專利名稱：一種含磷鋼的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金鋼的冶煉方法，尤其涉及一種應(yīng)用于含磷鋼的冶煉方法，歸屬于C21C5/56類(Int.cl4)。
背景技術(shù)：
含磷鋼是指含有磷元素的特殊鋼，如耐候鋼，而耐候鋼主要分為焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼及高耐候結(jié)構(gòu)鋼，這兩種耐候鋼均含有磷(P)元素，一般采用轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉。按轉(zhuǎn)爐或電爐常規(guī)冶煉方法，在冶煉前期除鋼水中的碳[C]去除的同時，還會將鋼水中的磷[P]去除，鋼水的終點成分碳[C]、硅[Si]、錳[Mn]、磷[P]、硫[S]等都控制在較低含量，其后再采用加磷合金對鋼水進行磷合金化；問題在于采用加磷合金對鋼水進行磷合金化，磷的回收率低，冶金工藝流程長，對環(huán)境污染大，沒有充分利用鐵水中的磷[P]資源，將鐵水中的大部分磷[P]在轉(zhuǎn)爐吹煉或電爐冶煉過程中去除，然后再加磷合金對鋼水進行磷合金化，既延長了冶煉時間，又浪費了資源，增加了冶煉成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種充分利用鐵水中的磷元素，減少或不使用磷合金對鋼水進行磷合金化、縮短冶煉時間、降低煉鋼生產(chǎn)成本、減輕工人勞動強度的含磷鋼(耐候鋼)的冶煉方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用轉(zhuǎn)爐冶煉或電爐冶煉。
①在轉(zhuǎn)爐冶煉含磷鋼時，采用快速升溫去碳保磷、低堿度造高磷渣冶煉操作。在轉(zhuǎn)爐開吹初期，采用低槍位(即氧槍槍位控制在鋼液面高度0.0-1.0米之間)、低堿度R(CaO/SiO2二元堿度)控制在1.0-2.5之間、強供氧吹煉(供氧強度控制在2.8-5.0m3/t·min)，使鐵水中的碳[C]、硅[Si]、錳[Mn]快速氧化升溫，同時從高位料倉向轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)加入磷鐵礦或磷礦0.5-45.0kg/噸鋼以抑制鐵水中磷氧化，在吹轉(zhuǎn)后期，從高位料倉向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入1.0-30.0kg/噸鋼磷鐵礦或磷礦，以保證出爐鋼水中的磷含量滿足所煉鋼種要求，爐渣堿度控制在3.0～4.0之間。
②電爐冶煉含磷鋼時，用常規(guī)冶煉方法將電爐中的廢鋼加熱、熔化，在冶煉初期，當廢鋼熔化后向鋼液中供氧，其供氧強度控制在1.5-4.5m3/t·min，向電爐內(nèi)加入造渣料，使爐渣二元堿度R(CaO/SiO2)控制在1.0-2.5之間，在鋼液脫碳過程中向電爐中加入0.5-40.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，抑制鋼水中的磷元素被氧化，在冶煉后期，向鋼液中加入0.5-30.0kg/噸鋼磷鐵礦或磷礦，以保證出鋼時鋼液中的磷含量，爐渣堿度控制在2.5-4.0之間。
采用如上技術(shù)方案提供的一種含磷鋼的冶煉方法與現(xiàn)有技術(shù)用磷合金對鋼水進行磷合金化相比，其有益效果在于
①在轉(zhuǎn)爐采用快速升溫去碳、保磷方法冶煉含磷鋼，縮短冶煉時間5-10％，而且可充分利用鐵水中磷元素進入鋼液對鋼液進行磷合金化；②可充分利用現(xiàn)有的豐富而廉價的磷礦或磷鐵礦資源冶煉含磷鋼種，不需使用磷合金，可節(jié)約生產(chǎn)成本。
③減輕環(huán)境污染，有效利用廢棄資源，有利于可持續(xù)發(fā)展。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細描述。
本發(fā)明所述的一種含磷鋼的冶煉方法采用轉(zhuǎn)爐冶煉或電爐冶煉。
1、轉(zhuǎn)爐冶煉可在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐或頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐上冶煉含磷鋼。
①將高爐鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，同時加入廢鋼，采用快速升溫去碳保磷、造高磷渣冶煉方法在轉(zhuǎn)爐開吹初期，氧槍槍位控制在距熔池液面0.0-1.0米向轉(zhuǎn)爐內(nèi)鐵水供氧氣，并向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣料，控制轉(zhuǎn)爐爐渣二元堿度在較低水平，即二元堿度(R＝CaO/SiO2)為1.0-2.5。
②為使鐵水中的碳[C]、硅[Si]、[錳]快速氧化快速升溫，對爐內(nèi)鐵水進行強供氧吹煉，供氧強度控制在2.8-5.0m3/t·min。
③為抑制鐵水中磷被氧化，在強供氧吹煉期間從高位料倉向轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)加入0.5～45.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦。
④在吹煉后期，根據(jù)所煉含磷鋼的磷含量和磷鐵礦或磷礦中的磷含量，從高位料倉向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入1.0～30.0kg/噸鋼磷鐵礦或磷礦，保證出鋼時鋼水中的磷含量，同時對鋼水起磷合金化作用，爐渣堿度控制在3.0-4.0之間。
⑤出鋼過程中根據(jù)鋼水終點磷含量和所煉含磷鋼的磷含量確定是否需補加磷鐵合金。
2、電爐冶煉將廢鋼和鐵水加入到電爐中，供電將廢鋼加熱、熔化，同時向電爐內(nèi)吹氧助熔，使廢鋼與鐵水融為鋼液。
在冶煉初期，向鋼液中供氧，以加速廢鋼熔化和去除電爐熔池中鋼液內(nèi)的碳、硅、錳等，供氧強度控制在1.5～4.5m3/t.min，同時向電爐內(nèi)加入造渣料，爐渣二元堿度(R＝CaO/SiO2)為1.0～2.5，以使熔池快速升溫；在鋼液脫碳過程中向鋼液中加入0.5～40.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，以抑制電爐內(nèi)鋼液中的磷[P]氧化，在冶煉后期，即造泡沫渣時，根據(jù)所煉鋼種中磷含量和磷礦或磷鐵礦中磷含量，向鋼液中加入0.5～30.0kg/噸鋼磷鐵礦或磷礦，保證出鋼時鋼液中的磷含量，爐渣堿度控制在2.5-4.0之間。
實施例1轉(zhuǎn)爐冶煉60t轉(zhuǎn)爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在開吹初期，氧槍槍位控制在0.2米，加入造渣料，轉(zhuǎn)爐初渣堿度R＝1.2，供氧強度為3.3m3/t.min，同時向轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)加入5kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦，在吹煉后期向轉(zhuǎn)爐鋼液內(nèi)加入28.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦，出鋼時鋼水終點磷達0.10％，因此鋼水合金化時不需添加磷鐵或其它含磷合金，降低成本6元/噸鋼。
電爐冶煉30t電爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在冶煉初期，向電爐爐內(nèi)供氧加速廢鋼熔化，并去除鋼液中的碳、硅、錳等，其供氧強度為2.0m3/t.min，加入造渣料，控制爐渣堿度為R＝2.0，在脫碳過程中向鋼液中加入35kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，以使熔池快速升溫并抑制鋼液中的磷氧化，在冶煉后期即造泡沫渣時，向鋼液中加入3.0kg//噸鋼的磷礦或磷鐵礦，出鋼時鋼水終點磷含量為0.11％，鋼水合金化時不需添加磷鐵或其它含磷合金，成本降低5元/噸鋼。
實施例2轉(zhuǎn)爐冶煉50t轉(zhuǎn)爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在開吹初期，氧槍槍位控制0.6米，加入造渣料，轉(zhuǎn)爐初渣堿度R控制在2.4，供氧強度為4.8m3/t.min，同時向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入40.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦，在吹煉后期向轉(zhuǎn)爐鋼液內(nèi)加入2.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦，出鋼時鋼水中磷含量為0.11％，鋼水合金化時不需添加磷鐵或其它含磷合金，成本降低4.5元/噸鋼。
電爐冶煉100t電爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在冶煉初期，向電爐爐內(nèi)供氧，加速廢鋼熔化。待廢鋼熔化成鋼水后再向電爐鋼水中供氧，去除鋼液中碳等雜質(zhì)，其供氧強度為4.0m3/t.min，加入造渣料使爐渣堿度R＝1.5，在脫碳過程中向鋼液中加入3.0kg/噸鋼磷礦或磷鐵礦，在冶煉后期向鋼液中加入28.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，出鋼時鋼液終點磷含量為0.07％，只需補加少量的磷鐵或含磷合金，成本降低3元/噸鋼。
實施例3轉(zhuǎn)爐冶煉100t轉(zhuǎn)爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在開吹初期，氧槍槍位控制在1.0米，加入造渣料，轉(zhuǎn)爐初渣堿度R＝2.0，供氧強度為4.0m3/t.min，同時向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入20.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷礦，在吹煉后期向轉(zhuǎn)爐鋼液內(nèi)加入10.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或含磷礦，出鋼時鋼液中磷含量為0.09％，不需添加磷鐵或含磷合金，成本降低5.5元/噸鋼。
電爐冶煉90t電爐冶煉含磷0.07～0.15％的耐候鋼，在冶煉初期向電爐爐內(nèi)供氧，加速廢鋼熔化，待廢鋼熔化成鋼液后再向電爐鋼液中供氧以去除碳等雜質(zhì)元素，其供氧強度為3.0m3/t.min，加入造渣料使爐渣堿度R＝1.0，在脫碳過程中向鋼液中加入20kg/噸鋼磷礦或磷鐵礦，在冶煉后期向鋼液中加入15.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，出鋼時鋼液中磷含量為0.10％，不需添加磷鐵或含磷合金，成本降低5.0元/噸鋼。
權(quán)利要求
1.一種含磷鋼的冶煉方法，將高爐鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，同時加入廢鋼，其特征在于在轉(zhuǎn)爐開吹初期，氧槍槍位控制在距熔池液面0.0～1.0米向轉(zhuǎn)爐內(nèi)鐵水供氧氣，并向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣料，控制轉(zhuǎn)爐初渣二元堿度為1.0～2.5，供氧強度控制在2.8～5.0m3/t.min，向轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)加入0.5～45.0kg/噸鋼的含磷鐵礦或磷爐；在吹煉后期，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入1.0～30.0kg/噸鋼磷鐵礦或磷礦，爐渣堿度控制在3.0～4.0之間。
2.一種含磷鋼的冶煉方法，將廢鋼和鐵水加入到電爐中，供電將廢鋼加熱、熔化，其特征在于在冶煉初期，向鋼液中供氧，供氧強度控制在1.5～4.5m3/t.min，向電爐內(nèi)加入造渣料，爐渣二元堿度為1.0～2.5，在鋼液脫碳過程中向鋼液中加入0.5～40.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，在冶煉后期，向鋼液中加入0.5～30.0kg/噸鋼的磷礦或磷鐵礦，爐渣堿度控制在2.5～4.0之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含磷鋼的冶煉方法，轉(zhuǎn)爐采用快速升溫去碳保磷、造高磷渣冶煉操作，在轉(zhuǎn)爐開吹初期，氧槍槍位在0.0～1.0米之間，二元堿度為1.0～2.5，供氧強度在2.8～5.0m
文檔編號C21C5/00GK1786204SQ20041004704
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者吳光亮, 焦國華, 劉繼申, 溫德智, 周鑒, 梁新亮, 羅剛, 孟征兵 申請人:漣源鋼鐵集團有限公司