一種中高碳超低磷鋼水的轉(zhuǎn)爐冶煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼領(lǐng)域，尤其涉及一種中高碳超低磷鋼水的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)鋼材質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，尤其是對(duì)鋼中磷含量要 求十分嚴(yán)格，現(xiàn)有技術(shù)中，冶煉中高碳鋼主要采取高拉補(bǔ)吹法，該方法容易導(dǎo)致終點(diǎn)磷含量 高，增加鋼中夾雜物的含量，對(duì)鋼材質(zhì)量存在較大影響；冶煉超低磷鋼主要采用雙聯(lián)法，該 方法冶煉鋼鐵料消耗高，鋼水收得率低，成本高。因此如何最大程度降低鋼中磷含量也已經(jīng) 成為國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)研宄的主要任務(wù)之一。
[0003] 中國專利CN201210051975. 8公開了一種雙渣法高拉碳出鋼生產(chǎn)高碳鋼的方法， 方法步驟為：按照一定的鐵水比向轉(zhuǎn)爐內(nèi)裝入鐵水和廢鋼；轉(zhuǎn)爐冶煉第一階段以2. SNm3/ min/t的供氧強(qiáng)度吹煉，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入活性石灰、礦石造渣劑，采用較大底吹流量攪拌；轉(zhuǎn) 爐吹煉前期以標(biāo)準(zhǔn)槍位開吹，后逐漸提高槍位；搖爐倒掉部分爐渣；轉(zhuǎn)爐吹煉第二階段以 3. 3Nm3/min/t的供氧強(qiáng)度吹煉，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入活性石灰、礦石造渣劑；后期采用較高槍位開 吹，逐段降槍的槍位制度；在總吹煉氧耗的80%?90%內(nèi)，多批少量加入礦石和螢石；轉(zhuǎn)爐 吹煉結(jié)束，轉(zhuǎn)爐搖爐倒渣、測(cè)溫、取樣；轉(zhuǎn)爐出鋼。
[0004] 中國專利CN200810223254. 4公開了一種低碳鋼轉(zhuǎn)爐低磷鋼水冶煉方法，方法為： 利用雙渣方法，通過控制入爐鐵水、廢鋼、頭批渣和二批渣的造渣劑等的用量以及底吹、拉 碳和終點(diǎn)控制來實(shí)現(xiàn)低碳低磷鋼水的冶煉。轉(zhuǎn)爐入爐金屬料中鐵水和廢鋼重量所占比例分 別在82% -86%和14% -18%，頭批渣和二批渣堿度分別控制在1.8-2. 2和4.0-5. 0,造頭 批渣時(shí)鋼水溫度控制在1320-1370°C，拉碳時(shí)鋼水溫度控制在1650-1670 °C、鋼水碳含量在 0. 035-0. 045%，補(bǔ)吹后轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量可在0. 02-0. 04%、鋼水磷含量可控制在50ppm以 下。
[0005] 中國專利CN200610166514. X公開了一種適應(yīng)于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)高碳低磷鋼水的轉(zhuǎn)爐方 法，它解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用轉(zhuǎn)爐高碳出鋼方法存在去磷能力差、終點(diǎn)溫度偏低、設(shè)備投資 及生產(chǎn)成本過高的問題。本技術(shù)方案包括將高硅高磷鐵水送入轉(zhuǎn)爐中采用變槍變氧流量操 作進(jìn)行吹煉，吹煉前期大量去磷，結(jié)束時(shí)倒去富磷渣；吹煉中期重新造渣抑制回磷并進(jìn)一步 去磷；吹煉后期再次脫磷并調(diào)整熔池終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳。
[0006] 中國專利申請(qǐng)CN201110340294. 9公開了一種出鋼留渣和雙渣法方法相結(jié)合冶煉 低磷鋼的方法，旨在提供一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低磷鋼的方法技術(shù)。本發(fā)明通過延長轉(zhuǎn)爐"雙渣法" 前期脫磷吹煉時(shí)間，從而延長前期吹煉階段鋼渣反應(yīng)時(shí)間，提高前期吹煉脫磷鋼渣反應(yīng)溫 度，改進(jìn)鋼渣反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)條件，提高前期吹煉脫磷效果，使鋼液中的磷盡可能被 吸收進(jìn)入渣中，并在前期吹煉結(jié)束把高P 2O5含量的渣倒出轉(zhuǎn)爐，降低整個(gè)轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的磷含 量，為后期脫碳吹煉階段進(jìn)一步脫磷提供有利條件，達(dá)到生產(chǎn)低磷鋼的目的。
[0007] 上述相關(guān)發(fā)明專利主要介紹了高碳鋼、低磷鋼、高碳低磷鋼的生產(chǎn)方法，但上述方 法中仍然存在前期脫磷和后期回磷問題。脫磷問題主要體現(xiàn)在：第一次倒渣前爐渣不能化 透，強(qiáng)底吹強(qiáng)度影響第一次倒渣量，進(jìn)而影響終點(diǎn)脫磷效果。回磷問題主要體現(xiàn)在：第一次 倒渣量大，在開吹時(shí)爐內(nèi)渣量相對(duì)偏少，爐渣堿度相對(duì)偏低及后期溫度上升，容易造成后期 回磷。因此，如何解決前期脫磷和后期回磷是決定低磷鋼質(zhì)量的重要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種中高碳超低磷鋼水的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，該方法可以有 效將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量控制在0. 25%以上，終點(diǎn)磷含量控制在0. 006%以下。
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
[0010] 一種中高碳超低磷鋼水的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，所述方法包括以下步驟：
[0011] 1)將上一爐終渣進(jìn)行處理，將處理后終渣的二分之一作為留渣留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，再將 鐵水和鐵塊作為入爐料加入轉(zhuǎn)爐中冶煉；
[0012] 2)加入待加入總渣量50 %的造渣料，氧槍槍位I. 70-1. 80m，供氧氧壓 0. 75-0. 80MPa，底吹供氣強(qiáng)度采用高一低模式，進(jìn)行第一次造渣，爐渣堿度控制在1. 5-2. 5， 在冶煉5. 5-6. 5分鐘之間倒渣；
[0013] 3)第一次倒渣后，加入剩余50%的造渣料，氧槍槍位I. 60-1. 70m，供氧氧壓 0. 75-0. 80MPa，底吹供氣強(qiáng)度采用低模式，爐渣堿度控制在3. 5-4. 5 ;
[0014] 4)在副槍TSC測(cè)定完畢后，加入石灰7-8. 8kg/t，終點(diǎn)副槍TSO測(cè)定完畢后，開底 吹強(qiáng)攪，時(shí)間保持1-2分鐘；
[0015] 5)最后得到終點(diǎn)碳含量彡0. 25%，終點(diǎn)磷含量< 0. 006%的中高碳超低磷鋼水。
[0016] 優(yōu)選地，所述造渣料為石灰、白云石和燒結(jié)礦。
[0017] 所述步驟2)中，底吹供氣強(qiáng)度采用高一低模式具體為：冶煉4分30秒前底吹強(qiáng)度 控制在0. 20Nm3/min/t，4分30秒后底吹強(qiáng)度控制在0. 04Nm3/min/t。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，倒渣溫度為1350-1400°C。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，供氧氧壓0. 78MPa ;所述步驟3)中，供氧氧壓0. 80MPa。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟3)中，底吹供氣強(qiáng)度采用低模式，具體為：底吹強(qiáng)度控制在 0. 04Nm3/min/t。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟3)中，氧槍槍位I. 65m。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟4)中，石灰加入量為8kg/t。
[0023] 優(yōu)選地，所述步驟4)中，所述底吹強(qiáng)攪的底吹強(qiáng)度控制在0. 20Nm3/min/t。
[0024] 優(yōu)選地，冶煉終點(diǎn)槍位為I. 2m。
[0025] 在實(shí)際生產(chǎn)中，為保證脫磷效果，要求第一次倒渣時(shí)溫度控制不易過高，一般按 1350-1400°C控制。同時(shí)，為了調(diào)節(jié)爐內(nèi)熱量平衡，需要加入一定量的廢鋼，但是由于廢鋼 熔點(diǎn)通常在1500°C以上，在第一次倒渣時(shí)常出現(xiàn)化不開現(xiàn)象，影響熔池?cái)嚢栊Ч稗D(zhuǎn)爐內(nèi) 熱量平衡，造成脫磷效率低，同時(shí)出鋼量也無法保證。因此，第一次倒渣時(shí)溫度穩(wěn)定控制，向 轉(zhuǎn)爐中加入鐵塊，而不使用廢鋼。用鐵塊代替廢鋼，可以保證第一次倒渣時(shí)的溫度足以融化 所加入的鐵塊，在一定程度上穩(wěn)定了過程操作，使過程溫度可控，有利于脫磷反應(yīng)的順利進(jìn) 行。
[0026] 本發(fā)明通過優(yōu)化入爐料結(jié)構(gòu)和對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的方法進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，充分考 慮到每個(gè)步驟的改變對(duì)其他步驟的影響，組合改進(jìn)了多個(gè)步驟以實(shí)現(xiàn)中高碳超低磷鋼水的 冶煉。
[0027] 本發(fā)明利用雙渣留渣法，通過控制留渣量、入爐料結(jié)構(gòu)、頭批渣和二批渣的造渣劑 等的用量以及供氧強(qiáng)度、底吹流量和終點(diǎn)加料模式來實(shí)現(xiàn)中高碳超低磷鋼水的冶煉。
[0028] 本發(fā)明優(yōu)化入爐料結(jié)構(gòu)，將鐵水和廢鋼改為鐵水和鐵塊，使第一次倒渣前過程溫 度可控，利于前期脫磷。
[0029] 本發(fā)明終點(diǎn)副槍TSO測(cè)定完畢后，開底吹強(qiáng)攪，時(shí)間保持1-2分鐘，優(yōu)選為1. 5分 鐘，稠化爐渣，防止回磷。
[0030] 由于轉(zhuǎn)爐終渣中含有一定量FeO成分.這種終渣留待下一爐，在兌入鐵水時(shí)，必會(huì) 同時(shí)發(fā)生以下式（1)