專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉控制方法，具體是指一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法。
背景技術(shù)：
高爐冶煉過(guò)程屬還原性氣氛，高爐料(鐵礦石、燒結(jié)礦、球團(tuán)、焦炭、石灰等)中的磷被還原進(jìn)入鐵水，因此高爐冶煉過(guò)程不能脫磷。在無(wú)鐵水脫磷預(yù)處理?xiàng)l件下，鐵水中的磷主要靠在轉(zhuǎn)爐中氧化去除。采用轉(zhuǎn)爐深脫磷，·冶煉超低、極低磷鋼的工藝主要有轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法和傳統(tǒng)煉鋼的雙渣法或雙渣留渣法。轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法是生產(chǎn)超低、極低磷鋼的先進(jìn)工藝，其終點(diǎn)出鋼磷含量可穩(wěn)定控制在30ppm以下，但其需要兩座轉(zhuǎn)爐進(jìn)行生產(chǎn)，其中一座轉(zhuǎn)爐進(jìn)行高效脫磷操作，另一座轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫碳升溫和深脫磷操作。因此在煉鋼車間無(wú)富余轉(zhuǎn)爐條件下無(wú)法采用轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法進(jìn)行超低、極低磷鋼的生產(chǎn)。傳統(tǒng)煉鋼工藝中可采用單渣法、雙渣法或雙渣留渣法進(jìn)行脫磷操作，其中采用單渣法轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷可控制在IOOppm左右，雙渣法或雙渣留渣法可將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量控制在50ppm左右。磷主要造成鋼的冷脆，尤其在低溫條件下破壞作用顯著，因此低溫用鋼種要嚴(yán)格控制鋼中磷的含量，例如成品高級(jí)石油管線鋼中要求P < IOOppm和低溫壓力容器用9Ni鋼更是要求成品磷低于30ppm。隨著國(guó)家海洋資源戰(zhàn)略和西氣東輸工程的實(shí)施，市場(chǎng)對(duì)具有高附加值、高技術(shù)含量的超低、極低磷等潔凈鋼的需求量越來(lái)越大。而采用常規(guī)的轉(zhuǎn)爐冶煉控制方法很難達(dá)到冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制要求，因此有必要開發(fā)一種轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼磷含量低于30ppm的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐深脫磷冶煉控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，主要包括以下步驟:
(1)上一爐次要求冶煉過(guò)磷含量<IOOppm的低磷鋼，出鋼后在爐內(nèi)保留氧化渣中的25%"35% ；
(2)入爐鐵水的磷含量夠控制在<0.13%，鐵水帶渣量< 5kg/t，入爐鐵水溫度穩(wěn)定且>1300 0C ；
(3)轉(zhuǎn)爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12°/Γ13% ；
(4)向轉(zhuǎn)爐中加入每噸鋼鐵料115 125kg/t的總渣量，渣料包括活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等；
(5)采用雙渣法，一次倒渣時(shí)間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率彡50% ；
(6)一次倒渣前控制轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強(qiáng)度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強(qiáng)度為0.04m3/(min.t)；
(7)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳彡0.06%，終點(diǎn)溫度彡1640°C，終點(diǎn)爐渣堿度為4.2^4.5，渣中氧化鐵含量控制在18°/Γ25%。進(jìn)一步的，步驟(4)具體包括以下步驟:
(4.1)在開吹的同時(shí)向轉(zhuǎn)爐中加入每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)用65 75 kg/t的由活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等混合而成的一次渣料；
(4.2) 一次倒渣后，分批多次加入每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)用5(T60kg/t的由活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等混合而成的二次渣料。為了較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述一次渣料中活性石灰的份量為每噸鋼鐵料40±5kg/t、輕燒白云石的份量為15±3kg/t、輕燒鎂球的份量為6±2kg/t，、燒結(jié)返礦的份量為12土3kg/t ;二次渣料中活性石灰的份量為每噸鋼鐵料30土4kg/t、輕燒白云石的份量為10±3kg/t、燒結(jié)返礦的份量為15±3kg/t。同時(shí)，所述活性石灰中的磷含量彡0.010%，輕燒白云石及輕燒鎂球渣的磷含量≤0.030%，燒結(jié)返礦中的磷含量彡0.050%。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明操作簡(jiǎn)便易于掌握，在無(wú)鐵水脫磷預(yù)處理及轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法脫磷的條件下，也能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼磷含量低于30ppm的控制要求。(2)本發(fā)明能有效的確保轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼液磷含量的波動(dòng)幅度，從而確保超低、極低磷鋼種的開發(fā)生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1
根據(jù)每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)的用量稱取72.2kg/t的一次總渣料，其中活性石灰為45.7kg/t,輕燒白云石為11.4kg/t,輕燒鎂球?yàn)?.2kg/t,燒結(jié)返礦為4.2kg/t,造洛劑為
2.4kg/t，雜灰為2.4kg/t ;以及每噸鋼鐵料用量44.6kg/t的二次總渣料，其中活性石灰為27.5kg/t，輕燒白云石為2.7kg/t，燒結(jié)返礦為14.4kg/t備用。為了確保終點(diǎn)鋼液的磷含量，所述活性石灰中的磷含量0.005%,輕燒白云石及輕燒鎂球渣的磷含量0.027%，燒結(jié)返礦中的磷含量0.043%，造渣劑及雜灰中的磷含量為0.030%。然后在按照以下步驟進(jìn)行處理:
(1)上一爐次冶煉磷含量≤IOOppm的低磷鋼，出鋼留25%氧化渣在爐內(nèi)；
(2)入爐鐵水的磷含量夠控制在≤0.13%，鐵水帶渣量< 5kg/t，入爐鐵水溫度穩(wěn)定且>1300 0C ；
(3)轉(zhuǎn)爐所用廢鋼磷含量0.028%，且控制廢鋼比在13.3% ；
(4)開吹時(shí)向轉(zhuǎn)爐中一次性加入已經(jīng)稱取好的每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)72.2kg/t的一次總渣料，即在開吹的同時(shí)要為每噸入爐鋼鐵料加入活性石灰為45.7kg/t，輕燒白云石為
11.4kg/t,輕燒鎂球?yàn)?.2kg/t,燒結(jié)返礦為4.2kg/t,造洛劑為2.4kg/t,雜灰為2.4kg/t。(5)采用雙渣法，一次倒渣時(shí)間控制在開吹6min、溫度控制在1413°C，一次倒渣率彡 50% ；
(6)一次倒渣前控制轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強(qiáng)度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強(qiáng)度為0.04m3/(min.t)；
(7)—次倒渣后，加入已稱取好的每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)用量為44.6 kg/t的二次總渣料，即在二次吹煉過(guò)程中要為每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)加入活性石灰為27.5kg/t，輕燒白云石為2.7kg/t，燒結(jié)返礦為14.4kg/t，為確保深脫磷效果，二次開吹以穩(wěn)定操作、優(yōu)化溫度制度為前提條件，分批次加入二次渣料；
(8)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳0.04%，終點(diǎn)溫度1620°C，終點(diǎn)爐渣堿度為4.5，渣中氧化鐵含量控制在24.3%。通過(guò)上述控制，轉(zhuǎn)爐出鋼鋼液磷含量為0.0025%。實(shí)施例2
本實(shí)施例同實(shí)施例1相比，不同點(diǎn)在于出鋼留30%氧化渣在爐內(nèi)，冶煉渣料加入量和一次倒渣溫度及終點(diǎn)碳含量的不同。本實(shí)施例根據(jù)每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)的用量加入74.9kg/t的一次總渣料，其中活性石灰為35.lkg/t，輕燒白云石為20.2kg/t，輕燒鎂球?yàn)?.4kg/t，燒結(jié)返礦為13.2kg/tt ;以及加入每噸鋼鐵料用量48kg/t的二次總渣料，其中活性石灰為20kg/t，輕燒白云石為15.7kg/t，燒結(jié)返礦為12.3kg/t。本實(shí)施例控制一次倒渣溫度為1403°C，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼液碳含量為0.04%，終點(diǎn)鋼液磷含量為0.0028%。實(shí)施例3
本實(shí)施例同實(shí)施例1和2相比，不同點(diǎn)在于出鋼留35%氧化渣在爐內(nèi)，冶煉渣料加入量和終點(diǎn)碳含量的不同。本實(shí)施例根據(jù)每噸鋼鐵料(鐵水+廢鋼)的用量稱取68.4kg/t的一次總渣料，其中活性石灰為39.4kg/t，輕燒白云石為13.2kg/t，輕燒鎂球?yàn)?.3kg/t，燒結(jié)返礦為9.5kg/tt ;以及每噸鋼鐵料用量66.5kg/t的二次總渣料，其中活性石灰為26.1kg/t，輕燒白云石為11.3kg/t,輕燒鎂球?yàn)?.4kg/t,燒結(jié)返礦為26.6kg/1備用。本實(shí)施例轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度為1640°C，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量為0.05%，終點(diǎn)鋼液磷含量為0.0018%。如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。以上具體實(shí)施方式
為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求進(jìn)行限定，其它的任何背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，其特征在于，主要包括以下步驟:(I)上一爐次冶煉磷含量彡IOOppm的低磷鋼，出鋼留259Γ35%氧化渣在爐內(nèi)；(2)入爐鐵水的磷含量夠控制在< 0.13%，鐵水帶渣量< 5kg/t，入爐鐵水溫度穩(wěn)定且>1300°C ；(3)轉(zhuǎn)爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12°/Γ13% ； (4)向轉(zhuǎn)爐中加入每噸鋼鐵料115 125kg/t的總渣量，渣料包括活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等；(5)采用雙渣法，一次倒渣時(shí)間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率> 50% ； (6) 一次倒渣前控制轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強(qiáng)度為0.02m3/ (min.t)，吹煉末期控制底吹強(qiáng)度為0.04m3/ (min.t) ; (7)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳< 0.06%，轉(zhuǎn)爐終 點(diǎn)溫度為< 1640°C，終點(diǎn)爐渣堿度為4.2^4.5，渣中氧化鐵含量控制在189^25%。為了更充分的說(shuō)明本發(fā)明的效果，現(xiàn)在以實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明，120t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐雙渣留渣法深脫磷冶煉管線鋼，不同爐次轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼液磷含量如表I所示.表I轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼液磷含量
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，其特征在于: 步驟一、上一爐次要求冶煉過(guò)磷含量≤ IOOppm的低磷鋼，出鋼后在爐內(nèi)保留氧化渣中的 25% 35% ； 步驟二、入爐鐵水的磷含量夠控制在≤0.13%，鐵水帶渣量≤ 5kg/t，入爐鐵水溫度穩(wěn)定且 >1300°C ； 步驟三、轉(zhuǎn)爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12% 13% ； 步驟四、向轉(zhuǎn)爐中加入渣料，渣料用量為每噸鋼鐵料115 125kg ;所述的渣料包括活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦； 步驟五、采用雙渣法，一次倒渣時(shí)間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率≥50% ； 步驟六、一次倒渣前控制轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度為0.04Nm3/(min *t)，一次倒渣后控制底吹強(qiáng)度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強(qiáng)度為0.04m3/(min.t)； 步驟七、控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳≤ 0.06%，終點(diǎn)溫度≤1640°C，終點(diǎn)爐渣堿度為4.2~4.5，渣中氧化鐵含量控制在18 °/Γ25%，得到磷含量低于30ppm的鋼液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，其特征在于:所述的渣料分兩次加入: 第一次在開吹的同時(shí)向轉(zhuǎn)爐中加入每噸鋼鐵料用65 75 kg的由活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等混合而成的一次渣料； 第二次為一次倒渣后，分批多次加入每噸鋼鐵料用5(T60 kg的由活性石灰、輕燒白云石、輕燒鎂球、燒結(jié)返礦等混合而成的二次渣料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，其特征在于，所述一次渣料中活性石灰的份量為每噸鋼鐵料40±5kg、輕燒白云石的份量為15±3kg、輕燒鎂球的份量為6±2kg，、燒結(jié)返礦的份量為12±3kg ;二次渣料中活性石灰的份量為每噸鋼鐵料30±4kg、輕燒白云石的份量為10±3kg、燒結(jié)返礦的份量為15±3kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，其特征在于，所述活性石灰中的磷含量< 0.010%，輕燒白云石及輕燒鎂球中的磷含量≤ 0.030%，燒結(jié)返礦中的磷含量≤0.050%。
全文摘要
一種頂?shù)蛷?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，屬于鋼鐵冶煉控制方法。本發(fā)明主要是將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼液磷含量控制在低于30ppm的方法。本方法為將上一爐次冶煉磷含量≤100ppm的低磷鋼，出鋼留25%~35%氧化渣在爐內(nèi)；入爐鐵水的磷含量夠控制在≤0.13%，鐵水帶渣量≤5kg/t，入爐鐵水溫度穩(wěn)定且>1300℃；轉(zhuǎn)爐所用廢鋼磷含量<0.030%，且控制廢鋼比在12%~13%；向轉(zhuǎn)爐中加入渣料，渣料用量為每噸鋼鐵料115~125kg；采用雙渣法控制轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度；控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳≤0.06%，終點(diǎn)溫度≤1640℃，終點(diǎn)爐渣堿度為4.2~4.5，渣中氧化鐵含量控制在18%~25%，得到磷含量低于30ppm的鋼液。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便易于掌握。
文檔編號(hào)C21C5/28GK103103308SQ20131007112
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者李晶, 姚永寬, 蔡可森, 武賀, 吳國(guó)平, 曹余良, 李翔, 周朝鋼, 樊攀 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)