[发明专利]转炉底吹喷粉提高气化脱磷效果的方法

说明书

一种转炉底吹喷粉提高气化脱磷效果的方法，具体方法是：转炉出钢结束后，观察判断转炉渣基本状态，开始溅渣护炉操作，同时通过转炉底部的载气喷嘴向转炉内喷入气化脱磷粉剂；控制转炉底吹载气压力和粉气比，使得气化脱磷粉剂在载气穿越炉渣的浮涌搅拌作用下，与转炉内热态熔渣高效反应；熔渣中的磷以气化的方式脱除，反应后的熔渣成为高品质气化脱磷渣，用于下一炉的转炉冶炼；转炉气化脱磷率为50‑60%，脱磷粉剂的穿透比为80‑90%，石灰消耗降低2.5‑3.5kg/t。本发明发挥气化脱磷剂、载气强烈浮涌搅拌等作用，提高气化脱磷率，缩短溅渣护炉周期，增加留渣的炉渣利用率。底吹脱磷剂不易被炉气带走，改善了操作条件和粉剂在热熔渣中的分布，提高了粉剂利用率。

技术领域

本发明属于转炉炼钢新技术及其应用领域，尤其是一种提高转炉气化脱磷率、充分利用转炉热态熔渣的转炉底吹喷粉提高气化脱磷效果的方法。

背景技术

转炉渣是转炉炼钢的副产物，由于转炉冶炼过程需对铁水进行脱磷操作，铁水中的磷元素基本都被氧化成五氧化二磷进入炉渣中，因此转炉渣中含有大量磷，如何脱除回收渣中的磷并使得转炉渣进一步循环利用，一直是人们研究的热点。

日本学者伊藤公久等在上世纪70年代末研究了转炉Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂和CaO-SiO₂-Fe₂O₃液相渣间磷的平衡分配比，结果表明转炉渣中的磷绝大部分富集在初晶相Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂中，以固溶体形态存在，很难去除。Morita等学者采用微波碳热还原对CaO-SiO₂-Fe_tO系合成渣、铁水脱磷预处理渣和含Cr的转炉不锈钢渣中Fe、P、Cr的回收进行了基础研究，验证了气化脱磷方法的可行性并提出了进一步回收还原产物中Ｐ的方法。采用微波加热碳热还原转炉钢渣进行气化脱磷，是将钢渣中磷元素脱除的一条有效途径。

在炉外采用外加热源升温和碳热还原气化脱磷已有大量研究，而利用溅渣护炉过程中炉内气化脱除熔渣中磷的方法也见诸报道。

王书桓等的发明专利200610012514.4发明了一种“转炉溅渣护炉过程中气化脱除熔渣中磷的方法”，在溅渣护炉前，向熔池中加入适量脱磷剂，在溅渣过程中，高压氮气通过氧枪后产生巨大冲击力，将炉内熔渣击碎成颗粒飞溅起来挂于炉衬，此过程为固（焦炭）-气（氮气）-液（熔渣）之间的反应、以及熔渣内部的化学反应提供了良好的动力学条件，使熔渣中的磷得以通过化学反应进入气相脱除，气化脱磷剂分碳质脱磷剂和硅质脱磷剂两种，碳质更具有工业应用现实意义，经多年实验室基础实验和钢铁企业工业试验，气化脱磷率达到40%水平，留渣率80%以上，吨钢渣量平均为50~70kg/t，取得了良好的效果。

王虎的发明专利201510561089.3提出了“一种用转炉煤气溅渣护炉作业的方法”，该工艺采用转炉煤气代替氮气进行转炉溅渣护炉作业，实现溅渣护炉作业时快速高效气化脱磷，降低炼钢成本。

这些专利方法均能有效气化脱磷，但这些专利的反应物，无论是粉与渣，还是气与渣，都是自转炉上部加入，气化脱磷率由于动力学条件的影响，仍未达到热力学计算的数值，如何进一步提高动力学条件，强化粉与渣以及气与渣的快速、充分、高效的接触反应，有待寻找新的思路。

发明内容

为了解决现有技术脱磷率低等诸多问题，本发明的目的基于转炉底吹工艺，针对溅渣护炉过程中的转炉热态熔渣，提供一种转炉底吹喷粉提高气化脱磷效果的方法。该新方法适用于现有钢铁厂工艺技术的改进。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种转炉底吹喷粉提高气化脱磷效果的方法，其特征在于，具体方法是：