[发明专利]脱磷炉、钢水脱磷方法和冶金工艺

说明书

本申请提供一种脱磷炉、钢水脱磷方法和冶金工艺，涉及冶金技术领域。本申请提供的脱磷炉的炉底具有至少两个子腔，使得钢水可以在不同的子腔之间进行倾倒。利用该脱磷炉，使用本申请提供的钢水脱磷方法对钢水进行脱磷时，钢水在不同的子腔之间倾倒的过程中，钢水与脱磷渣能够混合，渣‑金反应界面增加，为脱磷提供良好的热力学和动力学条件，钢水中的磷能够有效地从钢水中脱除。因此，该方法能够有效除磷，提升钢材纯净度，改善钢材使用性能，满足工业发展对特钢的质量要求。本申请提供的冶金工艺包括使用上述的钢水脱磷方法对中频炉熔炼废钢得到的钢水进行脱磷，因此能够有效降低钢水以及最终的钢材中的磷含量。

技术领域

本申请涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种脱磷炉、钢水脱磷方法和冶金工艺。

背景技术

磷在钢中作为有害元素，会导致钢在低温下容易脆裂，俗称“冷脆”，因此需要尽可能除去。在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水，一般来说只能在后续的炼钢环节进行去除。目前广泛采用的中频炉熔炼废钢得到钢水，尽管之后钢水经钢包精炼和真空除气处理，但是基于现有的设备和工艺的限制，钢水的脱磷效果仍然不够好。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本申请的目的包括提供一种脱磷炉、钢水脱磷方法和冶金工艺，其具有较佳的脱磷效果。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请提供一种脱磷炉，包括炉底和炉壁，炉壁沿炉底的边缘设置以与炉底共同围成炉腔，脱磷炉远离炉底的一端具有连通炉腔的开口，炉底具有至少两个下凹的子腔。

在可选的实施方式中，炉底具有两个子腔，炉底在两个子腔之间形成肩部，肩部低于脱磷炉的开口。

在可选的实施方式中，两个子腔分别为第一子腔和第二子腔，炉底包括第一底壁、第二底壁、第三底壁和第四底壁，第一底壁和第二底壁呈夹角设置以形成第一子腔，第三底壁和第四底壁呈夹角设置以形成第二子腔；

第二底壁远离第一底壁的一端与第三底壁远离第四底壁的一端相连，并在连接处形成肩部。

在可选的实施方式中，炉壁包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，脱磷炉的开口为矩形。

在可选的实施方式中，炉壁外侧设置有两个主提拉部，两个主提拉部分别位于脱磷炉相对的两侧，两个主提拉部的间隔方向与两个子腔的间隔方向垂直；炉壁外侧还设置有至少一对副提拉部，属于同一对的两个副提拉部的间隔方向与两个子腔的间隔方向一致，以使得能够通过提拉一对副提拉部中的一个调整两个子腔的相对高度。

在可选的实施方式中，主提拉部与副提拉部均为凸出于炉壁外侧的柱体。

在可选的实施方式中，炉底和炉壁的内表面铺设有碱性炉衬。

第二方面，本申请提供一种钢水脱磷方法，采用前述第一方面提供的各实施方式中任一项的脱磷炉，钢水脱磷方法包括：

将钢水和脱磷渣置于脱磷炉中；

通过调整脱磷炉的倾角，将钢水从一个子腔倾倒进另一个子腔。

在可选的实施方式中，将钢水从一个子腔倾倒进另一个子腔的步骤重复3～5次，然后镇定5min以上。

在可选的实施方式中，脱磷渣包含CaO、Fe₂O₃和CaF₂，脱磷渣与钢水的质量比为3～8％。

在可选的实施方式中，将钢水和脱磷渣置于脱磷炉中的步骤，包括：

将脱磷渣装入各个子腔中；

将钢水装入其中一个子腔中。

第三方面，本申请实施例还提供一种冶金工艺，包括：