专利名称：一种生产超低磷钢的控制磷的方法
技术领域：
本发明涉及钢种冶炼方法，尤其适用于冶炼超低磷钢种过程中对磷的控制方法。
二、技术背景磷在钢的冶炼中，通常作为有害元素要加以控制，因为钢中含磷多，会使钢产生冷脆现象，特别是在低温寒冷环境条件下，会使其加工性能变得非常差。为了使在低温寒冷条件下使用或加工的钢材不产生冷脆现象，钢中的磷必须控制在0.003％以下，这是生产纯净钢和超低磷钢所要求的。为达此目的，大多采用“双渣法”即在转炉冶炼中采用两次造渣或“双联法”即采取一座转炉将铁水冶炼一半时间后倒入到另一座转炉中继续进行冶炼的方法，这两种方法的不足在于工艺复杂、冶炼时间长、转炉生产率不能得到充分发挥；还有一种方式是对铁水预先进行“三脱”即脱硅、脱硫、脱磷，如日本的钢铁企业，其不足是需用设备多、投资大、工序复杂、热损大，且由于“三脱”后的铁水温度低，使转炉冶炼时加入的废钢量大大减少。
三、技术内容本发明为了克服上述不足，提供了一种采用单渣冶炼、工序顺畅、降磷控制稳定、使钢中磷能有效控制在0.003％以下的生产超低磷钢时控制钢中磷的方法。
其技术措施向炼钢炉内加入约占炉子金属料装入8～10％(重量比)的高碱性、高氧化性的造渣剂进行炼钢炉脱磷，出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下→对钢水罐不断进行吹氩搅拌直至出钢结束后3～5分钟，同时加入钢水和铁水均能用的脱磷剂及活性石灰→吹氩搅拌结束后，在精炼炉进行加热搅拌(不脱氧)→根据钢种需要，直接到真空进行脱氧合金化或扒掉钢渣后再进行脱氧合金化→进行连铸浇注回磷控制。此时，钢中磷在0.003％(重量比)以下。
为使出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下，转炉冶炼要形成高碱性、
高氧化性的终渣碱度要求在3.0～4.0，全铁含量在17～25％之间。
为防止转炉渣进入大罐，出钢时要使用挡渣帽和挡渣塞。
出钢时加入活性石灰控制在4～8公斤/吨钢范围内，加入脱磷剂为2～6公斤/吨钢，主要是为了钢水造渣和脱磷。
在精炼时采用加热搅拌，其加热温度控制在1600～1630℃范围内的目的是为了加入的铁钢用脱磷剂、活性石灰与钢水进行充分混合后除去其中的磷和造渣。
在连铸浇注时，对于回磷采用人工手动控制，大包中的钢水要预留1～3吨的目的是为了防止钢包渣进入到中包中产生回磷。
本发明的优点在于采用单渣冶炼、工序顺畅、降磷控制稳定、能使冶炼过程中对钢水中的磷进行有效控制，生产出用户需要的超低磷和纯净钢材产品。
四、具体实施方案向炼钢炉内加入约占炉子金属料装入9％(重量比)的高碱性、高氧化性的造渣剂进行炼钢炉脱磷，出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下→对钢水罐不断进行吹氩搅拌直至出钢结束后4分钟，同时加入钢水和铁水均能用的脱磷剂及活性石灰→吹氩搅拌结束后，在精炼炉进行加热搅拌(不脱氧)→根据钢种需要，直接到真空进行脱氧合金化或扒掉钢渣后再进行脱氧合金化→进行连铸浇注回磷控制。此时，钢中磷在0.0025％(重量比)。
为使出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下，转炉出钢时的温度控制约在1620℃左右，其加入的高碱性、高氧化性的造渣剂的碱度为3.5，全铁含量为20％(重量比)。
为防止转炉渣进入大罐，出钢时要使用挡渣帽和挡渣塞。
加入的活性石灰为6公斤/吨钢左右，加入的脱磷剂为4公斤/吨钢左右，主要是为了钢水造渣和脱磷。
在精炼时采用加热方式进行搅拌，其加热温度控制在1610℃，目的是为了使加入的铁钢用脱磷剂、活性石灰与钢水进行充分混合后除去其中的磷。
在连铸浇注时，对于回磷采用人工手动控制时，大包中的钢水预留量为1.5吨，目的是为了防止钢包渣进入到中包中产生回磷。
权利要求
1.一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于按照以下步骤进行向炼钢炉内加入约占炉子金属料装入8～10％(重量比)的高碱性、高氧化性的造渣剂进行炼钢炉脱磷，出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下→对钢水罐不断进行吹氩搅拌直至出钢结束后3～5分钟，同时加入钢水和铁水均能用的脱磷剂及活性石灰→吹氩搅拌结束后，在精炼炉进行加热搅拌(不脱氧)→根据钢种需要，直接到真空进行脱氧合金化或扒掉钢渣后再进行脱氧合金化→进行连铸浇注回磷控制。
2.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于形成高碱性、高氧化性的转炉终渣，其碱度在3.0～4.0，全铁含量在17～25％之间。
3.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于转炉出钢时的温度控制在1610～1650℃范围内，出钢时的磷控制在0.008％(重量比)以下。
4.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于出钢时要使用挡渣帽和挡渣塞。
5.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于出钢时加入的活性石灰控制在4～8公斤/吨钢范围内，加入的脱磷剂控制在2～6公斤/吨钢范围内。
6.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于在精炼炉采用加热搅拌，其加热温度控制在1600～1630℃范围内。
7.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于在真空进行脱氧合金化时加入的合金元素是根据生产的钢种需要而定的，且其含磷量要控制在0.005～0.05％(重量比)范围内。
8.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于吹入的氩气压力为0.4～1.2兆帕，其流量为0.33～2.0立方标米/分钟。
9.根据权利要求1所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于在连铸浇注时，对于回磷的控制采用自动的钢包下渣检测装置或采用人工手动控制钢包下渣。
10.根据权利要求1和权利要求9所述的一种生产超低磷钢的控制磷的方法，其特征在于采用人工手动控制时，大包中的钢水预留1～3吨。
全文摘要
一种生产超低磷钢的控制磷的方法,涉及冶炼超低磷钢种过程中对磷的控制方法。其解决了采用“双造渣”和“双联法”及“三脱”进行冶炼时存在的工艺复杂、冶炼时间长、且由于进行“三脱”后的铁水温度低,使加入的废钢量大大减少等不足。其技术措施:向炼钢炉内加入约占炉子金属料装入8～10%(重量比)的高碱性、高氧化性的造渣剂进行炼钢炉脱磷,出钢时的磷控制在0.008%(重量比)以下→对钢水罐不断进行吹氩搅拌直至出钢结束后3～5分钟,同时加入钢水和铁水均能用的脱磷剂及活性石灰→吹氩搅拌结束后,在精炼炉进行加热搅拌(不脱氧)→根据钢种需要,直接到真空进行脱氧合金化或扒掉钢渣后再进行脱氧合金化→进行连铸浇注回磷控制。
文档编号C21C7/064GK1375560SQ02115419
公开日2002年10月23日 申请日期2002年1月10日 优先权日2002年1月10日
发明者余志祥, 刘万善, 汪晓川, 马勤学, 陈念铀, 李江 申请人:武汉钢铁(集团)公司