一种控制转炉终点钢水磷含量的方法
【专利摘要】本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种控制转炉终点钢水磷含量的方法。本发明一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，具体为：上一炉正常脱磷炼钢，并根据需要增磷量进行留渣，然后进行含磷钢的冶炼，含磷钢冶炼结束后倒掉所有炉渣，进行下一炉正常脱磷炼钢，并溅渣保护炉衬，如此交替进行。本发明通过对生产组织及转炉冶炼工艺的改进，从而达到提高转炉终点钢水磷含量的目的，进而减少含磷钢生产时炉后磷铁的加入量，从而大大降低成本。该方法操作简便，成本低。本发明能显著提高转炉终点钢水磷含量，并能根据入炉铁水磷含量及钢水留渣量确定冶炼终点钢水磷含量，终点磷含量误差波动在0.005％以内。
【专利说明】
一种控制转炉终点钢水磷含量的方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种控制转炉终点钢水磷含量的方法。
【背景技术】
[0002] 对于一般钢种来说，磷是有害元素，它能降低钢材的冲击韧性，提高钢材的脆化温 度，恶化钢材的焊接性能，引起钢的脆化和开裂，在冶炼这种钢种时一般要求钢水中磷越低 越好。但是，对于一些特殊用途的钢种来说，通常要求成品钢水磷含量在0.06%以上。因为， 磷可以增加钢的耐腐蚀性能，同时磷作为固溶强化能力最大的形成元素，对于增加钢的强 度具有重要意义，特别是生产RP钢（即含磷钢，又称加磷、回磷、增磷或高磷钢）。正常情况 下，此类含磷钢种与其他普通钢种冶炼方法没有区别，脱磷是目前转炉冶炼工艺的一项主 要任务，正常工艺冶炼时终点磷含量一般控制在0.01~0.2 %左右，然后出钢合金化时加磷 铁。但该工艺存在的主要问题是：由于出钢时加入磷铁进行合金化，磷的回收率低，增加了 磷铁的消耗量，同时转炉造渣时需加入大量白灰，不仅增加了白灰的吨钢消耗，而且增大了 渣中的铁损量，加之废钢加入量受到限制，从而极大增加了冶炼成本，延长了冶炼时间，终 点钢水磷含量实测值与理论值之间波动为0.01~0.020%，误差较大。另外生产含磷钢常用 的方法可通过转炉冶炼过程抑制脱磷反应，提高冶炼终点钢水磷含量和在转炉冶炼结束后 在钢包中加入磷铁合金的方法，采用磷铁进行合金化出现收得率低、成本高等问题。
[0003] 如申请号为"201110240361.X"，发明名称为"一种含磷钢的转炉冶炼方法"，公开 了一种通过控制氧枪枪位、供氧强度和铁水硅含量，并在转炉吹炼前期，根据铁水硅含量向 转炉内对应加入轻烧白云石、活性白灰及铁矾土造渣材料和化渣材料，控制炉渣碱度，从而 适当提高终点钢水磷含量，减少炼钢辅料和炉后磷铁用量。但是转炉采用抑制脱磷反应的 措施受操作工艺影响有一定波动，且不同的厂家工装设备不同，效果也不同。
[0004] 又如，申请号为"200410047045.0"，发明名称为"一种含磷钢的冶炼方法"，公开了 一种通过前期快速升温，并加入向炉内加入大量磷铁矿或磷矿达到钢水增磷的目的，从而 提高终点钢水磷含量，该方法加入大量磷矿后温降大，同时冶炼过程再采用低枪位极易造 成冶炼过程喷溅，影响转炉正常生产。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、能快速提高终点钢水磷含量的方 法。
[0006] 本发明一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，具体为:上一炉正常脱磷炼钢，并根 据需要增磷量进行留渣，然后进行含磷钢的冶炼，含磷钢冶炼结束后倒掉所有炉渣，进行下 一炉正常脱磷炼钢，并溅渣保护炉衬，如此交替进行；
[0007] 其中，留渣量按照以下公式(I)计算得到：
[0_⑴（留渣量，0 =(綱=丄^重:量，0。 (钢渣中磷含量,％)
[0009]上述一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，其中炉渣碱度为0.5~1。
[0010]上述一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，其中下一炉正常脱磷炼钢后控制钢渣 中磷含量彡0.6%。
[0011] 本发明通过对生产组织及转炉冶炼工艺的改进，从而达到提高转炉终点钢水磷含 量的目的，进而减少含磷钢生产时炉后磷铁的加入量，从而大大降低成本。该方法操作简 便，成本低。本发明能显著提高转炉终点钢水磷含量，并能根据入炉铁水磷含量及钢水留渣 量确定冶炼终点钢水磷含量，终点磷含量误差波动在〇. 005%以内。
【具体实施方式】
[0012] 本发明一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，具体为:上一炉正常脱磷炼钢，正常 转炉脱磷炼钢，钢渣中磷含量一般较高，即高于〇. 6 %，正常脱磷炼钢后根据冶炼钢种实际 需要增磷量进行留渣，留渣后将铁水兑入转炉，然后进行含磷钢的冶炼，含磷钢冶炼结束后 倒掉所有炉渣，进行下一炉正常脱磷炼钢，并溅渣保护炉衬，如此交替进行；
[0013] 其中，按照冶炼钢种需要的增磷量计算留渣量，增磷量的公式如下：
[0014] (增磷量,％)=(钢渣量，iff；中磷含量，％)-， \ 7 (铁水重量，t)
[0015] 因此，留渣量可以由以下公式（I)得到：
[_]⑴（留渣量，t)二（增磷-重量，气 .(钢i旦中碗里，.％)
[0017] 上述一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，其中冶炼终点炉渣碱度为0.5~1，保 证炉渣为酸性渣，使炉渣中的磷全部返回钢水中，并在冶炼终点将所有酸性渣倒掉。
[0018] 上述一种控制转炉终点钢水磷含量的方法，其中下一炉正常脱磷炼钢后，使钢渣 中磷含量多0.6%，并根据需要增磷量进行留渣，进行含量磷钢的冶炼。
[0019] 与现有工艺相比，本发明方法中转炉终点钢水磷含量明显增加，增加的磷含量即 可与需要加入的磷铁中磷进行折算，可以大大减少磷铁的加入量，降低含磷钢冶炼成本，且 最终钢水中磷含量预测磷与实际磷之间误差波动小，不会对含磷钢性能产生任何影响。
[0020] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。
[0021] 实施例1
[0022]某厂120t转炉冶炼含磷钢采用本发明。上一炉正常冶炼结束后，炉渣磷含量为 0.7 %，下一炉入炉铁水磷含量为0.065%，铁水重量为130t，根据冶炼钢种要求，增磷量在 0.035%以上，根据（留渣量，t)=(增，υ (钢渣中磷含量,％)
[0023]计算得出留渣量为6.5t，按照该留渣量留渣后兑入铁水进行冶炼，并控制转炉终 渣碱度为1.〇，冶炼结束后得到终点钢水磷含量为〇. 098%，倒掉该炉全部炉渣，下一炉进行 正常脱磷钢冶炼，并保证终渣磷含量，同时溅渣保护炉衬。正常脱磷钢冶炼结束后，根据增 磷量留渣，继续循环进行含磷钢冶炼。
[0024] 理论上终点钢水磷含量=入炉铁水磷含量+增磷量=0.035% +0.065% =0.1 %， 因此，终点钢水实际磷与预测磷的误差为0.1 %-〇.098% = 0.002% <0.005%。
[0025] 实施例2
[0026] 某厂200t转炉冶炼含磷钢采用本发明。上一炉正常冶炼结束后，炉渣磷含量为 0.8%，下一炉入炉铁水磷含量为0.075%，铁水重量为210t，根据冶炼钢种要求，增磷量在 0.050%以上，根据（留渣量，t)=(增憐重量，〇计算得出留渣量为13.13七， C侧禮干憐? M，％) 按照该留渣量留渣后兑入铁水进行冶炼，并控制转炉终渣碱度为0.5，冶炼结束后得到终点 钢水磷含量为〇. 122%。倒掉该炉全部炉渣，下一炉进行正常脱磷钢冶炼，并保证终渣磷含 量，同时溅渣保护炉衬。正常脱磷钢冶炼结束后，根据增磷量留渣，继续循环进行含磷钢冶 炼。
[0027] 理论上终点钢水磷含量=入炉铁水磷含量+增磷量= 0.075 %+0.050 % = 0.125%，因此，终点钢水实际磷与预测磷的误差为0·125%-0· 122% =0.003% <0.005%。 [0028] 实施例3
[0029]某厂200t转炉冶炼含磷钢采用本发明。上一炉正常冶炼结束后，炉渣磷含量为 1.0 %，下一炉入炉铁水磷含量为0.070%，铁水重量为220t，根据冶炼钢种要求，增磷量在 0.060%以上，根据（留渣量，t)=(增=:〇计算得出留渣量为13.2t，按 (钢渣;中磷含量，％) 照该留渣量留渣后兑入铁水进行冶炼，并控制转炉终渣碱度为0.8,冶炼结束后得到终点钢 水磷含量为〇. 127 %。倒掉该炉全部炉渣，下一炉进行正常脱磷钢冶炼，并保证终渣磷含量， 同时溅渣保护炉衬。正常脱磷钢冶炼结束后，根据增磷量留渣，继续循环进行含磷钢冶炼。 [0030] 理论上终点钢水磷含量=入炉铁水磷含量+增磷量= 0.070 %+0.060 % = 0.130%，因此，终点钢水实际磷与预测磷的误差为0·130%-0· 127% =0.003% <0.005%。
【主权项】
1. 一种控制转炉终点钢水憐含量的方法，其特征在于：上一炉正常脱憐炼钢，留渣，进 行含憐钢的冶炼，含憐钢冶炼结束后倒掉所有炉渣，进行下一炉正常脱憐炼钢，并瓣渣保护 炉衬，如此交替进行； 其中，留渣量按照W下公式(I)计算得到：2. 根据权利要求1所述一种控制转炉终点钢水憐含量的方法，其特征在于:炉渣碱度为 0.5~1。3. 根据权利要求1所述一种控制转炉终点钢水憐含量的方法，其特征在于:下一炉正常 脱石葬炼钢后钢渣中5葬含重^0.6% D
【文档编号】C21C5/28GK106086285SQ201610622221
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月2日 公开号201610622221.1, CN 106086285 A, CN 106086285A, CN 201610622221, CN-A-106086285, CN106086285 A, CN106086285A, CN201610622221, CN201610622221.1
【发明人】陈均, 喻林, 曾建华, 梁新腾, 杨森祥, 王二军
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司