[发明专利]一种采用高磷高砷高硫铁水生产船板的制备方法

说明书

本发明涉及一种采用高磷高砷高硫铁水生产船板的制备方法，包括：（1）将高P高S高As铁水与低S低As铁水混合降低钢水中S、As含量；（2）KR脱硫、脱砷，扒除高S高As渣；（3）转炉第一渣冶炼，加入低As废钢，进一步降As，脱磷；（4）转炉第二渣吹炼脱磷，留渣出钢；（5）转炉出钢过程合金化、脱氧；（6）氩站吹氩，喂铝线脱氧；（7）LF精炼深脱硫、脱砷、脱氧，调合金成分；（8）采用电磁搅拌和轻压下、恒拉速、低过热度浇铸、减轻P、S、As等元素的聚集与偏析；（9）轧钢时控制铸坯加热速率、均热时间等参数，消除P、S、As等元素对钢板性能的影响；本发明实现了以高P高S高As的铁水生产合格的低温船板钢，实现船板钢的低成本制造。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，特别是一种采用高磷高砷高硫铁水生产船板的制备方法。

背景技术

在船板钢的冶炼生产过程中，由于铁矿石的来源产地不一样，铁水成分会出现较大的变化，并影响到后续的冶炼控制和成品性能，特别是有害元素P、S以及As。通常的冶炼控制手段仅对铁水P含量≤0.13％、铁水S含量≤0.05％有效，对含量更高的“三高”有害元素,如高P(≥0.15％)、高S(0.05～0.08％)、高As(0.03～0.1％)的铁水,效果不显或者说只能达到部分目的，最终致使钢板成分不达标、性能不合格。船板钢对P、S含量有严格的控制要求，较高的As会对船板的质量与低温冲击性能产生较大的影响。

经检索：

中国专利CN201210226434.4公开了一种高磷铁水脱磷工艺。其中，将铁水装入具有复吹功能的转炉内，添加废钢、石灰、矿石和脱磷剂，顶吹氧气以及底吹氮气，其特征在于铁水磷高，磷达到0.20～0.30％；脱磷剂使用量达到20～25kg/t时，结束时炉渣碱度(CaO/SiO2)要求不小于2.5；废钢加入量15～18％，处理后半钢温度为1320～1350℃，预处理时间为12～18min。该发明仅适用于高P铁水，而且采用的半钢冶炼方法一般用于转炉提钒炼钢或高碳钢的冶炼，限制了其应用范围，不适用于船板钢的脱P冶炼控制。

中国专利CN201811155336.X公开了一种转炉冶炼高锰高硫高磷铁水(Mn1.20～1.90wt％，S0.070～0.090wt％，P0.120～0.200wt％，Si0.20～0.40wt％)提碳保锰的制备方法，该方法通过采取留渣操作、冶炼前期加入少量锰球团、少渣冶炼、冶炼过程恒压变枪操作、转炉一倒最低枪位压枪操作、出钢全程渣洗等工艺并集成创新，优化了冶炼反应动力学和热力学条件，获得了良好的化渣脱磷、脱硫效果，避免了冶炼过程钢水及炉渣喷溅，显著提高了渣中(MnO)分配浓度，促进了冶炼中期渣中(MnO)的还原，降低了冶炼后期钢水中Mn的再次氧化，最终显著提高了终点钢水残Mn含量(0.40～0.60wt％)，减少了脱氧合金化过程中锰系合金加入量，大幅降低了炼钢合金消耗及合金化成本，促进了冶炼技术经济指标的改善，提高了产品市场竞争力。该发明以提C保Mn为目的来提高残Mn含量，不是降低P、S含量的最佳方案，而且无法应对高As铁水。

由上可见，目前国内外还没有一种能妥善处理含有高磷高硫高砷铁水，并利用该铁水生产船板的现有技术，因此，研发上述铁水的冶炼方法，并利用该铁水生产力学性能符合船板要求的钢板，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明就是本发明的目的在于提供一种采用高磷高砷高硫铁水生产船板的制备方法，本发明针对高P高S高As的铁水，通过有效地冶炼控制手段降低钢中P、S、As等有害元素含量在合理范围内，并通过后续工艺控制消除其潜在影响，从而满足船板钢使用性能的要求。

本发明的一种采用高磷高砷高硫铁水生产船板的制备方法，包括下述步骤：

(1)将高P高S高As铁水注入铁水罐中，注入量约100t，再注入低S低As铁水30～40t，使铁水S含量降至0.04～0.07％，As含量降至0.03～0.075％，铁水温度要求≥1320℃；将重量百分比含量为P≥0.15％、S：0.05～0.08％、As：0.035～0.1％；