本发明涉及转炉炼钢
技术领域：
，尤其涉及一种低硅铁水的脱磷炉冶炼方法。
背景技术：
磷是钢中的有害元素，在进行半钢冶炼之前需要进行脱除。在转炉“全三脱”工艺中，冶炼低硅铁水时，由于炉渣流动性差，炉渣脱磷动力学条件不好，固磷能力有限，导致脱磷炉冶炼低硅铁水时往往具有较低的脱磷率。技术实现要素：本发明实施例提供了一种低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，以添加硅石的方式，提高炉渣中二氧化硅的含量，提高针对低硅铁水的脱磷率。本发明提供了一种低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，包括：确定待脱磷的半钢铁水中的硅含量；基于所述硅含量，确定待投入的硅石的量，向脱磷转炉加入所述确定出的硅石的量的硅石；确定所述脱磷转炉炉渣的目标碱度；基于所述目标碱度，确定待投入的石灰的量，向所述脱磷转炉加入所述确定出的石灰的量的石灰；对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，得到目标终渣。可选的，所述待脱磷的半钢铁水中的硅含量的范围为0.00％-0.10％。可选的，所述硅石中二氧化硅含量大于或等于95％。可选的，在对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼之前，所述方法还包括：向所述脱磷转炉加入预设比例的废钢，所述预设比例为所述待脱磷的半钢铁水的11％-15％。可选的，所述对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，包括：采用四孔氧枪喷头对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，吹炼时长为8-10min，所述四孔氧枪喷头的工作参数设定为中心倾角为14-16°，马赫数为2.0-2.2ma，氧流量20000-30000nm3/h，喷头工作氧压0.80-1.00mpa。可选的，所述目标碱度的范围为1.8-2.2。可选的，所述目标终渣的成分包括：35％-44％含量的氧化钙、17％-22％含量的二氧化硅、6％-8％含量的氧化锰、6％-10％含量的氧化镁、12％-20％含量的氧化铁和4％-10％含量的五氧化二磷。可选的，所述基于所述硅含量，确定待投入的硅石的量，包括：基于公式a＝b*(0.2-c)*22.56/1000，确定待投入的硅石的量，其中，a为所述待投入的硅石的量，b为所述待脱磷的半钢铁水的重量，c为所述待脱磷的半钢铁水中的硅含量。可选的，所述基于所述目标碱度，确定待投入的石灰的量，包括：基于公式e＝b*c*g，确定待投入的石灰的量，其中，e为所述待投入的石灰的量，b为所述待脱磷的半钢铁水的重量，c为所述待脱磷的半钢铁水中的硅含量，g为所述目标碱度。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：在本发明实施例的技术方案中，首先确定待脱磷的半钢铁水中的硅含量，然后，基于硅含量，确定待投入的硅石的量，向脱磷转炉加入确定出的硅石的量的硅石，接着，确定脱磷转炉炉渣的目标碱度，基于目标碱度，确定待投入的石灰的量，向脱磷转炉加入确定出的石灰的量的石灰，最后，对脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，得到目标终渣。这样，通过加入硅石以及石灰的方式，提高炉渣中二氧化硅的含量，为全三脱工艺中脱磷转炉的冶炼提供了低硅铁水的冶炼方法，提高低硅铁水的半钢脱磷率，达到低磷半钢稳定生产的目的。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的低硅铁水的脱磷炉冶炼方法的流程图。具体实施方式本发明实施例提供了一种低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，以添加硅石的方式，提高炉渣中二氧化硅的含量，提高针对低硅铁水的脱磷率。该方法包括：确定待脱磷的半钢铁水中的硅含量；基于所述硅含量，确定待投入的硅石的量，向脱磷转炉加入所述确定出的硅石的量的硅石；确定所述脱磷转炉炉渣的目标碱度；基于所述目标碱度，确定待投入的石灰的量，向所述脱磷转炉加入所述确定出的石灰的量的石灰；对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，得到目标终渣。下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。请参考图1，本发明提供的低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，包括如下步骤：s101：确定待脱磷的半钢铁水中的硅含量；s102：基于所述硅含量，确定待投入的硅石的量，向脱磷转炉加入所述确定出的硅石的量的硅石；s103：确定所述脱磷转炉炉渣的目标碱度；s104：基于所述目标碱度，确定待投入的石灰的量，向所述脱磷转炉加入所述确定出的石灰的量的石灰；s105：对所述脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，得到目标终渣。其中，所述待脱磷的半钢铁水中的硅含量的范围为0.00％-0.10％，所述硅石中二氧化硅含量大于或等于95％，所述目标碱度的范围为1.8-2.2。具体的，在本实施例中，在转炉“全三脱”工艺中，脱磷炉冶炼低硅铁水时往往具有较低的脱磷率，分析低硅铁水较低脱磷率的原因，主要有两点：①冶炼低硅铁水时，炉渣中二氧化硅含量较低，炉渣流动性差，炉渣脱磷动力学条件不好；②因炉渣中二氧化硅含量较低，渣中硅酸二钙相较少，固磷能力有限。为此，针对以上两点问题，在转炉冶炼低硅铁水时，添加相应的硅石，以增加炉渣中二氧化硅含量，进而提高半钢脱磷率。所以，在“全三脱”工艺中，脱磷炉冶炼半钢操作过程中，首先，向脱磷转炉加入预设比例的废钢，预设比例为待脱磷的半钢铁水的11％-15％，脱磷转炉每次进行冶炼时容纳b(t)左右的半钢铁水。这样，需要加入的废钢为11b％-15b％(t)，在具体实施过程中，加入废钢的量可根据实际需要进行设定，在此，本申请不做限制。然后，根据待脱磷的半钢铁水中的硅含量，向脱磷转炉添加与之对应的硅石。具体的，可基于公式a＝b*(0.2-c)*22.56/1000，确定待投入的硅石的量，其中，a(t)为待投入的硅石的量，b(t)为待脱磷的半钢铁水的重量，c为待脱磷的半钢铁水中的硅含量，如前述所示，硅含量的范围为0.00％-0.10％，其中，22.56是通过二氧化硅质量分数60/硅的质量分数28/硅石中二氧化硅的含量0.95得到。进一步，还需要向脱磷转炉中加入石灰，在加入石灰时，根据目标碱度来确定加入石灰的量。具体的，基于公式e＝b*c*g，确定待投入的石灰的量，其中，e为待投入的石灰的量，b为待脱磷的半钢铁水的重量，c为所述待脱磷的半钢铁水中的硅含量，g为目标碱度。如前述所示，待脱磷的半钢铁水中的硅含量0.00％-0.10％，目标碱度的范围为1.8-2.2。进而，在加入废钢、硅石以及石灰后，采用四孔氧枪喷头对脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，吹炼时长为8-10min(分钟)，四孔氧枪喷头的工作参数设定为中心倾角为14-16°，马赫数为2.0-2.2ma，氧流量20000-30000nm3/h，喷头工作氧压0.80-1.00mpa。这样，即可得到适合脱磷的终渣渣成分，具体的，目标终渣的成分包括：35％-44％含量的氧化钙cao、17％-22％含量的二氧化硅sio2、6％-8％含量的氧化锰mno、6％-10％含量的氧化镁mgo、12％-20％含量的氧化铁feo和4％-10％含量的五氧化二磷。通过实验可得，采用本实施例中的低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，可以提高脱磷率至70％以上。这样，为全三脱工艺中脱磷转炉的冶炼提供了低硅铁水的冶炼方法，提高低硅铁水的半钢脱磷率，达到低磷半钢稳定生产的目的。在具体实施过程中，上述加入硅石、加入石灰以及废钢的步骤并没有先后顺序，作业人员可根据实际需要进行选择，在此，本申请不做限制。为了使本领域所属技术人员能够进一步的了解本申请实施例的方案，下面将结合具体的冶炼示例对本申请的半钢脱磷冶炼方法进行说明：采用300t脱磷转炉冶炼半钢时，生产钢水路线为：铁水包→脱磷转炉→半钢包→脱碳转炉→钢包。下表给出示例1-示例6半钢铁水脱磷过程。具体的，首先向脱磷炉加入一定量轻型废钢，将铁水包中铁水倒入脱磷炉，各个示例中铁水条件见表1，然后利用四孔氧枪吹入氧气，根据冶炼铁水硅含量添加一定量的硅石，根据目标碱度加入一定量的石灰。吹炼过程中参数控制见表2，半钢条件见表3，转炉终渣成分见表4。表1成分铁水进行冶炼(质量百分含量％，余量为fe)表2吹炼过程参数控制表3脱磷结束后半钢成分、温度(质量百分含量％，余量为fe)半钢温度/℃csimnp示例113093.1350.0120.0310.0234示例213263.3450.0110.0270.0278示例313273.2190.0180.0430.0207示例412953.0280.0150.0330.0282示例513293.1850.0170.0410.0332示例613323.2270.0130.0360.0197表4脱磷结束后转炉终渣成分(质量百分含量％)caosio2mnomgofeop2o5示例14221610129示例2402086197示例33522810169示例44417671610示例5391978198示例6382288204由上述示例1-示例6可知，采用本实施例中的低硅铁水的脱磷炉冶炼方法，得到的脱磷后的铁水的磷含量可控制在1％-3％，针对低硅铁水，可以提高脱磷率至70％以上。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：在本发明实施例的技术方案中，首先确定待脱磷的半钢铁水中的硅含量，然后，基于硅含量，确定待投入的硅石的量，向脱磷转炉加入确定出的硅石的量的硅石，接着，确定脱磷转炉炉渣的目标碱度，基于目标碱度，确定待投入的石灰的量，向脱磷转炉加入确定出的石灰的量的石灰，最后，对脱磷转炉中加入硅石和石灰的待脱磷的半钢铁水进行半钢吹炼，得到目标终渣。这样，通过加入硅石以及石灰的方式，提高炉渣中二氧化硅的含量，为全三脱工艺中脱磷转炉的冶炼提供了低硅铁水的冶炼方法，提高低硅铁水的半钢脱磷率，达到低磷半钢稳定生产的目的。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12