專利名稱：一種轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于30ppm的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶煉控制方法，具體是指一種頂?shù)讖痛缔D爐冶煉終點鋼液磷含量低于30ppm的控制方法。
背景技術：
高爐冶煉過程屬還原性氣氛，高爐料(鐵礦石、燒結礦、球團、焦炭、石灰等)中的磷被還原進入鐵水，因此高爐冶煉過程不能脫磷。在無鐵水脫磷預處理條件下，鐵水中的磷主要靠在轉爐中氧化去除。采用轉爐深脫磷，·冶煉超低、極低磷鋼的工藝主要有轉爐雙聯(lián)法和傳統(tǒng)煉鋼的雙渣法或雙渣留渣法。轉爐雙聯(lián)法是生產(chǎn)超低、極低磷鋼的先進工藝，其終點出鋼磷含量可穩(wěn)定控制在30ppm以下，但其需要兩座轉爐進行生產(chǎn)，其中一座轉爐進行高效脫磷操作，另一座轉爐進行脫碳升溫和深脫磷操作。因此在煉鋼車間無富余轉爐條件下無法采用轉爐雙聯(lián)法進行超低、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行脫磷操作，其中采用單渣法轉爐終點磷可控制在IOOppm左右，雙渣法或雙渣留渣法可將轉爐終點磷含量控制在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格控制鋼中磷的含量，例如成品高級石油管線鋼中要求P < IOOppm和低溫壓力容器用9Ni鋼更是要求成品磷低于30ppm。隨著國家海洋資源戰(zhàn)略和西氣東輸工程的實施，市場對具有高附加值、高技術含量的超低、極低磷等潔凈鋼的需求量越來越大。而采用常規(guī)的轉爐冶煉控制方法很難達到冶煉終點鋼液磷含量低于30ppm的控制要求，因此有必要開發(fā)一種轉爐終點出鋼磷含量低于30ppm的復吹轉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)讖痛缔D爐冶煉終點鋼液磷含量低于30ppm的控制方法。本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn):一種轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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)轉爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12°/Γ13% ；
(4)向轉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、燒結返礦等；
(5)采用雙渣法，一次倒渣時間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率彡50% ；
(6)一次倒渣前控制轉爐底吹強度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強度為0.04m3/(min.t)；
(7)控制轉爐終點碳彡0.06%，終點溫度彡1640°C，終點爐渣堿度為4.2^4.5，渣中氧化鐵含量控制在18°/Γ25%。進一步的，步驟(4)具體包括以下步驟:
(4.1)在開吹的同時向轉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、燒結返礦等混合而成的二次渣料。為了較好的實現(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、燒結返礦的份量為15±3kg/t。同時，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%，燒結返礦中的磷含量彡0.050%。本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明操作簡便易于掌握，在無鐵水脫磷預處理及轉爐雙聯(lián)法脫磷的條件下，也能實現(xiàn)轉爐終點出鋼磷含量低于30ppm的控制要求。(2)本發(fā)明能有效的確保轉爐終點鋼液磷含量的波動幅度，從而確保超低、極低磷鋼種的開發(fā)生產(chǎn)。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例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,輕燒鎂球為6.2kg/t,燒結返礦為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，燒結返礦為14.4kg/t備用。為了確保終點鋼液的磷含量，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)轉爐所用廢鋼磷含量0.028%，且控制廢鋼比在13.3% ；
(4)開吹時向轉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,輕燒鎂球為6.2kg/t,燒結返礦為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)一次倒渣前控制轉爐底吹強度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強度為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)控制轉爐終點碳0.04%，終點溫度1620°C，終點爐渣堿度為4.5，渣中氧化鐵含量控制在24.3%。通過上述控制，轉爐出鋼鋼液磷含量為0.0025%。實施例2
本實施例同實施例1相比，不同點在于出鋼留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碳含量的不同。本實施例根據(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，輕燒鎂球為6.4kg/t，燒結返礦為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，燒結返礦為12.3kg/t。本實施例控制一次倒渣溫度為1403°C，轉爐終點鋼液碳含量為0.04%，終點鋼液磷含量為0.0028%。實施例3
本實施例同實施例1和2相比，不同點在于出鋼留35%氧化渣在爐內(nèi)，冶煉渣料加入量和終點碳含量的不同。本實施例根據(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，輕燒鎂球為6.3kg/t，燒結返礦為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,輕燒鎂球為2.4kg/t,燒結返礦為26.6kg/1備用。本實施例轉爐終點溫度為1640°C，轉爐終點碳含量為0.05%，終點鋼液磷含量為0.0018%。如上所述，便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。以上具體實施方式
為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能對本發(fā)明的權利要求進行限定，其它的任何背離本發(fā)明的技術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)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明公開了一種轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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)轉爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12°/Γ13% ； (4)向轉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、燒結返礦等；(5)采用雙渣法，一次倒渣時間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率> 50% ； (6) 一次倒渣前控制轉爐底吹強度為0.04Nm3/(min.t)，一次倒渣后控制底吹強度為0.02m3/ (min.t)，吹煉末期控制底吹強度為0.04m3/ (min.t) ; (7)控制轉爐終點碳< 0.06%，轉爐終 點溫度為< 1640°C，終點爐渣堿度為4.2^4.5，渣中氧化鐵含量控制在189^25%。為了更充分的說明本發(fā)明的效果，現(xiàn)在以實際測試數(shù)據(jù)進行相關說明，120t頂?shù)讖痛缔D爐雙渣留渣法深脫磷冶煉管線鋼，不同爐次轉爐終點鋼液磷含量如表I所示.表I轉爐終點鋼液磷含量
權利要求
1.一種轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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、轉爐所用廢鋼磷含量〈0.030%，且控制廢鋼比在12% 13% ； 步驟四、向轉爐中加入渣料，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、燒結返礦； 步驟五、采用雙渣法，一次倒渣時間控制在開吹6min、溫度控制在1400°C 1420°C，一次倒渣率≥50% ； 步驟六、一次倒渣前控制轉爐底吹強度為0.04Nm3/(min *t)，一次倒渣后控制底吹強度為0.02m3/(min.t)，吹煉末期控制底吹強度為0.04m3/(min.t)； 步驟七、控制轉爐終點碳≤ 0.06%，終點溫度≤1640°C，終點爐渣堿度為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)權利要求1所述的轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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向轉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、燒結返礦等混合而成的二次渣料。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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、燒結返礦的份量為15±3kg。
4.根據(jù)權利要求3所述的轉爐冶煉終點鋼液磷含量低于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%，燒結返礦中的磷含量≤0.050%。
全文摘要
一種頂?shù)蛷痛缔D爐冶煉終點鋼液磷含量低于30ppm的控制方法，屬于鋼鐵冶煉控制方法。本發(fā)明主要是將轉爐終點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℃；轉爐所用廢鋼磷含量<0.030%，且控制廢鋼比在12%~13%；向轉爐中加入渣料，渣料用量為每噸鋼鐵料115~125kg；采用雙渣法控制轉爐底吹強度；控制轉爐終點碳≤0.06%，終點溫度≤1640℃，終點爐渣堿度為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)明操作簡便易于掌握。
文檔編號C21C5/28GK103103308SQ20131007112
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權日2013年3月6日
發(fā)明者李晶, 姚永寬, 蔡可森, 武賀, 吳國平, 曹余良, 李翔, 周朝鋼, 樊攀 申請人:北京科技大學