[发明专利]一种转炉双联炼钢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉双联炼钢方法，更具体地说，涉及一种能够提高钢水质量的转炉双联炼钢方法。

背景技术

转炉炼钢过程中，如何降低钢水中硫、磷含量，提高钢水质量，是当前冶炼高品质钢所要解决的技术难题。目前钢铁市场竞争的日趋激烈，对产品质量要求日趋苛刻，品种钢冶炼越来越受各钢铁企业的重视，而有效控制钢水中硫、磷含量是提高品种钢冶炼水平的主要途径之一。双联炼钢法作为实现高品质钢冶炼的方法之一，其脱磷炉起着至关重要的作用，而对温度的控制将会起着决定性作用。

在实际生产中，生产低磷品种钢，一般均采用转炉双联工艺，为保证脱磷炉脱磷效果，要求脱磷炉终点温度控制较低，一般按1320-1400℃控制，而废钢熔点通常在1500℃以上，脱磷炉所加完废钢在冶炼过程中，常出现化不开现象，影响脱磷炉熔池搅拌效果及转炉内热量平衡，造成脱磷效率低，同时脱磷炉出钢量也无法保证。

随着世界转炉炼钢技术的发展和炼钢设备的多样化，使传统的转炉炼钢过程(即在同一座转炉内进行脱磷、脱硫、脱碳、升温等)逐步转向单一化，即将冶炼过程分为几个功能阶段，一个冶炼设备进行单一功能的操作成为炼钢生产的发展方向。这种发展带来的好处是：可提高钢水质量，缩短转炉冶炼周期，降低原材料的消耗和能耗，每一设备的生产操作单一，有利于冶炼过程的控制和管理。转炉双联法冶炼正是基于此背景发展起来的一项炼钢新技术，该工艺核心是将转炉冶炼功能分为脱磷和脱碳两部分，两个转炉分别进行脱磷和脱碳操作。双联法的主要优势包括：(1)炉内自由空间大，允许强烈搅拌钢水；(2)高强度底吹；(3)渣量少；(4)处理后铁水温度较高(1350℃左右)。

而普通炼钢技术是在同一座转炉内完成脱磷、脱硫、脱碳、升温等冶炼目的。为满足冶炼钢种终点要求，所需冶炼条件不尽相同。脱磷的热力学条件是：适当的低温，高碱度、高FeO含量和大渣量的炉渣；脱硫的热力学条件是：适当的高温，高碱度、低FeO含量、良好的流动性和大渣量的炉渣；所炼钢种的终点温度一般要求在1650℃左右，终点碳一般要求在0.015%以下（高碳钢除外），但从脱磷、脱硫的热力学条件来看，为满足终点冶炼要求，其脱磷、脱硫反应的热力学条件是存在相互制约的。因此，难以将传统炼钢工艺中的脱硫、脱磷方法应用到双联炼钢中。

第CN101294230A号中国专利申请公开了一种转炉双联炼钢工艺，包括转炉外铁水预处理、转炉冶炼和转炉外二次精炼，所述转炉冶炼包括脱磷工艺和脱碳工艺，转炉冶炼在两个转炉内完成，其中脱磷工艺在转炉I内完成，脱碳工艺在转炉II内完成，该申请将转炉冶炼的脱磷工艺和脱碳工艺分两个转炉进行，分别单独调整工艺参数，转炉的功能专一化，消除炼钢工艺中脱磷和脱碳的热力学矛盾，提高产品质量，使每炉的吹氧时间大大缩短，继而缩短冶炼周期，可实现少渣冶炼，脱碳工艺中可加入锰矿来调节热平衡和提高终点锰含量，可减少出钢过程锰铁合金的用量，对高锰钢、超低磷钢等的冶炼优越性更为突出，降低冶炼成本。

第CN102443675A号中国专利申请公开了一种采用转炉双联工艺的低硫钢的生产方法。所述生产方法，包括如下步骤：步骤（1），铁水扒铁渣加入脱硫剂，进行KR脱硫处理，脱硫铁水扒渣后兑入脱磷炉；步骤（2），所述脱磷炉加入废钢、渣料后开始吹炼，处理结束半钢兑入脱碳炉；步骤（3），所述脱碳炉加入渣料，开始吹炼，吹炼结束钢水满足S<0.005%的标准。本发明无需LF精炼脱硫，转炉直接可以稳定生产S<0.005%的钢水，有利于连铸生产节奏的匹配；对于低硫钢的生产，转炉将硫控制在S<0.005%，可以避免由于LF脱硫而造成的钢水增碳增氮；转炉石灰总消耗量小于35kg/t，总渣量小于70kg/t。

上述双联炼钢工艺介绍了其基本流程及该工艺的相关应用，然而，其仍然难以解决脱磷炉脱磷问题及冶炼过程中增硫等问题，因此影响钢水的质量，难以实现满意的产品质量。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种转炉双联炼钢方法，所述方法包括下述步骤：铁水预处理；转炉脱磷；转炉脱碳，其中，在转炉脱磷过程中，向钢水中加入低硫铁块，加入量为50-70kg/t。

根据本发明的另一方面，在转炉脱磷的步骤中，脱磷终点磷含量可以小于或等与0.020%，硫含量可以小于或等于0.008%。

根据本发明的另一方面，可以通过使用KR法对高炉铁水进行深脱硫处理后进行铸造来获得所述低硫铁块。

根据本发明的另一方面，所述低硫铁块的硫含量可以小于或等于0.002%。