钢母液脱磷处理；将初炼炉炼好的20吨不锈钢液出钢到脱磷处理专用钢包；将装有待脱磷处理的不锈钢液钢包运送到喂丝站；向待脱磷处理的不锈钢液按3.5kg/t加顶渣，顶渣成份为(10％CaO+20％CaF2+70％CaC2)；将钢包上部密封圈部位的杂物清理干净；盖上密封钢包盖，连接喂丝机和钢包盖上的导管抽真空达10-1乇或更高；然后向密封钢包盖内充氩气置换其中的空气；向钢包内钢水喂Si-Ca包芯线，Si-Ca合金成分如下(wt％)C 0.5，Si 58.5，Ca 29.21；
包芯线直径12～13mm，喂线速度～3m/sec.，按合金量计算加入Si-Ca合金64.5kg/t；脱磷完成后，在保持密封钢包盖充氩气的条件下，打开处理钢包的下水口，将钢水兑入VOD法精炼钢包或普通钢包倒入AOD精炼炉进行不锈钢精炼，注意尽量避免将脱磷渣放出。
取样分析脱磷处理后的钢水中磷含量和碳含量分别为0.014％和0.30％。
关闭氩气，断开喂丝机和钢包盖上的导管连接，打开钢包盖，向脱磷钢包内吹氧进行无害化处理。
实施例2炼炉熔清取样分析成分如下(wt％)C 0.76，Si 0.05，Mn 0.23，P 0.036，S 0.025，Cr 18.2，Ni 8.9；确认钢水磷含量超标，决定进行不锈钢母液脱磷处理；初炼炉炼好的20吨不锈钢液出钢到脱磷处理专用钢包；将装有待脱磷处理的不锈钢液钢包运送到喂丝站；向待脱磷处理的不锈钢液按3.5kg/t加顶渣4kg/t，顶渣成份为(10％CaO+20％CaF2+70％CaC2)；将钢包上部密封圈部位的杂物清理干净；盖上密封钢包盖，连接喂丝机和钢包盖上的导管；向密封钢包盖内充氩气置换其中的空气；向钢包内钢水喂Si-Ca包芯线，Si-Ca合金成分如下C 0.5，Si 58.5，Ca 29.21；包芯线直径12～13mm，喂线速度～3m/sec.，按合金量计算加入Si-Ca合金47.5kg/t；脱磷完成后，在保持密封钢包盖充氩气的条件下，打开处理钢包的下水口，将钢水兑入VOD法精炼钢包或普通钢包倒入AOD精炼炉进行不锈钢精炼，注意尽量避免将脱磷渣放出。
取样分析脱磷处理后的钢水中磷含量和碳含量分别为0.015％和0.59％。
关闭氩气，断开喂丝机和钢包盖上的导管连接，打开钢包盖，向脱磷钢包内吹氧进行无害化处理。
权利要求
1.一种不锈钢液脱磷工艺，其包括如下步骤a.将电炉熔炼出的不锈钢母液钢水在不带渣条件下倒入脱磷用钢包，在钢水面上加入一定量的保护渣；b.钢包加盖密封，并充Ar2或N2，抽真空达真空度≥10-1乇；c.喂线脱磷，喂入脱磷剂包芯线，按合金量计算加入Si-Ca合金，加入量45kg/t钢～65kg/t钢；d.脱磷剂加完后，保持气氛，包底出钢至VOD专用钢包或是其它冶炼设备，留在钢包内的渣由钢包上方插入氧枪吹氧使其进行氧化，消除污染。
2.如权利要求1所述的不锈钢液脱磷工艺，其特征是，所述的保护渣为CaO+CaF2+CaC2。
3.如权利要求1所述的不锈钢液脱磷工艺，其特征是，所述的喂线速度3m/sec.。
4.不锈钢液还原脱磷装置，其包括一个脱磷用钢包、喂丝机；其特征是，还包括，钢包盖，可固定连接于脱磷用钢包上，与钢包密闭配合，在钢包钢液面上形成一密闭空间，该包盖上还连接一导管，喂丝机通过该包盖上导管向钢包喂丝，该喂丝机位于一密闭室内。
5.如权利要求4所述的不锈钢液还原脱磷装置，其特征是，所述的脱磷用钢包上设有带密封凸环的连接法兰，包盖上设有匹配凸环的密封圈。
全文摘要
一种不锈钢液脱磷工艺，其包括如下步骤a.将电炉熔炼出的不锈钢母液钢水在不带渣条件下倒入脱磷用钢包，在钢水面上加入一定量的保护渣；b.钢包加盖密封，抽真空达真空度为≥10
文档编号C21C7/064GK101045951SQ20061002512
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者郭署强, 周渝生, 甘菲芳 申请人:宝山钢铁股份有限公司