[发明专利]一种中高磷半钢脱磷方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种中高磷半钢脱磷方法 。

背景技术

云南省内的高磷铁矿资源总量有约24亿吨，占全国高磷铁矿总资源量的42%，占云南铁矿总资源的56%左右，由于铁矿石中共生了大量的磷（大多在0.5～1.5％之间），用其冶炼的高炉铁水为高磷铁水，很难用于传统炼钢工艺流程，造成高磷铁矿成为“呆矿”，处于无法利用的状态。武钢集团昆明钢铁股份有限公司采用高磷矿配钒钛矿炼铁，生产的含钒钛高磷铁水提钒后为中高磷半钢，磷含量为0.25～0.80%，平均达0.52%，已处于国内外工业化大批量生产的领先水平，但由于在生产过程中，受高磷半钢热量不足、化渣困难、半钢磷高及终渣P₂O₅高等诸多工艺因素的影响，在过程控制不好的情况下，转炉出钢过程回磷严重，成品磷含量超标现象时有发生。现有的脱磷工艺有很多种，其中“双渣法”是最常用的的技术之一，但该法存在以下几个主要问题：

（1）由于半钢无化渣组元SiO₂和半钢物理热低，虽加入复合造渣剂，但含SiO₂仍然有限，化渣困难限制脱磷并造成回磷严重。

（2）冶炼过程枪位普遍有偏高现象，尤其是双渣前，枪位有时达1.6~1.7m，最高时达2.0m，虽然确实有化渣效果，但渣中TFe积聚严重，熔池升温和搅拌并不好，待熔池升温后过程反而出现回磷现象。

（3）由于炉渣TFe高，炉渣很稀，出钢涡流夹渣增多，因此一旦下渣，稀渣与粘稠渣相比，下渣量更大，且高氧化铁炉渣被合金还原后，回磷量更大。

（4）由于高磷半钢双渣工艺延长倒双渣时间过早，炉渣未充分化透，脱磷不完全，同时倒双渣温度偏低，脱磷未充分达到平衡，溶池成分和温度不均匀，倒双渣后升温过程又出现回磷现象。

由于存在以上问题，中高磷半钢冶炼过程回磷量高达0.030%以下，常造成化学废品的产生，严重影响中高磷半钢冶炼工艺的正常进行。

因此，在对高磷半钢冶炼工艺进行理论分析并对工艺进行调研的基础上，设计并制定出一种优化的工艺，减少中高磷半钢转炉出钢过程中的回磷量，对有效的利用高磷铁矿，解决矿石资源紧张局面，实现高磷铁水顺利批量生产具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供中高磷半钢脱磷方法，该目的是这样实现的：

本发明所述的一种中高磷半钢脱磷方法，其在于包括留渣、溅渣、一次加料、一次吹炼、倒渣、二次加料、二次吹炼、倒炉、出钢等工艺流程，出钢后再留渣，重复循环所述工艺流程，具体步骤如下：

（1）留渣:出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1710~1760℃；

（2）溅渣：加4~8 kg/t_钢菱镁球，在0.85MPa的压力和控制800mm～1400mm的枪位条件下，喷枪喷射2.80～3.20 m³/ t_钢·min的氮气吹溅3.5～5.0 min，全部溅干留于炉内；

（3）一次加料：向炉底加入12~16 kg/t_钢石灰后，将含13.80~25.90kg/t_钢热态铸余渣的中高磷半钢水加入转炉待炼，半钢水温度为1230~1390℃；再加入10kg/t_钢半钢造渣剂；

（4）一次吹炼：下枪吹炼入炉金属料及渣料，吹炼2～3 min初渣开始熔化时，少量多次分批加入8～12 kg/t_钢石灰，吹炼4 min后，一次性加入5 kg/t_钢石灰；开吹氧枪枪位按1100 mm控制，吹炼2～3 min过程枪位按距液面1300 mm控制，吹炼2~3min后枪位按1200～1600mm mm控制，氧气压力0.70~0.80 MPa，供氧强度2.95~3.50 m³/t_钢·min，一次吹炼时间共计10～12 min；

（5）倒渣：停止吹炼后，倒出前期高磷炉渣，倒炉温度为1550～1600℃，钢水w（P）≤0.100%；

（6）二次加料：向炉内加入5 kg/t_钢半钢造渣剂；