转炉炼钢，更具体地说，涉及一种基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法。
背景技术：
1、一般来说，磷是钢中的有害元素之一，会造成钢的“冷脆”以及低温韧性降低等问题。但是在少数钢中，磷是一种有益元素，例如，在if钢生产过程中会加入适量的磷来提高钢的强度；在耐候钢中，加入磷可以显著提高钢材的耐腐蚀性能。含磷钢主要通过转炉冶炼工艺进行生产，由于转炉是氧化性气氛，在冶炼过程中炉渣会脱除铁水中的磷，转炉吹炼终点磷一般低于0.03％，为了满足钢中磷含磷的要求，在出钢过程中加入磷铁来提高磷含磷，该工艺主要存在以下两个问题：一是加入磷铁会增加生产成本，二是磷铁中杂质元素含磷高，造成成品钢材的力学性能波动较大。
2、公开号cn102952915a的专利公开了一种含磷钢的转炉冶炼方法，该方法通过控制氧枪枪位、供氧强度，并将转炉终渣碱度控制为2.6-2.8来冶炼含磷钢，其转炉终点磷含量为0.03％左右，之后还需要加入磷铁，成本高，同时磷铁的加入会影响钢材性能。公开号cn105296703a的专利公开了一种顶底复吹转炉含磷钢冶炼方法，该方法通过调整氧枪枪位和减少造渣材料加入来冶炼含磷钢，炉渣碱度控制为1.0-2.0，在冶炼后期延长1min加入铁碳球，该方法存在以下问题：一是由于炉渣碱度过低，转炉炉衬侵蚀加剧，炉衬寿命显著降低；二是后期加入铁碳球容易造成喷溅，同时还原程度很难控制，冶炼终点磷不易稳定控制。公开号cn110643778a的专利公开了一种转炉冶炼高磷钢的方法，该方法主要通过降低炉渣碱度和采用低枪位来冶炼高磷钢，由于炉渣碱度低并且终点温度高，转炉侵蚀问题无法得到有效解决，同时采用低枪位操作化渣不利，终点磷含磷波动较大。
技术实现思路
1、1.发明要解决的技术问题
2、针对现有技术中转炉冶炼含磷钢转炉炉衬侵蚀严重、终点磷含磷波动大以及成本高的问题，拟提供一种基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法，可以显著提高转炉磷含磷，避免磷铁的加入。
3、2.技术方案
4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
5、本发明的一种基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法，包括以下步骤：
6、a、转炉冶炼采用留渣方法，留渣量控制为20-40kg/t钢，实践中具体可采用如留渣量20、25、30、35、40kg/t钢等；溅渣后向炉内加入5-20kg/t钢渣，具体如5、8、10、12、15、18、20kg/t钢渣等；
7、b、向转炉内加入废钢、兑入铁水，根据铁水中硅含量不同控制，控制转炉造渣材料的加入量，以保证炉渣磷容量和渣量之间的匹配，实现小渣量大磷容量或大渣量小磷容量。具体地：当si≤0.3％，控制石灰加入总量为10-15kg/t，具体如10、12、14、15kg/t等。轻烧白云石加入量为5-10kg/t，具体如5、6、8、10kg/t等。
8、当0.3％<si≤0.6％，控制石灰加入总量为16-30kg/t，具体如16、18、20、25、30kg/t等。轻烧白云石加入量为11-20kg/t，具体如11、15、16、18、20kg/t等。
9、当0.6％<si，控制石灰加入总量为31-35kg/t，具体如31、33、35kg/t等。轻烧白云石加入量为20-25kg/t，具体如20、22、24、25kg/t等。铁矿石加入量控制为0-30kg/t，具体如5、10、15、22、30kg/t等。
10、c、根据顶吹氧量的大小，对应控制供氧强度、氧枪高度和底吹气体强度大小；具体地：
11、顶吹氧量a为a≤20％，控制供氧强度为3.8-4.5m3/(t.min)，具体如3.8、4.1、4.3、4.5m3/(t.min)等；氧枪高度为熔池液面以上2-3m，具体如2、2.2、2.5、3m等；底吹气体强度控制为0.02-0.03m3/(t.min)，具体如0.02、0.025、0.03m3/(t.min)等；
12、顶吹氧量a为20％<a≤90％，控制供氧强度为3.0-3.5m3/(t.min)，具体如30.、3.2、3.4、3.5m3/(t.min)；氧枪高度调整为熔池液面以上1.2-1.5m，具体如1.2、1.3、1.4、1.5m等；底吹气体强度控制为0.05-0.06m3/(t.min)，具体如0.05、0.055、0.06m3/(t.min)等；
13、顶吹氧量a为90％<a≤100％，控制供氧强度为2.5-2.8m3/(t.min)，具体如0.2、2.7、2.8m3/(t.min)；氧枪高度调整为熔池液面以上0.8-1.0m，具体如0.8、0.9、1.0m等；底吹气体强度控制为0.08-0.1m3/(t.min)，具体如0.08、0.09、0.1m3/(t.min)等；
14、d、转炉吹炼结束后出钢并留渣。
15、优选地，铁水中磷含量为0.14-0.20％，具体如0.14％、0.15％、0.18％、0.2％等；钢渣的碱度为3.0-5.0，具体如3.0、4.0、5.0等；渣中mgo含量7-9％，具体如7％、8％、9％等；p2o5含量为2-5％，具体如2％、4％、5％等；尺寸≥10cm，利用钢渣中含有的p2o5来降低炉渣的脱磷能力，提高终点磷含量。
16、优选地，转炉终渣渣碱度控制为2.0-3.0，具体如2.0、2.5、3.0等；mgo含量控制为10-16％，具体如10％、12％、15％、16％等；
17、转炉吹氧量b为b≤50％，控制渣中积累氧含量为1.7-3.2m3/t；具体如1.7、2.0、2.5、3.0、3.2m3/t等；
18、转炉吹氧量b为50<b≤90％，控制渣中积累氧含量为0.7-1.4m3/t；具体如0.7、0.9、1.0、1.2、1.4m3/t等；
19、转炉吹氧量b为90％<b，控制渣中积累氧含量为1-2m3/t，具体如1、1.5、2m3/t等。
20、需要说明的是，传统的高磷钢主要通过降低炉渣碱度和减少渣量来提高终点磷含量，该方法会导致转炉因转炉碱度过低而侵蚀严重，本发明从重构炉渣物相碱度来设计炉渣成分，转炉渣主要由含磷固体相、高熔点ro相和液相，本发明通过提高渣中mgo含量从而提高高熔点ro相比例，一方面可以降低含磷固体相所占比例，降低炉渣磷容量，另一方面高熔点ro相比例的增加可以防止炉衬侵蚀。炉渣中积累氧含量的控制主要是使得渣金反应接近平衡，稳定提高终点磷含量；前期控制炉渣高积累氧含量为了快速化渣和促进磷向渣转移，中期防止回磷，后期避免过氧化导致磷大量迁移进入炉渣。
21、优选地，渣中积累氧含量通过烟气分析系统进行获取，渣中积累氧含量计算如下：
22、dos＝qo2+qfeo-1/2qco-qco2
23、os＝(∫(dos)dt-qsi)/wst
24、其中os为渣中积累氧含量，m3/t；qo2为顶吹氧流量，m3/min；qfeo为矿石中氧量，m3/min；qco和qco2分别为烟气分析系统中测量的co和co2流量，m3/min；qsi为铁水中si氧化耗氧量，m3/t；wst为钢水量，t。
25、优选地，转炉炉渣碱度、mgo与铁水硅含量之间满足以下关系：
26、si≤0.3％时，碱度控制为2.8-3.0，具体如2.8、2.9、3.0等；mgo控制为10-12％，具体如10％、11％、12％等；
27、当0.3％<si≤0.6％时，碱度控制为2.4-2.8，具体如2.4、2.6、2.8等；mgo控制为12-14％，具体如12％、13％、14％等；
28、当0.6％<si，碱度控制为2.0-2.4，具体如2.0、2.2、2.4等；mgo控制为14-16％，具体如14％、15％、16％等。
29、优选地，转炉终点温度控制为1610～1680℃，具体如1610、1640、1650、1680℃等；终点碳含量控制为0.04-0.1％，具体如0.04％、0.06％、0.08％、0.1％。
30、3.有益效果
31、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
32、(1)本发明的基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法，可以显著提高转炉磷含磷，避免磷铁的加入，显著降低生产成本，提高产品的稳定性；
33、(2)本发明的基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法，可以显著降低渣量和炉渣氧化性，降低生产成本。
34、(3)本发明的基于炉渣磷容量控制的高磷钢转炉冶炼方法，通过加入钢渣，可以实现部分钢渣的循环利用，减少其对环境的污染。