[发明专利]一种利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法

说明书

本发明公开了一种利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法，主要包括下述步骤：（1）向钢包内加入转炉高磷炉渣及石灰，使钢包顶渣碱度R控制在2.0‑2.5；（2）喂Al线钢水深脱氧、脱氧剂对渣面扩散脱氧造还原渣，得含有如下成分的还原渣：SiO₂：13‑18%，MnO≤2%，FeO≤1%，CaO：30‑35%，Al₂O₃：23‑33%，其它为MgO及杂质；（3）加铝脱氧还原回收P、Mn及Fe等元素,冶炼结束后，钢液中P含量稳定增加0.010‑0.015%，Mn、Si、Fe含量均有增加；本发明方法通过对转炉高磷炉渣及LF炉精炼工艺进行充分研究，将转炉高磷炉渣合理应用至含磷钢种的生产，达到节本降耗，资源合理回收利用的目的，适合广泛推广使用。

技术领域

本发明涉及钢铁材料冶炼技术领域，具体涉及一种利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法。

背景技术

转炉前期含磷废渣是指转炉冶炼时在吹炼前期（即硅锰氧化期）结束时倒去的炉渣，对转炉前期废渣成分进行成分分析，发现其中富含P₂O₅、SiO₂、MnO、FeO、CaO等化学成分，其主要成分含量范围如下：w（P₂O₅）%≥1.5%，w(SiO₂)%为13-18%，w(MnO)%为6-10%，w（FeO）%为12-15%，w（CaO）%为30-35%，炉渣其它组成为Al₂O₃、MgO等杂质。因前期废渣P含量较高，且P对常规钢种为有害元素，一般高磷废渣很少在炼钢时直接回收利用。转炉含磷废渣产生的机理是：转炉冶炼过程中，在钢渣界面发生脱磷反应，其反应式为：2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4CaO•P₂O₅）+5Fe，生成的4CaO•P₂O₅进入炉渣，这也是高磷炉渣中磷的来源。一般情况下，转炉冶炼脱磷后高磷炉渣是作为废弃材料，不会在转炉冶炼或LF钢包精炼时二次使用。

然而，对于常规钢种来说，P虽然为有害元素，但冶炼含磷钢种时，P则作为需添加元素。而目前的生产工艺中，生产含磷钢种时，P元素通过磷铁合金形式添加，又增加额外的生产成本。因此，研发一种新的冶炼方法，能够将转炉前期含磷废渣用于含磷钢种的冶炼过程，实现含磷废渣的回收利用，将为含磷钢种的冶炼提供一种低成本冶炼工艺设计新思路。

发明内容

本发明就是针对目前钢材生产过程中，转炉冶炼前期产生的高磷炉渣一般都是作为冶炼废渣进行处理的，其中的有效成分没有被合理利用，而含磷钢种在冶炼过程中又需要单独添加磷铁合金，成本较高的问题，提供一种利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法。

本发明的一种利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法，所述转炉高磷炉渣是指转炉冶炼前期，即硅锰氧化期结束时倒去的炉渣，转炉高磷炉渣含有下述质量百分含量的化学成分：P₂O₅≥1.5%，SiO₂：13-18%，MnO：6-10%，FeO：12-15%，CaO：30-35%，其余为Al₂O₃、MgO及不可避免杂质；炉渣碱度为1.9-2.3；其特征在于利用转炉高磷炉渣冶炼含磷钢的LF炉精炼方法，包括下述步骤：

（1）向钢包内加入转炉高磷炉渣及石灰

在LF炉精炼过程前期加入3-5.3kg/t钢水的转炉高磷炉渣，并辅加1.5-3kg/t钢水的石灰，加入转炉高磷炉渣和石灰后，钢包顶渣碱度R控制在2.0-2.5；

（2）喂Al线钢水深脱氧、脱氧剂对渣面扩散脱氧造还原渣