一种转炉生产超低磷钢的方法与流程

文档序号:12584773阅读:636来源:国知局
本发明属于冶金
技术领域
,特别涉及到一种转炉生产超低磷钢的方法。
背景技术
:随着钢铁产品竞争的日趋激烈,高附加值产品也更多的被开发。在传统的转炉冶炼-二次精炼-连铸工艺中,低磷钢一般指成品P≤0.005%的钢铁产品。但是随着对“纯净度”和“洁净度”要求的双重提高,高附加值产品类如工业纯铁将各元素的控制已经达到更高的水平。高级别的纯铁用钢甚至将成品P降低至<0.0030%,不采用特殊的或者各工序配合的手段很难完成这一目标。在传统的转炉冶炼工艺中,生产低磷钢有两种工艺,第一种就是常见的“双渣”工艺。此工艺在第一阶段脱磷结束后倒掉一部分“富P”炉渣之后,再进行吹炼。而第一阶段的脱磷在冶炼前期,一般高枪位操作,吊FeO进行脱磷。而高枪位操作易跑渣,铁损大,而且在放渣时也容易将钢水倒出。第二种就是“双联”工艺,此工艺利用了C、P氧化的规律,在2个转炉分别完成大部分的脱碳脱磷任务。但是经大量的试验表明,“双联”法可稳定的将[P]控制在0.004%以下,而控制成品P<0.003%只是极个别现象,不能大量、稳定的重现做到。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种转炉生产超低磷钢的方法,基于脱磷的基本原理,在两个转炉中分别完成对脱磷热力学和动力学的最优配合,使在不必精炼和铁水预处理工序配合的情况下,转炉出钢和成品P含量的质量百分比小于0.003%。采用本工艺可以缩短冶炼生产时间,降低精炼成本,使超低磷钢连浇炉数增加,产品的成分波动小,性能稳定,品质提高。本发明通过以下技术方案实现:一种转炉生产超低磷钢的方法,其特征在于:采用两座转炉配合完成转炉内控P任务,使成品P含量的质量百分比控制在0.003%以下,第一座转炉完成单 渣法的正常冶炼,挡渣、沸腾出钢,不改渣,第二座转炉只通过底吹搅拌使加入的石灰和稀渣剂对钢水进行深脱磷处理,处理后挡渣出钢。具体步骤为:(1)将脱硫后的铁水兑入第一座转炉,前期枪位有两个时间段,吹炼第1min~3min控制氧气流量198m3/h·t钢~202m3/h·t钢,氧压0.75MPa~0.85MPa,枪位控制在2.2m~2.4m,促进铁水升温和物料熔化,形成初期渣;吹炼第4min~7min控制氧气流量185m3/h·t钢~195m3/h·t钢,氧压0.86MPa~0.88MPa,枪位控制在2.8m~3.0m,稳定熔渣活跃,石灰加入总量为40~50kg/t钢;(2)当钢水磷含量的质量百分比小于0.01%,钢水温度在1690℃~1710℃时挡渣出钢,出钢过程均不加入脱氧剂,控制渣厚≤80mm;(3)将钢包吊回炉前,钢水兑入第二座转炉中,之后分2~3批次加石灰和稀渣剂,加入时间控制在5min以内。石灰加入总量为3kg/t钢~5kg/t钢,并同时加入总量为1kg/t钢~1.2kg/t钢的稀渣剂。底吹气流量控制在0.01~0.1m3/min·t钢,搅拌时间为10min~15min,挡渣出钢。(4)挂罐后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入1kg/t钢~3kg/t钢盖罐石灰。如上所述的一种转炉生产超低磷钢的方法,稀渣剂的主要成分为CaF、Al2O3和FeO。其含量范围的质量百分比为:CaF10%~50%,Al2O330%~40%,FeO8%~15%。本发明有以下特点和有益效果:本发明可稳定的达到目前“双联”工艺控磷的极限水平0.003%(质量百分比)。不同于双联处理是双联工艺处理时间长,磷的均值高,而且达到极限水平必须配合低磷铁水。本发明做超低磷钢,相比于传统双联和转炉-精炼配合处理,缩短时间,控制精准,可不必增加挑选低磷铁水的成本,同时增加了连浇罐数,产品的成分波动小,性能稳定,品质提高。具体实施方式实施例1:一种转炉生产超低磷钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉为100t顶底复吹转炉。1~3min控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa,枪位控制在2.2~2.4m,初期渣情 况良好;4~7min控制氧气流量19000m3/h左右,氧压0.86~0.88MPa,枪位控制在2.8~3.0m,石灰总加入量4.3t;(2)当P达到内控要求(质量百分比小于0.01%)后,沸腾出钢。出钢温度为1710℃。渣厚80mm,钢水成分表1:表11#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.040.010.050.0090.008(3)将钢包吊回炉前,钢水兑入2#转炉中,分别在第1min、3min和5min、三次加入石灰和稀渣剂。第1min加石灰150kg、稀渣剂20kg,第3min加石灰200kg、稀渣剂50kg,第5min加入石灰150kg、稀渣剂50kg。底吹流量为10m3/min。搅拌12min后挡渣出钢。运至扒渣工位。钢水成分如表2:表22#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0420.010.0460.00280.0079(4)钢水扒渣,扒渣后加入200kg盖罐石灰进行盖罐。(5)经精炼处理后,连铸中包的钢水成分如表3:表3中包成分(wt%)CSiMnPS0.0550.050.160.00270.005经检验,转炉出钢及成品的磷均小于0.0030%。其中稀渣剂成分的质量百分比:CaF为45%,Al2O3为38%,FeO为14%,其他余量。实施例2:一种转炉生产超低磷钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉为100t顶底复吹转炉。1~3min控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa,枪位控制在2.2~2.4m,初期渣情况良好;4~7min控制氧气流量19300m3/h左右,氧压0.86~0.88MPa,枪位控制在2.8~3.0m石灰加入总量为4.4t;(2)当P达到内控要求(质量百分比小于0.01%)后,沸腾出钢。出钢温度为1704℃。渣厚70mm,钢水成分表4:表41#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.040.010.050.00850.009(3)将钢包吊回炉前,钢水兑入2#转炉中,分别在第1min、3min和5min、三次加入石灰和稀渣剂。第1min加石灰140kg、稀渣剂45kg,第3min加石灰150kg、稀渣剂45kg,第5min加入石灰200kg、稀渣剂20kg。底吹流量为10m3/min。搅拌13min后挡渣出钢,运至扒渣工位。钢水成分如表5:表52#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0370.010.0460.00280.0087(4)钢水扒渣,出钢时挡渣出钢,并运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入200kg盖罐石灰进行盖罐。(5)经精炼处理后,连铸中包的钢水成分如表6:表6中包成分(wt%)CSiMnPS0.050.0470.190.00290.0046经检验,转炉出钢及成品的磷均小于0.0030%。其中稀渣剂成分的质量百分比:CaF为50%,Al2O3为32%,FeO为11%,其他余量。实施例3:一种转炉生产超低磷钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉为100t顶底复吹转炉。1~3min控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa,枪位控制在2.2~2.4m,初期渣情况良好;4~7min控制氧气流量19000m3/h左右,氧压0.86~0.88MPa,枪位控制在2.8~3.0m,石灰加入总量为4.8t;(2)当P达到内控要求(质量百分比小于0.01%)后,沸腾出钢。出钢温度为1695℃。渣厚70mm,钢水成分表7:表71#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0450.010.050.0850.008(3)将钢包吊回炉前,钢水兑入2#转炉中,分别在第1min、3min和5min、三次加入石灰和稀渣剂。第1min加石灰150kg、稀渣剂40kg,第3min加石灰140kg、稀渣剂40kg,第5min加入石灰190kg、稀渣剂20kg。底吹流量为10m3/h。搅拌12min后挡渣出钢,运至扒渣工位。钢水成分如表8:表82#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0420.010.0460.00260.0079(4)钢水扒渣,出钢时挡渣出钢,并运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入200kg盖罐石灰进行盖罐。(5)经精炼处理后,连铸中包的钢水成分如表9:表9中包成分(wt%)CSiMnPS0.0550.050.160.00270.005经检验,转炉出钢及成品的磷均小于0.0030%。其中稀渣剂成分的质量百分比:CaF为47%,Al2O3为35%,FeO为11%,其他余量。当前第1页1 2 3 
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