1.本发明属于冶金炼钢技术领域，具体涉及一种转炉采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法。
背景技术：
2.石灰是炼钢生产中最重要的造渣原料，目前国内转炉炼钢基本都使用活性石灰造渣冶炼，要求石灰活性度高、成分稳定，cao含量高，s及sio2含量低。目前转炉冶炼石灰造渣炼钢工艺先在石灰窑内煅烧石灰石得到活性石灰，然后将活性石灰加入转炉内进行造渣炼钢，一方面增加了石灰窑的基建和生产成本，另一方面石灰石锻烧产生的二氧化碳及粉尘排放，造成严重的环境污染，不利于环境保护及治理。近年来，随着国家不断加大环保治理力度及碳减排、碳中和的不断推进，能耗高污染严重的石灰生产企业不断关停和减少，造成石灰生产成本及价格不断上升，最终导致炼钢造渣生产成本不断上升。针对上述情况，开展炼钢转炉冶炼石灰造渣材料替代研究及应用就显得重要和迫切。
3.目前国内已有炼钢转炉冶炼采用石灰石替代活性石灰造渣研究及生产的相关报道，但大多仅局限于具有下列化学成分(si 0.40-0.60wt%，p≤0.100wt%)的低p铁水的转炉冶炼，如发明专利“一种利用石灰石在脱磷转炉中冶炼不锈钢的工艺”，利用石灰石部分替代石灰进行脱磷转炉中不锈钢的冶炼，利用了脱磷转炉良好的底吹搅拌条件，实现石灰石、石灰和氧化铁皮球的快速熔化，达到快速脱磷的目的；又如发明专利“一种利用石灰石作为造渣料冶炼高硅铁水的方法”，通过采用石灰石造渣，一方面减少了高硅铁水冶炼氧化初期的喷溅程度和发生率，同时利用了硅氧化放出的大量热能，使石灰石在高温状态下分解为活性石灰，成为转炉冶炼造渣的必要材料，降低了炉料消耗，提高了高硅铁水的炼成率和利用率。
4.诸如上述的现有技术大多为转炉利用上部料仓添加石灰石块或石灰石粉，冶炼过程存在石灰熔化不良，吸热量大，石灰利用率不高，渣料消耗高且冶炼渣量大，脱磷效果不理想等一系列问题，因此制约了该工艺的大批量推广应用。
5.针对上述问题，本发明旨在针对具有下列化学成分(si 0.20-0.40wt%，p 0.150-0.220wt%)的高磷铁水提供一种采用石灰石替代活性石灰造渣工艺的石灰利用率高的转炉冶炼钢水方法。
技术实现要素：
6.本发明的目的在于提供一种转炉采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法。本发明的目的是这样实现的，一种转炉采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法，经下列工艺步骤实现：a、冶炼装入工艺：上炉钢出钢溅渣完毕后保留全部终渣在转炉内，分别按18-22kg/t
钢
，73-90kg/t
钢
，40kg/t
钢
的量向120吨ld顶底复吹转炉先后加入石灰石、废钢及生铁；之后按930-950kg/t
钢
的铁水装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列温度及质量比的
高磷铁水：铁水温度≥1320℃，铁水成分c 4.3-4.8wt%，mn 0.25-0.40wt%，si 0.25-0.45wt%，p 0.150-0.220wt%，s≤0.040wt%，其余为不可避免的不纯物；b、前期冶炼工艺：a步骤高磷铁水、废钢、生铁冷料装入120吨ld顶底复吹转炉后，前后摇炉让铁水裸露后下氧枪开吹，点火氧压为0.80mpa，点火成功后从高位料仓按2.0kg/t
钢
的量，加入连铸铸余渣；吹炼至40-150秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.2-1.4m控制，分别按3.0-4.0kg/t
钢
、7.0-9.0kg/t
钢
、15.0-20.0kg/t
钢
的量，加入石灰石、常规活性石灰以及轻烧白云石造渣；按2.0kg/t
钢
的量，加入化渣剂；吹炼至150秒起渣后及时提高枪位到1.5m，吹炼至150-300秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.5-1.6m，分别按4.0kg/t
钢
、3.0-4.0kg/t
钢
的量，加入常规活性石灰和轻烧白云石造渣化渣；所述化渣剂化学成分质量比为：cao 18.5%，al2o
3 6.8%，feo 15.7%，fe2o
3 26.5%，mno 4.2%，s 0.11%，p 0.072%，其余为不可避免的不纯物；c、中期冶炼工艺：b步骤钢水吹炼至300-500秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.3-1.4m；吹炼至500-700秒，氧压按0.88mpa控制，氧枪枪位控制为1.2-1.3m；吹炼至700秒时，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位降至1.1m，压枪位深吹35秒后进行提氧枪倒炉取样，控制倒炉钢水温度1590～1620℃；d、转炉冶炼末期工艺：c步骤钢水倒炉取样后摇炉继续下氧枪吹炼，吹炼至760秒-出钢阶段，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.1-1.2m控制，控制终点出钢温度1630～1650℃；e、转炉出钢工艺：d步骤钢水出钢前钢包底部按1.5kg/t
钢
的量加入渣洗脱硫剂进行渣洗；出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～30nl/min；最后即获得目标冶炼钢水；其中，所述石灰石化学成分质量比为cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%, p 0.065%，s 0.015%，其余为fe及不可避免的不纯物，粒度为10-40mm。
7.本发明原理为：本发明采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水，通过采取全留渣操作、连铸铸余渣应用、冶炼过程恒压变枪操作、转炉一倒最低枪位压枪操作、出钢全程渣洗等工艺并集成创新，优化和改善了冶炼反应动力学和热力学条件，促进了冶炼过程快速成渣化渣，获得了良好的脱磷脱硫效果，实现了低价石灰石替代活性石灰造渣冶炼，显著降低了冶炼造渣成本，改善了冶炼技术经济指标。
8.本发明的有益效果为：本发明提供的采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法，通过对转炉冶炼装入制度、供氧工艺、造渣化渣工艺、温度工艺、终点控制工艺及出钢渣洗工艺集成创新，获得了良好的化渣脱磷脱硫效果，实现了低价石灰石替代活性石灰造渣冶炼，造渣成本同比现有常规造渣工艺降低8元/t
钢
以上，显著降低了造渣成本，改善了冶炼技术经济指标。
具体实施方式
9.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
10.本发明一种转炉采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法，经下列工艺步骤实
现：a、冶炼装入工艺：上炉钢出钢溅渣完毕后保留全部终渣在转炉内，分别按18-22kg/t
钢
，73-90kg/t
钢
，40kg/t
钢
的量向120吨ld顶底复吹转炉先后加入石灰石、废钢及生铁；之后按930-950kg/t
钢
的铁水装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列温度及质量比的高磷铁水：铁水温度≥1320℃，铁水成分c 4.3-4.8wt%，mn 0.25-0.40wt%，si 0.25-0.45wt%，p 0.150-0.220wt%，s≤0.040wt%，其余为不可避免的不纯物；b、前期冶炼工艺：a步骤高磷铁水、废钢、生铁冷料装入120吨ld顶底复吹转炉后，前后摇炉让铁水裸露后下氧枪开吹，点火氧压为0.80mpa，点火成功后从高位料仓按2.0kg/t
钢
的量，加入连铸铸余渣；吹炼至40-150秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.2-1.4m控制，分别按3.0-4.0kg/t
钢
、7.0-9.0kg/t
钢
、15.0-20.0kg/t
钢
的量，加入石灰石、常规活性石灰以及轻烧白云石造渣；按2.0kg/t
钢
的量，加入化渣剂；吹炼至150秒起渣后及时提高枪位到1.5m，吹炼至150-300秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.5-1.6m，分别按4.0kg/t
钢
、3.0-4.0kg/t
钢
的量，加入常规活性石灰和轻烧白云石造渣化渣；所述化渣剂化学成分质量比为：cao 18.5%，al2o
3 6.8%，feo 15.7%，fe2o
3 26.5%，mno 4.2%，s 0.11%，p 0.072%，其余为不可避免的不纯物；c、中期冶炼工艺：b步骤钢水吹炼至300-500秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.3-1.4m；吹炼至500-700秒，氧压按0.88mpa控制，氧枪枪位控制为1.2-1.3m；吹炼至700秒时，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位降至1.1m，压枪位深吹35秒后进行提氧枪倒炉取样，控制倒炉钢水温度1590～1620℃；d、转炉冶炼末期工艺：c步骤钢水倒炉取样后摇炉继续下氧枪吹炼，吹炼至760秒-出钢阶段，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.1-1.2m控制，控制终点出钢温度1630～1650℃；e、转炉出钢工艺：d步骤钢水出钢前钢包底部按1.5kg/t
钢
的量加入渣洗脱硫剂进行渣洗；出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～30nl/min；最后即获得目标冶炼钢水。
11.所述石灰石化学成分质量比为cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%，p 0.065%，s 0.015%，其余为fe及不可避免的不纯物，粒度为10-40mm。
12.步骤a中所述废钢化学成分质量比为：c 0.21-0.25wt%，si 0.30-0.55wt%，mn 1.15-1.50wt% ，p 0.020-0.035wt%，s 0.020-0.036wt%，其余为fe及不可避免的不纯物。
13.步骤a中所述生铁化学成分质量比为：c 3.4-3.8 wt%、si 0.25-0.45 wt%、mn 0.25-0.45 wt% 、p 0.080-0.098wt%、s 0.026-0.042wt%，其余为fe及不可避免的不纯物。
14.步骤b中所述连铸铸余渣化学成分质量比为：cao 23.0%，sio
2 41.0%，mgo 7.5%, al2o
3 5.7%，mno 9.2%，其余为fe及不可避免的不纯物，粒度为5-20mm。
15.步骤b中所述常规活性石灰化学成分质量比为：cao 88.7%，sio
2 1.85%，mgo 3.45%，p 0.085%，s 0.065%，其余为不可避免的不纯物，粒度为10-50mm。
16.步骤b中所述轻烧白云石化学成分质量比为：mgo 26.8%, cao 46.5%，sio
2 1.05%，p 0.045%，s 0.018%，其余为不可避免的不纯物，粒度为20-50mm。
17.步骤c中所述倒炉钢水的成分要求为：c 0.15～0.30wt%、p≤0.028wt%、s≤0.025%。
18.步骤d中所述出钢钢水的成分要求为：c 0.08～0.14wt%、mn 0.10-0.15wt%、p≤0.025wt%、s≤0.023wt%。
19.步骤e中所述渣洗脱硫剂化学成分质量比为：caf
2 5.8wt%，sio
2 7.5wt%，cao 57.5wt%，na2o 9.5wt%，al 2.8wt%，p 0.056wt%，s 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物。
20.步骤e中所述目标冶炼钢水具有下列重量百分比的成分：c 0.08～0.14wt%、mn 0.10-0.15wt%、p≤0.025wt%、s≤0.020wt%，其余为fe及不可避免的不纯物。
21.实施例1a、冶炼装入工艺：上炉钢出钢溅渣完毕后保留全部终渣在转炉内，按18kg/t
钢
的量，向转炉加入粒度为10-40mm具有下列质量比的石灰石：cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%， p 0.065%，s 0.015%，其余为fe及不可避免的不纯物；按90kg/t
钢
的废钢装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列质量比的废钢：c 0.21wt%，si 0.30wt%，mn 1.15wt% ，p 0.020wt%，s 0.020wt%，其余为fe及不可避免的不纯物；按40kg/t
钢
的生铁装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列质量比的生铁：c 3.4wt%、si 0.25wt%、mn 0.25 wt% 、p 0.080wt%、s 0.026wt%，其余为fe及不可避免的不纯物；之后按930kg/t
钢
的铁水装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列温度及质量比的高磷铁水：铁水温度1350℃，铁水成分c 4.3wt%，mn 0.25wt%，si 0.25wt%，p 0.150wt%，s 0.025wt%，其余为不可避免的不纯物。
22.b、前期冶炼工艺：a步骤高磷铁水、废钢、生铁冷料装入120吨ld顶底复吹转炉后，前后摇炉让铁水裸露后下氧枪开吹，点火氧压为0.80mpa，点火成功后从高位料仓按2.0kg/t
钢
的量，加入粒度5-20mm具有下列质量比的连铸铸余渣：cao 23.0%，sio
2 41.0%，mgo 7.5%，al2o
3 5.7%，mno 9.2%，其余为fe及不可避免的不纯物；吹炼至40-150秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.2-1.4m控制，分别按3.0kg/t
钢
、7.0kg/t
钢
、15.0kg/t
钢
的量，加入粒度为10-40mm具有下列质量比的石灰石：cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%，p 0.065%，s 0.015%，其余为不可避免的不纯物；粒度为10-50mm具有下列质量比的活性石灰：cao 88.7%，sio
2 1.85%，mgo 3.45%，p 0.085%，s 0.065%，其余为不可避免的不纯物；粒度为20-50mm具有下列质量比的轻烧白云石：mgo 19.3%, cao 32.5%，sio
2 1.05%， p 0.045%，s 0.018%，其余为不可避免的不纯物造渣；按2.0kg/t
钢
的量，加入下列质量比的化渣剂：cao 18.5%，al2o
3 6.8%，feo 15.7%，fe2o
3 26.5%，mno 4.2%，s 0.11%，p 0.072%，其余为不可避免的不纯物；吹炼至150秒起渣后及时提高枪位到1.5m，吹炼至150-300秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.5-1.6m，分别按4.0kg/t
钢
、3.0kg/t
钢
的量，加入常规活性石灰(粒度为10-50mm，化学成分质量比为 cao 88.7%，sio
2 1.85%，mgo 3.45%，p 0.085%，s 0.065%，其余为不可避免的不纯物)和轻烧白云石(粒度为20-50m，化学成分质量比为mgo 19.3%，cao 32.5%，sio
2 1.05%， p 0.045%，s 0.018%，其余为不可避免的不纯物)造渣化渣。
23.c、中期冶炼工艺：b步骤钢水吹炼至300-500秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.3-1.4m；吹炼至500-700秒，氧压按0.88mpa控制，氧枪枪位控制为1.2-1.3m；吹炼至700秒时，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位降至1.1m，压枪位深吹35秒后进行提氧枪倒炉取样，控制倒炉钢水温度1590℃、c 0.30wt%、p 0.018wt%、s 0.016%。
24.d、转炉冶炼末期工艺：c步骤钢水倒炉取样后摇炉继续下氧枪吹炼，吹炼至760秒-出钢阶段，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.1-1.2m控制，终点出钢控制要求：温度1630℃、c 0.08wt%、mn 0.10wt%、p 0.016wt%、s 0.014wt%。
25.e、转炉出钢工艺：d步骤钢水出钢前钢包底部按1.5kg/t
钢
的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：caf
2 5.8wt%，sio
2 7.5wt%，cao 57.5wt%，na2o 9.5wt%，al 2.8wt%，p 0.056wt%，s 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物；出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20nl/min；最后即获得具有下列重量百分比的钢水：c 0.08wt%、mn 0.10wt%、p 0.016wt%、s 0.012wt%，其余为fe及不可避免的不纯物。
26.实施例2a、冶炼装入工艺：上炉钢出钢溅渣完毕后保留全部终渣在转炉内，按20kg/t
钢
的量，向转炉加入粒度为10-40mm具有下列质量比的石灰石：cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%，p 0.065%，s 0.015%，其余为fe及不可避免的不纯物；按82kg/t
钢
的废钢装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列质量比的废钢：c 0.23wt%，si 0.42wt%，mn 1.32wt% ，p 0.028wt%，s 0.027wt%，其余为fe及不可避免的不纯物；按40kg/t
钢
的生铁装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列质量比的生铁：c 3.6 wt%、si 0.35wt%、mn 0.35 wt% 、p 0.088wt%、s 0.037wt%，其余为fe及不可避免的不纯物；之后按940kg/t
钢
的铁水装入配比，在120吨ld顶底复吹转炉加入下列温度及质量比的高磷铁水：铁水温度1330℃，铁水成分c 4.5wt%，mn 0.32wt%，si 0.35wt%，p 0.185wt%，s 0.032wt%，其余为不可避免的不纯物。
27.b、前期冶炼工艺：a步骤高磷铁水、废钢、生铁冷料装入120吨ld顶底复吹转炉后，前后摇炉让铁水裸露后下氧枪开吹，点火氧压为0.80mpa，点火成功后从高位料仓按2.0kg/t
钢
的量，加入粒度5-20mm具有下列质量比的连铸铸余渣：cao 23.0%，sio
2 41.0%，mgo 7.5%，al2o
3 5.7%，mno 9.2%，其余为fe及不可避免的不纯物；吹炼至40-150秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.2-1.4m控制，分别按3.6kg/t
钢
、8.0kg/t
钢
、18.0kg/t
钢
的量，加入粒度为10-40mm具有下列质量比的石灰石：cao 53.5%，sio
2 1.65%，mgo 0.85%， p 0.065%，s 0.015%，其余为不可避免的不纯物；粒度为10-50mm具有下列质量比的活性石灰：cao 88.7%，sio
2 1.85%，mgo 3.45%，p 0.085%，s 0.065%，其余为不可避免的不纯物；粒度为20-50mm具有下列质量比的轻烧白云石：mgo 19.3%，cao 32.5%，sio
2 1.05%， p 0.045%，s 0.018%，其余为不可避免的不纯物造渣；按2.0kg/t
钢
的量，加入下列质量比的化渣剂：cao 18.5%，al2o
3 6.8%，feo 15.7%，fe2o
3 26.5%，mno 4.2%，s 0.11%，p 0.072%，其余为不可避免的不纯物；吹炼至150秒起渣后及时提高枪位到1.5m，吹炼至150-300秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.5-1.6m，分别按4.0kg/t
钢
、3.5kg/t
钢
的量，加入常规活性石灰(粒度为10-50mm，化学成分质量比为 cao 88.7%，sio
2 1.85%，mgo 3.45%，p 0.085%，s 0.065%，其余为不可避免的不纯物)和轻烧白云石(粒度为20-50m，化学成分质量比为mgo 19.3%，cao 32.5%，sio
2 1.05%， p 0.045%，s 0.018%，其余为不可避免的不纯物)造渣化渣。
28.c、中期冶炼工艺：b步骤钢水吹炼至300-500秒，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位控制为1.3-1.4m；吹炼至500-700秒，氧压按0.88mpa控制，氧枪枪位控制为1.2-1.3m；吹炼至700秒时，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位降至1.1m，压枪位深吹35秒后进行提氧枪倒炉取样，控制倒炉钢水温度1605℃、c 0.21wt%、p 0.022wt%、s 0.020%。
29.d、转炉冶炼末期工艺：c步骤钢水倒炉取样后摇炉继续下氧枪吹炼，吹炼至760秒-出钢阶段，氧压按0.85mpa控制，氧枪枪位按1.1-1.2m控制，终点出钢控制要求：温度1640℃、c 0.11wt%、mn 0.12wt%、p 0.020wt%、s 0.018wt%。
30.e、转炉出钢工艺：d步骤钢水出钢前钢包底部按1.5kg/t
钢
的量加入下列质量比的
0.056wt%，s 0.082wt%，其余为不可避免的不纯物；出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为30nl/min；最后即获得具有下列重量百分比的钢水：c 0.14wt%、mn 0.15wt%、p 0.025wt%、s 0.020wt%，其余为fe及不可避免的不纯物。
36.实施例1-3采用本发明工艺转炉冶炼高磷钢水，冶炼过程中采用低价石灰石替代活性石灰造渣，实现了对具有下列化学成分(si 0.20-0.40wt%，p 0.150-0.220wt%)的高磷铁水的转炉冶炼，获得了显著的脱磷脱硫效果，且造渣成本同比现有常规造渣工艺降低8元/t
钢
以上，极大降低了造渣成本。