[发明专利]半钢脱磷剂、半钢脱磷方法及其炼钢方法

说明书

技术领域

本发明涉及半钢炼钢技术领域，具体来讲，涉及一种适用于转炉提钒后得到的半钢的脱磷剂、一种使用该脱磷剂的对转炉提钒后得到的半钢进行脱磷的方法以及一种使用该脱磷剂的炼钢方法。

背景技术

随着社会的进步与发展，各行各业逐渐对钢材质量提出了更高的要求。近年来需求大增的表面硬化优质合金钢、深冲钢、超低碳IF钢、轴承钢、石油管线钢和海洋用钢等钢种对钢中磷含量都有很高的要求。例如，高寒地区的石油管道、天然气管道、海上采油平台、航空用钢和大断面钢件等，往往要求钢材中的磷含量小于0.01%甚至0.005%。提高钢材质量，改善钢材性能，大力发展洁净钢和超纯净钢技术是当前冶金工作者面临的紧迫任务。冶炼超低磷钢或超低磷钢是炼钢生产的发展趋势。

由于炼铁过程为还原性气氛，几乎没有脱磷能力，因此脱磷是炼钢过程中重要任务之一。由于钢水精炼过程要肩负脱硫任务，通常要求：低氧化性、高温，不利于脱磷，因此，在生产低磷钢或超低磷钢时，脱磷的全部任务就集中在了转炉炼钢过程。在生产低磷钢或超低磷钢时，需要在转炉内加入大量的高碱度脱磷渣，化渣较慢，脱磷效果较差，处理时间延长，导致转炉负荷加重，大大增加了转炉处理钢水的难度。

专利号为ZL02147729.9专利文献公开了一种钢水脱磷的真空处理方法，该方法是在真空碳氧反应阶段内，用喷枪或料仓向真空室钢水熔池提供氧气或氧化铁，再通过料仓或喷枪加入脱磷剂，该方法适合于生产弱脱氧钢、超低碳铝镇静钢和铝、硅镇静钢，使用钢种非常有限。

公开号为CN102220453A专利文献公开了一种半钢脱磷的方法，该方法主要是在转炉分两次加入脱磷剂，第一批脱磷剂加入后冶炼一定时间倒出脱磷渣，再加入第二批脱磷渣料对钢水进行脱磷。该方法虽能生产低磷钢，但采用两次加脱磷剂，转炉冶炼中途又倒渣，导致工序时间增加，钢水温度损失大，钢铁料及渣料消耗大，转炉终点磷的控制不稳定。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种适合于对转炉提钒后得到的半钢进行脱磷处理的脱磷剂及其半钢脱磷方法。

本发明的另一目的在于提供一种经济、有效地降低钢水中磷含量的炼钢方法。

本发明的一方面提供了一种半钢脱磷剂，所述半钢脱磷剂的成分按重量计由20～35份的CaO、30～50份的CaSO₄、5～15份的CaF₂、不多于6份的SiO₂以及10～20份的FeO组成。

本发明的另一方面提供了一种半钢脱磷方法，所述半钢脱磷方法使用如上所述的半钢脱磷剂对转炉提钒后的半钢进行脱磷。

本发明的又一方面提供了一种炼钢方法，所述炼钢方法包括顺序进行的以下步骤：冶炼含钒铁矿得到含钒铁水；使用转炉对含钒铁水进行提钒冶炼；提钒冶炼结束后，出半钢至钢包中，并在出半钢的过程中，向半钢钢流中加入如上所述的半钢脱磷剂，该半钢脱磷剂的加入量占半钢重量的0.3%～1.0%；对半钢进行脱硫处理，去除脱硫渣和脱磷渣；进行转炉炼钢和二次精炼。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够降低脱磷成本，大大减轻转炉脱磷负担，优化了炼钢工艺，适合于生产低磷钢或超低磷钢。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的半钢脱磷剂、半钢脱磷方法及其炼钢方法。

在本发明中，半钢是指对含钒铁矿经炼铁后得到的含钒铁水进行转炉提钒后所得到的钢水。

根据本发明一方面的半钢脱磷剂的成分按重量计由20～35份的氧化钙（CaO）、30～50份的硫酸钙（CaSO₄）、5～15份的氟化钙（CaF₂）、不多于6份的二氧化硅（SiO₂）以及10～20份的氧化亚铁（FeO）组成。

在本发明的半钢脱磷剂的一个示例性实施例中，优选地，半钢脱磷剂的成分按重量计由25～32份的CaO、35～45份的CaSO₄、8～12份的CaF₂、不多于5份的SiO₂以及13～18份的FeO组成。

在本发明的半钢脱磷剂的一个示例性实施例中，优选地，半钢脱磷剂的粒度小于或等于5mm，其中水分含量按重量百分比计小于或等于0.5%。