[发明专利]一种电炉双联热兑渣洗生产低磷高碳钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电炉炼钢的脱磷渣洗技术，用于硬线钢、子午线轮胎钢、弹簧钢等钢中碳的质量百分数含量大于0.25%、磷的质量百分数含量小于0.025%优质低磷钢的冶炼。

背景技术

目前电炉冶炼的优质中高碳低磷钢，全部采用添加石灰和白云石，萤石做渣料，依靠熔化期和氧化期的吹氧完成，冶炼过程中由于脱磷的操作难度较大，有20%～65%的炉次需要在电炉的氧化期二次补吹脱磷，二次添加石灰，由于脱磷和脱碳操作各自的冶金热力学条件相互影响的结果，造成氧化期脱磷的同时，脱碳反应也在进行，造成脱磷任务结束以后，钢中的碳含量偏低，出钢过程中需要补加碳粉、增碳剂进行增碳，这些增碳操作对于钢水的质量必然产生负面影响，而且冶炼成本较高，经过部分企业生产的实际结果表明石灰消耗为吨钢45～60kg，氧耗为35～55m³/t，成为能否节能降耗的瓶颈。

文献检索披露：1）彭兵、张传福等发表的“国外电弧炉炼钢的最新进展”文章<钢铁研究>2000（3）:47；2）王庆祥、何环宇发表的“提高渣-铁脱磷反应效果的理论分析”文章<钢铁研究>2001（5）；3)刘浏发表的“超低磷钢的冶炼工艺”<特殊钢>2000，6：20～24;4)邱绍岐、祝桂华发表的<电炉炼钢原理及工艺>文集，北京冶金工业出版社，2001.7。上述文献不同角度的表述了电炉炼钢都是强化电炉熔化期的脱磷和重视氧化期全程的脱磷脱碳为主要操作模式，脱磷的效果取决于钢渣界面的反应能力，影响电炉钢渣界面反应能力又取决于电炉炉渣的碱度，炉渣的中间氧化铁的含量，以及脱磷操作过程中的熔池温度这三个主要的环节，但仍未涉及我们所面临的现实问题。

本发明结合脱磷的热力学条件的特点，以渣洗工艺为切入点，经过大量的热力学仿真计算和实践验证，实现了电炉渣洗脱磷的构想，既节约了电炉炼钢的能耗和原料消耗，又提高了电炉出钢前钢中碳的含量，极大的改善了炼钢的钢水质量，为钢铁企业的节能减排展示了一项实用性极强的新方法。

发明内容

本发明的目的在于：热兑渣洗生产低磷高碳钢的方法，解决电脱磷的难题以及增碳的问题和解决降耗的问题，对企业自主创新能力的提高有重要的示范作用。

本发明的目的是这样实现的：一种电炉双联热兑渣洗生产低磷高碳钢的方法，以70吨的电炉为例，分步实施：

在电炉出钢后，首先向炉内兑加6-10吨的转炉液态钢渣，然后加入废钢，通电穿井3min，不吹氧；在向电炉兑加20-50%的铁水时，送电吹氧冶炼，当炉渣形成时，喷吹碳粉造渣；在电炉的倒渣后投加第二批料，同时加入吨钢20～35kg的石灰，进行冶炼操作，其中氧耗和电耗按照公式计算确定，直至冶炼结束；

其中吹氧的氧耗量L（m³）的计算公式：