[发明专利]降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢水冶炼技术领域，特别涉及一种降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法。

背景技术

电弧炉炼钢主要是熔化、氧化、还原等步骤将固体物料熔化，并去除钢液中的有害元素。磷元素作为有害元素，会增加铸件的冷脆性，使焊接性能变差，并降低铸件的塑性，所以脱磷是电弧炉炼钢的主要任务之一。随着现代科技的发展，相关领域对铸件的性能要求不断提高，如何生产出低磷钢已经成为许多炼钢厂家研究的首要问题。

传统电弧炉炼钢方法中，是将石灰加入炉底，通过石灰中的CaO与钢液中的磷元素反应达到脱磷的目的，并在吹氧前期进行流渣，吹氧结束后取样进行分析，如果磷元素达到规范要求，即可还原出钢。然而上述传统电弧炉炼钢方法存在以下问题：石灰中的CaO易与钢液中的SiO₂结合生成CaO-SiO₂复合物，这种复合物极难熔化，会阻碍脱磷反应，致使很难将钢液中的磷含量脱到极低的范围内。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法。

一种降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法，包括如下步骤：

向装有炉料及石灰的电弧炉内加入预定量的氧化渣和萤石后，使电弧炉开始工作，其中，利用氧化渣增加电弧炉内的炉渣的氧化性，以增强炉渣的脱磷能力，利用萤石来促进CaO-SiO₂复合物的快速熔化，以提高炉渣的CaO含量，增加炉渣脱磷能力；

在炉料的熔化期，向电弧炉内吹送氧气；

在吹氧后期，倾斜电弧炉的炉体，以使炉渣流出。

优选的，氧化渣的加入量为1~2t，氧化渣必须加到炉料的中间位置，防止电极与氧化渣接触而不导电，造成无法送电。

优选的，萤石的加入量为炉料总重量的0.3%~0.5%。

优选的，萤石的加入量为炉料总重量的0.4%。

优选的，“在炉料的熔化期，向电弧炉内吹送氧气”的步骤具体为：电弧炉中炉料熔化一半后，便向钢液中吹氧脱碳，吹氧压力为1.2~1.6Mpa，吹氧流量为2500~3000m³/h。

优选的，吹氧压力为1.4Mpa，吹氧流量为2750m³/h。

上述降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法中，向装有炉料及石灰的电弧炉内加入预定量的氧化渣和萤石，利用氧化渣增加电弧炉内的炉渣的氧化性，以增强炉渣的脱磷能力，利用萤石来促进CaO-SiO₂复合物的快速熔化，以提高炉渣的CaO含量，增加炉渣脱磷能力，在炉料的熔化期，向电弧炉内吹送氧气在吹氧后期，倾斜电弧炉的炉体，以使炉渣流出，如此可以在电弧炉内将钢液中的磷最低脱除至0.002%以下，同时在熔化期向炉内吹送氧气，有利于促进炉料的熔化，提高电弧炉的冶炼效率，节约了生产成本。另外，使用氧化渣代替铁矿石不仅可以快速脱磷，而且可以节约一部分成本。

具体实施方式

本发明提供一种降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法，通过在炉料中加入氧化渣、萤石，并在熔化期向电弧炉内吹送氧气等方式将钢液中的磷含量脱到最低范围。该降低钢液中磷元素含量的电弧炉炼钢方法，包括如下步骤：

步骤S300，向装有炉料及石灰的电弧炉内加入预定量的氧化渣和萤石后，使电弧炉开始工作，其中，利用氧化渣增加电弧炉内的炉渣的氧化性，以增强炉渣的脱磷能力，利用萤石来促进CaO-SiO₂复合物的快速熔化，以提高炉渣的CaO含量，增加炉渣脱磷能力。其中，氧化渣的加入量为1~2t，氧化渣必须加到炉料的中间位置，防止电极与氧化渣接触而不导电，造成无法送电；萤石的加入量为炉料总重量的0.3%~0.5%，例如，萤石的加入量为炉料总重量的0.4%。本步骤中，采用氧化渣代替铁矿石，具有以下优点：氧化渣作为铸造厂的废弃物，价格非常便宜，加入电弧炉内变废为宝，不但可以产生一部分钢水，而且可以增加炉渣的氧化性，增强其脱磷能力。

步骤S301，在炉料的熔化期，向电弧炉内吹送氧气。“在炉料的熔化期，向电弧炉内吹送氧气”的步骤具体为：电弧炉中炉料熔化一半后，便向钢液中吹氧脱碳，吹氧压力为1.2~1.6Mpa，吹氧流量为2500~3000m³/h，例如，吹氧压力为1.4Mpa，吹氧流量为2750m³/h。在炉料的熔化期，由于炉料未完全熔化，钢液温度很低，再加上吹氧搅拌钢液，炉渣与钢液充分接触，极有利于脱磷反应的进行，这样不但可以提高电弧炉冶炼效率，而且可以起到快速脱磷的效果。