[发明专利]低磷钢的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，特别涉及低磷钢的冶炼方法。

背景技术

传统的转炉冶炼采用“加废钢、铁水→转炉吹炼→转炉出钢”工艺。该方法适用于冶炼一般质量要求的钢种。随着对洁净钢要求的提高，钢中磷含量要求达到0.0080%以下，加大了转炉脱磷的难度。为了生产超低磷钢，目前主要有两种工艺：（1）采用双渣冶炼的工艺，在脱磷结束后进行倒渣操作，倒掉一部分脱磷炉渣，再进行吹炼。但是在操作中为了保证脱磷效果，均采用高抢位操作，首先采用生成FeO的工艺，促进生成低熔点炉渣，利用FeO的氧化性进行脱磷，此工艺的缺点是：由于采用高抢位操作，容易溢渣；由于倒掉的炉渣中FeO含量较高，造成铁损较大。（2）采用双联转炉的工艺，即采用两个转炉冶炼的工艺，一个转炉脱磷，一个转炉脱碳，但是对于很多工厂而言，条件不允许，不能够实现两个转炉双联操作。

双渣冶炼工艺的难点是实现脱磷阶段快速造渣和快速倒渣工艺，目前一般采用加入CaF₂的工艺，但是CaF₂污染严重。

公开号为101314805，公开日为2008-12-03的中国专利，公开了一种中磷铁水转炉高效脱磷冶炼方法，该方法也在脱磷结束后实施倒渣操作，脱磷渣碱度控制在2.0～3.0，倒渣温度控制在1470℃。通过该方法，脱碳终点钢中磷含量能够控制在低于0.01％，但是该专利没有提供有利于脱磷渣倒出的方法。

公开号为1182799，公开日为1998-05-27的中国专利，公开了一种铁水预脱磷方法，该方法利用转炉且使用合成渣进行铁水预脱磷，萤石用量达到了5.6～8.0kg/t，但是萤石的污染大，在实际操作中应尽量避免使用。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有低磷钢冶炼过程中污染大、脱磷炉渣化渣效果差，脱磷炉渣流动性差，钢水中磷含量高的问题，提供一种环保且能有效的提高脱磷炉渣化渣效果和脱磷炉渣流动性，降低钢水中磷含量的低磷钢生产方法。

本发明提供的一种低磷钢的冶炼方法，包括：将废钢兑铁水后经转炉吹炼脱磷获得脱磷钢液及脱磷炉渣；

向转炉中加入铝矾土，吨钢加入量为5-15kg，并控制所述脱磷炉渣中Al₂O₃的质量分数为10-15%；

加入铝矾土1-2分钟后，将所述脱磷炉渣倒出转炉；

将所述脱磷钢液经转炉吹炼脱碳后获得低磷钢水及脱碳炉渣；

转炉出钢并将脱碳炉渣倒出转炉。

进一步，所述脱磷炉渣的组分质量百分比为：

CaO：25-34，SiO₂：15-22，MnO：3-5，FeO：5-10，MgO：6-12，余量为Fe和微量元素。

进一步，将废钢兑铁水后经转炉吹炼脱磷时，控制所述脱磷炉渣的碱度为1.1-2.3。

进一步，所述脱碳炉渣的组分质量百分比为：

CaO：44-50，SiO₂：10-14，MnO：1-2.4，FeO：12-20，MgO：9-13，余量为Fe和微量元素。

进一步，将所述脱磷钢液经转炉吹炼脱碳时，控制所述脱碳炉渣碱度为3.7-4.2。

进一步，所述低磷钢水中磷的质量百分数在0.0060%以下。

本发明提供的一种低磷钢的冶炼方法，在一个转炉上实现超低磷钢的生产，热量比较富裕，冶炼时间较短。脱磷炉渣采用加入Al₂O₃降低炉渣的粘度，倒渣顺利，最终可实现脱磷转炉（倒出的渣量/脱磷总的渣量）≥70%，且由于加入Al₂O₃降低炉渣的粘度，脱磷炉渣流动性好，就可以采用低枪位操作，脱磷炉渣的FeO含量较低（5-10%），铁损较小。加入铝矾土替换传统工艺中的萤石进行化渣，避免了传统工艺污染大的问题。最终获得的低磷钢水中磷的质量分数能够达到0.0060%以下。

具体实施方式

采用双渣工艺冶炼低磷钢，脱磷和脱碳在同一座转炉内进行。在脱磷结束后倒掉一部分脱磷炉渣，再加入新的炉渣，进行吹炼脱碳。这种工艺在实际操作中存在技术难点，例如脱磷阶段炉渣化渣慢，调度跟不上。操作中为了保证脱磷效果，促进生成低熔点炉渣，均采用高抢位操作，以利用FeO的氧化性脱磷，容易溢渣，倒掉的炉渣中FeO含量较高，造成铁损较大。脱磷渣化渣效果不好，炉渣流动性差，倒出不彻底，容易回磷。传统工艺加入萤石化渣，污染大等问题。