半钢转炉冶炼低磷钢的方法
【专利摘要】本发明涉及半钢转炉冶炼低磷钢的方法，属于炼钢【技术领域】。本发明解决的技术问题是提供半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金，氧枪枪位控制在1.5～2.5m；吹氧开始时加入活性石灰，高镁石灰，吹氧3～5分钟后加入复合造渣剂；吹氧5～10分钟氧枪枪位为1.2～2.0m；吹氧10分钟后氧枪枪位为1.2～1.8m，并分批加入活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂，当钢水碳含量为0.03～0.05wt％，温度为1600～1620℃时，停止冶炼。本发明方法，能使转炉终点磷含量低于0.005％，且所需的辅料消耗低，终点炉渣全铁含量不高，金属损失少，具有很好的推广应用前景。
【专利说明】半钢转炉冶炼低磷钢的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半钢转炉冶炼低磷钢的方法，属于炼钢【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 在半钢炼钢中，由于半钢碳质量百分数在3. 4%?4. 0%之间，比一般铁水的碳含 量低，并且硅、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。因此，寻求一种新的半钢冶炼工艺来提高脱磷率是本领域工作 人员研究的热点之一。
[0003] 专利文献CN101696462A公开了一种半钢冶炼低磷钢的生产方法，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，该方法能将转炉炼钢终点 P控制在0. 006 %以内，控制钢包渣回P在0. 002%以内、合金增P在0. 002%以内，能稳定 生产成品磷含量小于〇. 010%的低磷钢种。但是，该方法存在以下不足：当入炉磷含量偏高 时采用单渣法很难将终点磷控制在0.006%以内，且出钢过程下渣量很难控制钢水回磷严 重。
[0004] 专利文献CN101423879公开了低磷钢水冶炼方法，包括转炉冶炼和钢包精炼，其 转炉冶炼的钢水温度> 1680°C，钢水中磷含量小于0. 012%，钢水中氧活度控制在0. 1 %? 0. 13% ;转炉出钢前，先在钢包内装入深脱磷剂；转炉出钢过程中进行挡渣控制，下渣量 < 3kg/吨钢，并对钢包中的钢水进行弱脱氧处理；出钢结束后，再往钢包中投入深脱磷剂； 然后进行钢包底吹氩气搅拌，最后用钢包扒渣装置清除钢包中的钢渣。该方法处理后钢水 的P含量低于〇. 005 %，与其它方法相比渣量减少20 %以上，转炉冶炼周期缩短5 %以上。但 该方法工艺复杂，需要预先在钢包中加入深脱磷剂，这对钢水氧含量控制有严格的要求，如 果出钢氧含量过高，出钢过程或出钢完毕后可能发生钢包"放炮"现象，存在一定的安全隐 患，且出钢前后都要向钢包中加入深脱磷剂并对钢水进行弱脱氧处理，过程处理时间过长， 影响生产节奏。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题是提供半钢转炉冶炼低磷钢的方法，通过该方法可降低转 炉终点时的钢水的磷含量。
[0006] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：
[0007] a、将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金1?3kg/t钢，将氧枪枪位控制在液面上 L 5 ?2. 5m ;
[0008] b、在吹氧开始时加入活性石灰8?15kg/t钢，高镁石灰10?15kg/t钢，吹氧3? 5min后加入复合造渔剂2?6kg/t钢；
[0009] c、吹氧5?lOmin时将氧枪枪位控制在液面上1. 2?2. 0m ;
[0010] d、吹氧lOmin后将氧枪枪位控制在液面上1. 2?1. 8m，并分批加入活性石灰、高镁 石灰和复合造渣剂；
[0011] e、当钢水碳含量为0. 03?0. 05wt%，温度为1600?1620°C时，停止冶炼；
[0012] 其中，活性石灰加入总量不超过20kg/t钢、高镁石灰加入总量20kg/t钢，复合造 渣剂加入总量不超过l〇kg/t钢
[0013] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼过程的供氧强度优选为3. 5?4. 5m3/ (min · t)。
[0014] 根据实际情况，将冶炼过程分为前、中、后期三个阶段，冶炼前期为吹氧开始到吹 氧5min，冶炼中期为吹氧5min到吹氧lOmin，冶炼后期为吹氧lOmin到吹氧结束。在冶炼 过程中，氧枪枪位控制原则为冶炼前期采用高枪位，冶炼中期滑枪操作，冶炼后期采用低枪 位。采用高枪位可提高炉渣氧化性，促进前期脱磷，冶炼中期根据炉渣情况适宜调整氧枪枪 位防止炉渣返干，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌，降低炉渣全铁含量。
[0015] 冶炼中期优选滑枪操作，氧枪滑动速度为3?8m/s。
[0016] 其中，活性石灰及高镁石灰为炼钢常用辅料，活性石灰主要含CaO,其含量不低于 88wt %。高镁石灰主要含CaO和MgO, CaO质量分数为35?45 %，MgO质量分数为35? 55%。
[0017] 复合造渣剂为半钢炼钢常用酸性辅料，优选由以下重量百分比的组分组成：Si02 : 50 ?60%，Ca0 :7 ?10%，Mg0 :3 ?5%，Fe0 :15 ?18%，Fe203 :1 ?3%，其余为不可避免 的杂质。
[0018] 硅锰合金中硅含量为19?30wt %，锰含量为40?60wt %。
[0019] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，在冶炼后期分批加入活性石灰、高镁石灰和 复合造渣剂，每批活性石灰的加入量为1?2kg/吨钢，每批高镁石灰的加入量为1?2kg/ 吨钢，每批复合造渣剂的加入量为1?1. 5kg/吨钢，且前一批活性石灰、高镁石灰和复合造 渣剂与后一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂加入的间隔时间为30?45s。
[0020] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼前半钢中C含量为3. 0?4. Owt%，P 含量为0.05?0.09?丨％，3丨、]?11含量为痕迹（3丨含量不超过0.01￥丨％，]\111含量不超过 0.04wt% )，半钢温度为 1250°C?1390°C。
[0021] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，通过对造渣制度、氧枪枪位及终点参数控制 等手段，能在保证转炉冶炼过程不"泄爆"的前提下，使转炉终点磷含量低于0. 005%，且所 需的辅料消耗低，终点炉渣全铁含量不高，金属损失少。
[0022] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，在工艺及技术上切实可行，可有效降低转炉 辅料消耗和提高转炉脱磷效果，具有很好的推广应用前景。
【具体实施方式】
[0023] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，包括如下步骤：
[0024] a、将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金1?3kg/t钢，将氧枪枪位控制在液面上 L 5 ?2. 5m ;
[0025] b、在吹氧开始时加入活性石灰8?15kg/t钢，高镁石灰10?15kg/t钢，吹氧3? 5min后加入复合造渔剂2?6kg/t钢；
[0026] c、吹氧5?lOmin时将氧枪枪位控制在液面上1. 2?2. 0m ;
[0027] d、吹氧lOmin后将氧枪枪位控制在液面上1. 2?1. 8m，并分批加入活性石灰、高镁 石灰和复合造渣剂；
[0028] e、当钢水碳含量为0. 03?0. 05wt%，温度为1600?1620°C时，停止冶炼；
[0029] 其中，活性石灰加入总量不超过20kg/t钢、高镁石灰加入总量20kg/t钢，复合造 渣剂加入总量不超过l〇kg/t钢
[0030] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼过程的供氧强度优选为3. 5?4. 5m3/ (min · t)。
[0031] 根据实际情况，将冶炼过程分为前、中、后期三个阶段，冶炼前期为吹氧开始到吹 氧5min，冶炼中期为吹氧5min到吹氧lOmin，冶炼后期为吹氧lOmin到吹氧结束。在冶炼 过程中，氧枪枪位控制原则为冶炼前期采用高枪位，冶炼中期滑枪操作，冶炼后期采用低枪 位。采用高枪位可提高炉渣氧化性，促进前期脱磷，冶炼中期根据炉渣情况适宜调整氧枪枪 位防止炉渣返干，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌，降低炉渣全铁含量。
[0032] 冶炼中期优选滑枪操作，氧枪滑动速度为3?8m/s。
[0033] 其中，活性石灰及高镁石灰为炼钢常用辅料，活性石灰主要含CaO,其含量不低于 88wt %。高镁石灰主要含CaO和MgO, CaO质量分数为35?45 %，MgO质量分数为35? 55%。
[0034] 复合造渣剂为半钢炼钢常用酸性辅料，优选由以下重量百分比的组分组成：Si02 : 50 ?60%，Ca0 :7 ?10%，Mg0 :3 ?5%，FeO :15 ?18%，Fe203 :1 ?3%，其余为不可避免 的杂质。
[0035] 硅锰合金中硅含量为19?30wt %，锰含量为40?60wt %。
[0036] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，在冶炼后期分批加入活性石灰、高镁石灰和 复合造渣剂，每批活性石灰的加入量为1?2kg/吨钢，每批高镁石灰的加入量为1?2kg/ 吨钢，每批复合造渣剂的加入量为1?1. 5kg/吨钢，且前一批活性石灰、高镁石灰和复合造 渣剂与后一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂加入的间隔时间为30?45s。
[0037] 本发明半钢转炉冶炼低磷钢的方法，冶炼前半钢中C含量为3.0?4. Owt%，P 含量为0.05?0.09?丨％，3丨、]?11含量为痕迹（3丨含量不超过0.01￥丨％，]\111含量不超过 0.04wt% )，半钢温度为 1250°C?1390°C。
[0038] 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。如无特别说明，本发明中的百分数均为质量百分数。
[0039] 实施例1
[0040] 采用200t转炉进行半钢炼钢，半钢主要成分为C :4. 0%，Si、Μη为痕迹，P: 0. 050%。半钢温度为1250°C。顶吹氧枪供氧强度为3. 5m3/min*t钢。将半钢兑入转炉后 加入吨钢lkg硅锰合金（硅：21%，锰45 % )，吹氧开始时吨钢加入活性石灰8kg，高镁石灰 l〇kg，吹氧3min后加入复合造渣剂（其组分为Si02 : 55 %，CaO :7 %，MgO :5 %，FeO : 15 %， Fe203 :l%,其余为不可避免的杂质）吨钢2kg。冶炼后期分批次少量加入活性石灰、高镁 石灰及复合造渣剂，其加入总量为吨钢活性石灰15kg、高镁石灰15kg，复合造渣剂8kg。冶 炼前期采用高枪位操作，氧枪枪位为1. 5?2. 0m，冶炼中期采用滑枪操作防止炉渣返干，枪 位控制在1. 2?2. 0m，冶炼后期采用低枪位加强熔池搅拌降低炉渣全铁含量，枪位控制在 1. 2?1. 6m。冶炼终点时钢水温度为1600°C，钢水碳含量为0. 03%，磷含量为0. 005%，炉
【权利要求】
1. 半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于，包括如下步骤： a、 将半钢兑入转炉后，加入硅锰合金1?3kg/t钢，将氧枪枪位控制在液面上1. 5? 2. 5m ； b、 在吹氧开始时加入活性石灰8?15kg/t钢，高镁石灰10?15kg/t钢，吹氧3?5min 后加入复合造渔剂2?6kg/t钢； c、 吹氧5?lOmin时将氧枪枪位控制在液面上1. 2?2. 0m ; d、 吹氧lOmin后将氧枪枪位控制在液面上1. 2?1. 8m，并分批加入活性石灰、高镁石灰 和复合造渣剂； e、 当钢水碳含量为0. 03?0. 05wt%，温度为1600?1620°C时，停止冶炼； 其中，活性石灰加入总量不超过20kg/t钢，高镁石灰加入总量不超过20kg/t钢，复合 造渣剂加入总量不超过l〇kg/t钢。
2. 根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：冶炼过程供氧强 度为 3. 5 ?4. 5m3/ (min · t)。
3. 根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述复合造渣剂 由以下重量百分比的组分组成：Si02 : 50?60%，CaO :7?10%，MgO :3?5%，FeO :15? 18%，Fe203 :l?3%，其余为不可避免的杂质。
4. 根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述硅锰合金中 硅含量为19?30wt%，锰含量为40?60wt%。
5. 根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述分批加入活 性石灰、高镁石灰和复合造渣剂的步骤中，每批活性石灰的加入量为1?2kg/吨钢，每批高 镁石灰的加入量为1?2kg/吨钢，每批复合造渔剂的加入量为1?1. 5kg/吨钢，且前一批 活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂与后一批活性石灰、高镁石灰和复合造渣剂加入的间隔 时间为30?45s。
6. 根据权利要求1所述的半钢转炉冶炼低磷钢的方法，其特征在于：所述半钢中C含 量为3. 0?4. 0wt%，P含量为0· 05?0· 09wt%，Si含量不超过0· 01wt%，Mn含量不超过 0.04wt%，半钢温度为 1250°C?1390°C。
【文档编号】C21C5/32GK104109727SQ201410340089
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】陈均, 龚洪君, 杜利华, 喻林, 杨晓东, 梁新腾, 曾建华, 陈路 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司