转炉冶炼低磷洁净钢的工艺开发和实践

 转炉具备冶炼低磷钢的生产能力,但生产超低磷9Ni钢,转炉脱磷工艺仍然是主要难点和研究重点。分析了钢水温度、炉渣碱度、FeO和渣量等对转炉脱磷的影响规律,并结合现场工装设备条件,对转炉双联法、三渣法、双渣法3种脱磷模式进行试验对比。双联脱磷工艺半钢温降大、单炉周期长、生产组织难度大,三渣法操作过程复杂、终点磷控制优势不明显。双渣法冶炼周期短,通过优化转炉脱磷工艺,实现了采用双渣法冶炼工艺生产超低磷钢,简化了超低磷钢转炉冶炼流程,提高了生产效率。研究了转炉脱磷主要工艺参数,分析得出采用脱碳氧枪喷头时,供氧流量按脱碳吹炼流量的83.5%控制,可达到良好的脱磷效果并减少铁水碳的烧损;脱磷期半钢碳含量不宜控制过低,半钢碳质量分数为3.0%～3.5%时能保证前期的脱磷效果和脱碳期的热量。脱磷期温度控制在1 300～1 350 ℃,脱磷率较高也有利于炉渣熔化。炉渣碱度为1.8～2.2时,可保证较高的脱磷率和化渣效果。一次倒渣量40%以上,脱碳期终点温度按1 590～1 610 ℃控制,终渣FeO质量分数不小于20%,终渣碱度大于6,转炉终点磷质量分数可降低到0.002%以下。采用下渣检测系统和滑板挡渣操作,严格控制下渣量,出钢采用磷含量低的合金,炉后钢水增磷可控制在小于0.000 5%。通过工业试验,实现了铸机成品磷质量分数小于0.002%。     

宝钢股份300t转炉脱磷冶炼试验取得成功

宝钢股份2号300t转炉采用脱磷、少渣冶炼技术成功地进行了超低磷钢商业性生产试验。经过对入炉铁水脱磷、半钢水兑入脱磷钢包、再复回转炉进行少渣冶炼，冶炼出第一炉成分合格的超低磷钢，试验一次获得成功。     

宝钢股份300t转炉脱磷冶炼试验取得成功

宝钢股份2号300t转炉采用脱磷、少渣冶炼技术成功地进行了超低磷钢商业性生产试验。经过对入炉铁水脱磷、半钢水兑入脱磷钢包、再复回转炉进行少渣冶炼,冶炼出第一炉成分合格的超低磷钢,试验一次获得成功。     

高磷铁水顶底复吹转炉双渣法冶炼工艺实践

舞钢在没有铁水预脱磷设备的条件下,为了提高转炉钢冶炼前期的脱磷效率,结合转炉不同吹炼时期特点,通过生产实践,探索高磷铁水顶底复吹转炉双渣法冶炼工艺生产低磷钢的方法,确定了吹炼过程中合理的氧枪枪位和原料投放时机,总结出一倒时间、碱度、温度等关键操作制度,最终开发出直接利用高磷铁水生产低磷钢的转炉双渣法冶炼工艺技术,满足了低磷钢种对钢水洁净度的要求,达到了降本增效的目的。     

首秦公司100 t转炉深脱磷的实践

在分析脱磷机理及炉渣物相的基础上,以首秦公司100t转炉脱磷生产为例,研究了转炉双联脱磷、脱磷脱碳枪脱磷、转炉冶炼加出钢脱磷、三渣法脱磷等几种工艺的转炉深脱磷能力。实践表明:转炉冶炼加出钢脱磷工艺脱磷率最高,达到97.5%,脱磷后w(P)能达到0.002%;三渣法脱磷符合生产条件,在铁水w(P)达到0.150%的条件下,脱磷率达到96.7%,能有效降低冶炼成本。     

提高55 t转炉双渣法脱磷率试验

唐钢公司二钢轧厂利用55 t顶底复吹转炉研究了双渣操作对脱磷效果的影响。试验结果表明,采用双渣法可以将脱磷率由单渣法的87.8%提高到92.6%,终点钢水磷含量低至0.008 1%;采用双渣法留渣冶炼有利于提高前期炉渣中FeO含量和碱度,从而有利于脱磷,可将脱磷率提高到95.2%,终点钢水磷含量降低至0.005 5%。脱磷率随着吹氧时间和供氧量的增加而升高,增加总吹氧时间或者总供氧量有利于改善化渣效果。另外,增加总吹氧时间或者总供氧量也延长了脱磷时间,最终提高了脱磷效果。     

高碳钢82B转炉脱磷技术的研究

冶炼82B主要从入炉废钢、高碱度渣、双渣法、温度控制、高拉补吹法、挡渣出钢、避渣操作、钝化炉渣等方法控制钢中磷含量,本文主要通过论述影响转炉脱磷的各种因素,阐述82B冶炼过程脱磷的各个控制环节.     

120t复吹转炉双渣法脱磷工艺的试验研究

对韶钢120 t复吹转炉双渣法冶炼低磷钢工艺进行了试验研究.结果表明,当转炉冶炼条件满足:铁水磷含量为0.13!,半钢炉渣碱度控制在2.0左右,TFe含量控制在15!左右,半钢倒渣量40!~60!的工况条件下,半钢平均脱磷率可达56!,最高达75!,冶炼终点钢水平均磷含量控制在0.011!,平均脱磷率为91.73!,满足了低磷钢生产要求.     

新型冶炼脱磷技术——转炉预处理单渣法

目前,转炉炼钢常见的脱磷技术有：转炉大渣量脱磷、双渣脱磷、转炉双联脱磷及转炉预脱磷等,这些技术在生产中取得了良好的脱磷效果,其中双渣法脱磷率高达90％左右。这些技术一方面使生产低磷钢及超低磷钢成为可能,另一方面又存在着转炉热量损失大和冶炼周期长等缺点。最近,攀钢提出了一种在转炉炉内加入复合脱磷剂的新型转炉预处理单渣法脱磷技术。     

转炉单双渣脱磷工艺试验

结合南钢现场试验,研究了转炉采用单渣法和双渣法对钢水脱磷的影响;分析比较了不同操作制度对钢液中磷含量的影响,辅料加入量对终点钢液磷含量变化的影响,留渣操作对前期渣的影响以及对冶炼终点钢液磷含量的影响。试验结果表明,与单渣法相比,双渣法前期脱磷效果较好,形成的前期渣对脱磷较有利,冶炼终点能很好达到低磷钢要求。同时通过现场试验研究确定了冶炼低磷钢的最佳终点温度、适宜碱度和FeO含量等条件,并得出对磷含量要求严格的钢种应采用双渣法冶炼较有利。     

攀钢转炉双渣法脱磷的试验研究

 为满足用户对钢中磷含量的要求,攀钢采用“双渣法”转炉脱磷工艺开展脱磷试验,并根据生产条件和转炉工艺特点考察转炉脱磷专用氧枪的实际使用效果。试验中,转炉工艺冶炼前期低温脱磷,后期脱碳升温,吹炼前期采用低供氧强度脱磷喷枪,倒渣时切换为常规吹炼喷枪。在吹炼脱磷前期结束扒渣后,熔池中的w(［P］)下降至0040%以下,脱磷率为47.9%。在试验终点钢水中的w(［P］)均在0.010%以下,波动范围在0.006%~0.010%,w(［P］)的平均值是0.0081%。终点脱磷率波动范围是84.4%~92%,平均值是88.3%。     

120 t转炉半钢炼钢去磷保碳工艺的生产试验

针对攀钢转炉半钢冶炼中高碳钢增碳法增加成本降低钢水质量问题,采取了半钢增硅化学热补偿工艺,并根据对转炉脱磷热力学以及钢渣中磷富集规律,得出炉渣中磷的主要富集相为硅酸二钙。采用快速成渣、降低出钢温度等技术措施后,增加了炉渣中富磷相的比例,提高了脱磷效果。试验结果表明,新的热补偿工艺在提高半钢热源的同时,使得炼钢转炉成渣时间由4.1 min缩短到2.5 min,试验炉次转炉终点钢水碳含量平均为0.18%,温度平均为1653℃,炉渣TFe含量平均降低2.81个百分点,终点磷含量均控制在0.015%以内。     

中磷铁水生产超低碳钢实现高温低磷冶炼实践

对转炉脱磷的原理进行了分析,结合生产实践中冶炼温度、炉渣碱度及FeO对脱磷的影响,得出了转炉保证高碱度、采用高→低→高→低的氧枪操作制度和分批加料制度能起到很好的脱磷效果。并结合梅钢中磷铁水条件,采用转炉高温低磷出钢的冶炼方案,已经能够稳定生产出磷含量为12×10-5的超低碳钢。     

转炉预脱磷与“全三脱”铁水少渣冶炼技术

 京唐公司炼钢系统铁水转炉预脱磷及“全三脱”铁水少渣冶炼工艺不断进行技术优化,脱磷转炉通过优化废钢尺寸、底吹枪数量和排布,半钢脱磷率可达到70%;铁水经过脱磷转炉脱硅、脱磷后,温度和磷质量分数更加稳定,为脱碳转炉少渣冶炼、自动化炼钢终点双命中率的提高提供了先决条件;脱碳转炉通过采用留渣操作、少渣冶炼技术、溅渣护炉技术后,自动化命中率达到90%以上,炉龄达到7 000炉以上;炼钢车间内渣钢、除尘灰、氧化铁皮等含铁物料实现了自循环消耗。采用“全三脱”铁水冶炼工艺,钢种质量进一步提高,超低磷与超低硫钢中（S＋P＋N）元素质量分数可稳定控制在0.009 5%以下。     

采用转炉脱磷生产不锈钢用低磷钢水的探讨

太钢二钢北区新建的炼钢生产线设计年产碳钢200万t、不锈钢200万t。其中不锈钢系统采用将铁水兑入180吨转炉进行脱磷，出钢后将脱磷钢水先后分别倒入两座160吨电炉，再加入返回废钢及合金后，冶炼出供两座18吨AOD使用的预熔液，经AOD精炼后出钢，再供下工序180吨LF炉和两台板坯连铸机生产不锈钢板坯的方法。     

转炉炼钢渣磷元素的富集及影响因素

为了研究炼钢过程中出现的低碳低磷钢冶炼困难以及转炉终点补吹回磷的现象,以转炉炼钢渣相为研究对象,利用扫描电镜测量分析了渣相的微观组成与C_2S(2CaO·SiO_2)富磷相在渣中的比例。研究结果表明,转炉脱磷由"氧化脱磷"+"固磷"两个环节组成;渣中SiO_2通过影响C_2S量的多少对脱磷产生影响,渣中FeO质量分数高,会分解C_2S相进而导致钢水回磷;温度高导致固磷相分解,研究结果表明,通过控制转炉终渣固磷相熔点高于钢水温度,可实现低温出钢。     

高磷铁矿处理及高磷铁水脱磷研究进展

介绍了高磷铁矿选矿脱磷和炼钢脱磷反应机理研究的最新进展,对生产低磷钢的各个环节如铁水预处理,转炉冶炼,钢水炉外脱磷尤其是炉外脱磷的渣系组成及脱磷工艺进行了详细的论述.探讨了高磷铁水炼钢的可行性.     

顶底复吹转炉双渣冶炼“脱磷窗口”温度控制模型

根据脱磷氧化反应热力学研究了C-P-Fe耦合作用下的半钢脱磷平衡温度以及P-Fe作用下的转炉冶炼终点钢水脱磷平衡温度,提出了双渣法冶炼"脱磷窗口"的温度控制模型。并进行了46炉45t顶底复吹转炉双渣法脱磷试验,得出转炉一次倒炉钢液温度和终点温度对脱磷率和磷分配比的影响。通过理论计算和工艺试验分析得出,一次倒炉钢液温度控制在1400~1440℃,冶炼终点温度控制在1610~1650时,在目前铁水/%:4.41C,0.41Si,0.19Mn,0.128P,0.034S,1250~1300℃,终点钢水/%:0.08C,0.01Si,0.06Mn,0.009 0P,0.017S,1600~1660℃和相关工艺条件下,可使一次倒炉钢液脱磷率达到62.1%,终点脱磷率达到93.9%,终点磷含量由原0.0090%降低至0.0078%。     

转炉双渣法冶炼DC04脱磷的工艺研究

采用热力学计算和工艺试验的方法,对转炉双渣法冶炼DC04钢的脱磷工艺进行了研究,结果表明:运用转炉双渣法脱磷前期的最佳温度为1 320~1 355℃,前期碱度应控制为1.4~1.8,倒前期渣的时机应控制在吹炼后3~4min比较适宜;双渣法冶炼使钢液中锰的收得率降低,在30%以下;双渣法脱磷前渣中TFe较低,但是后期中渣中TFe的含量变化较小;双渣法冶炼过程控制平稳,能有效降低出钢终点磷含量。     

新型冶炼脱磷技术——转炉预处理单渣法

目前,转炉炼钢常见的脱磷技术有：转炉大渣量脱磷、双渣脱磷、转炉双联脱磷及转炉预脱磷等,这些技术在生产中取得了良好的脱磷效果,其中双渣法脱磷率高达90％左右。这些技术一方面使生产低磷钢及超低磷钢成为可能,另一方面又存在着转炉热量损失大和冶炼周期长等缺点。最近,攀钢提出了一种在转炉炉内加入复合脱磷剂的新型转炉预处理单渣法脱磷技术。该技术使用的高效复合脱磷剂由攀钢自主开发,脱磷剂CaO含量为25％－45％,TFe35％－55％、S≤0.08％、P≤0.08％,粒度〈50mm,熔点1280℃。