一种半钢转炉炼钢的方法
【专利摘要】本发明提供了一种半钢转炉炼钢的方法，其中，该方法包括将两批半钢依次在同一转炉中进行吹炼，第一批半钢吹炼结束后进行出钢、溅渣护炉，所述溅渣护炉结束后留渣，留渣量为整炉炉渣，然后往该转炉中加入第二批半钢进行吹炼，吹炼结束后倒掉全部炉渣；在第一批半钢吹炼过程中加入正常用量的造渣材料，在第二批半钢吹炼过程中不加造渣材料或加少量造渣材料。采用本发明提供的半钢转炉炼钢的方法能够保证将两批半钢中的磷含量均降至非常低的水平。此外，由于在第一批半钢吹炼结束后已经进行了溅渣护炉的操作，因此，还能够提高转炉的使用寿命，极具工业应用前景。
【专利说明】一种半钢转炉炼钢的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半钢转炉炼钢的方法。
【背景技术】
[0002]半钢中的碳含量较一般铁水低，并且半钢中硅、锰发热成渣元素含量为痕迹，因此半钢冶炼具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一、初期渣形成时间晚并且热量不足等特点，这使得半钢炼钢比铁水炼钢更加困难，同时脱磷率较低。
[0003]在现有的专利文献中已有半钢炼钢、脱磷的报道。例如，CN101696462A公开了一种半钢冶炼低磷钢的生产方法，并具体公开了该方法包括在转炉造渣过程中加入由活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂组成的造渣材料，其中，以每吨出钢钢水计，造渣材料由40-50kg活性石灰、20-30kg高镁石灰和15-25kg酸性造渣剂组成，并且同一批次的半钢冶炼过程中造渣材料分两次加入，以每吨出钢钢水计，第一次加入活性石灰25-35kg、高镁石灰6-10kg、酸性造渣剂至少12kg，第二次加入余下的造渣材料。该方法主要是通过调整单渣法转炉冶炼的造渣参数来实现对转炉终点磷含量的控制，结果能将转炉炼钢终点P控制在0.006重量％以内，将钢包渣回P控制在0.002重量％以内、将合金增P控制在0.002重量％以内，能稳定生产成品磷含量小于0.010重量％的低磷钢种。然而，虽然采用该方法针对磷含量为0.060-0.080重量％的半钢具有较好的脱磷效果，但是当入炉半钢中磷含量偏高时采用这种单渣法很难将终点磷控制在0.006重量％以内，且出钢过程下渣量很难控制钢水回磷严重。此外，采用该方法对半钢进行冶炼需要使用大量的造渣材料，不仅增加了成本，而且还增大了后 续对炉渣处理的负担。
[0004]CN102312036A公开了一种炼钢造渣的方法，该方法包括将提钒后的半钢加入炼钢炉中，并向其中吹氧进行吹炼，在吹炼开始后的2分钟内，相对于I吨提钒后的半钢，将9-11千克的石灰、9-11千克的高镁石灰、3-8千克的助熔剂及11-14千克的酸性复合渣加入到炼钢炉中，在形成初渣后至吹炼开始后的9分钟内，相对于I吨提钒后的半钢，再将9-11千克的石灰和9-11千克的高镁石灰加入到炼钢炉中，继续吹炼，得到钢水和终渣；所述助熔剂为精炼钢包渣。虽然通过该方法进行造渣可以快速成渣、降低钢铁料消耗、缩短冶炼时间、节约炼钢成本，但是该方法存在以下不足:炼钢辅料消耗量非常大，这对本身热量不足的半钢而言影响很大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了提供一种新的半钢转炉炼钢的方法。
[0006]在现有的半钢以及铁水的转炉吹炼的过程中，通常需要加入大量的含有碱性材料如石灰的造渣材料以调节炉渣的碱度，进而将半钢和铁水中的磷含量降至所需的水平之内。而本发明的发明人经过深入研究后发现，与普通铁水的组成不同，半钢中的Si和Mn均为痕量(低于0.02重量％)，完全可以通过不加入或仅加入非常少量的碱性材料调节炉渣碱度而主要通过直接吹氧的方式保证脱磷效率。基于上述发现，本发明的发明人在半钢转炉炼钢的过程中，巧妙地将半钢转炉炼钢过程的劣势转换为少渣炼钢的优势，从而完成了本发明。
[0007]具体地，本发明提供了一种半钢转炉炼钢的方法，其中，该方法包括将两批半钢依次在同一转炉中进行吹炼，第一批半钢吹炼结束后进行出钢、溅渣护炉，所述溅渣护炉结束后留渣，留渣量为整炉炉渣，然后往该转炉中加入第二批半钢进行吹炼，吹炼结束后倒掉全部炉渣；
[0008]所述第一批半钢的吹炼在第一批造渣材料的存在下进行，所述第一批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为15-20kg，所述高镁石灰的用量为15_20kg，所述酸性造渣剂的用量为14-18kg;
[0009]所述第二批半钢的吹炼选择性在第二批造渣材料的存在下进行，所述第二批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为0-2.5kg，所述高镁石灰的用量为0-2.5kg，所述酸性造渣剂的用量为0-2.5kg。
[0010]本发明的提供的方法在半钢转炉炼钢的过程中，将两批半钢依次在同一转炉中进行吹炼，保证在第一批半钢吹炼过程中加入正常用量的造渣材料，吹炼结束后溅渣护炉、整炉留渣，并且在第二批半钢吹炼过程中不加造渣材料或加少量造渣材料，能够保证将两批半钢中的磷含量均降至非常低的水平。此外，由于在第一批半钢吹炼结束后已经进行了溅渣护炉的操作，因此，还能够提高转炉的使用寿命，极具工业应用前景。
[0011]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】
[0012]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013]本发明提供的半钢转炉炼钢的方法包括将两批半钢依次在同一转炉中进行吹炼，第一批半钢吹炼结束后进行出钢、溅渣护炉，所述溅渣护炉结束后留渣，留渣量为整炉炉渣，然后往该转炉中加入第二批半钢进行吹炼，吹炼结束后倒掉全部炉渣；
[0014]所述第一批半钢的吹炼在第一批造渣材料的存在下进行，所述第一批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为15-20kg，所述高镁石灰的用量为15_20kg，所述酸性造渣剂的用量为14-18kg;
[0015]所述第二批半钢的吹炼选择性在第二批造渣材料的存在下进行，所述第二批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为0-2.5kg，所述高镁石灰的用量为0-2.5kg，所述酸性造渣剂的用量为0-2.5kg。
[0016]所述第二批半钢的吹炼过程中加入第二批造渣材料的目的是为了调整渣态，因此是否加入第二批造渣材料以及加入的第二批造渣材料的多少应该根据炉渣的稀稠程度来进行调整，以保证炉渣与钢水顺利分离为准，具体为本领域技术人员公知，在此不作赘述。
[0017]根据本发明提供的半钢转炉炼钢的方法，第一批半钢吹炼结束后进行溅渣护炉，所述溅渣护炉结束后留渣，留渣量为整炉炉渣，其理论依据如下:
[0018]炼钢脱磷反应由式(I)表示，等温方程式由式(2)表示:
[0019]2 [P]+5 [O] = (P2O5)(I)
[0020]AG。= -151200+123.74T(2)[0021]根据等温方程式可知，
【权利要求】
1.一种半钢转炉炼钢的方法，其特征在于，该方法包括将两批半钢依次在同一转炉中进行吹炼，第一批半钢吹炼结束后进行出钢、溅渣护炉，所述溅渣护炉结束后留渣，留渣量为整炉炉渣，然后往该转炉中加入第二批半钢进行吹炼，吹炼结束后倒掉全部炉渣； 所述第一批半钢的吹炼在第一批造渣材料的存在下进行，所述第一批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为15-20kg，所述高镁石灰的用量为15_20kg，所述酸性造渣剂的用量为14-18kg ； 所述第二批半钢的吹炼选择性地在第二批造渣材料的存在下进行，所述第二批造渣材料含有活性石灰、高镁石灰和酸性造渣剂，且相对于每吨钢水，所述活性石灰的用量为0-2.5kg，所述高镁石灰的用量为0-2.5kg，所述酸性造渣剂的用量为0-2.5kg。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一批半钢和第二批半钢的组成相同或不同，并各自独立地含有3-4重量％的C、0.05-0.09重量％的P、痕量的Si和Mn。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一批半钢的吹炼过程中，供氧强度为3.5-4.5Nm3/min.t 钢，吹炼时间为 12_15min。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二批半钢的吹炼过程中，供氧强度为3.5-4.5Nm3/min.t 钢，吹炼时间为 12_15min。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在所述第一批半钢和/或第二批半钢的吹炼过程中，吹炼前期氧枪的枪位为1.5-2.5m,吹炼中期氧枪的枪位为1.2-2.0m,吹炼后期氧枪的枪位为1.2-1.Sm,且所述第一批造渣材料和/或第二批造渣材料在吹炼后期加入，所述吹炼前期是指吹炼时间t为O < t < 4min的时间段，所述吹炼中期是指吹炼时间t为4min < t ( 8min的时间段，所述吹炼后期是指吹炼时间t为8min < t≤吹炼结束的时间段。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一批造渣材料和第二批造渣材料中含有的高镁石灰的组成相同或不同，并各自独立地含有40-60重量％的CaO、30-50重量％的MgO，其余为 CaCO3 和 MgCO3。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述第一批造渣材料和第二批造渣材料中含有的酸性造渣剂的组成相同或不同，并各自独立地含有40-60重量％的S12、10-30重量％的FeO、10-35重量％的MnO、3-6重量％的CaO、3-6重量％的MgO。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一批半钢的吹炼终点温度不高于1660°C。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述第一批半钢和第二批半钢的吹炼起始温度相同或不同，并各自独立地为1250-1390°C。
【文档编号】C21C5/34GK104032063SQ201410275581
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】梁新腾, 曾建华, 李扬洲, 龚洪君, 杨森祥, 杨晓东, 喻林, 陈均, 何为, 陈路 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司