提钒半钢炉外脱磷剂研究

基于某钢厂提钒转炉研究半钢炉外脱磷工艺,旨在不影响生产进度的情况下增加脱磷工序,从而减轻转炉脱磷压力,降低终点磷含量,以达到超低磷钢的生产水平。通过实验室研究得到了提钒后的半钢在实验室管式炉中脱磷时所需的合适温度、反应时间以及脱磷剂加入量,以此为基础对CaO-Fe_2O_3-CaF_2系、CaO-Fe_2O_3-CaF_2-Al2O3系、Na_2CO_3-CaO-Fe_2O_3-CaF_2系和BaO-CaO-Fe_2O_3-CaF_2系脱磷剂的配比进行研究,找出各系脱磷剂的最佳配比,最后,设计出现场提钒后的半钢炉外脱磷工艺操作,并进行现场试验验证,这为生产实践提供了一定的参考价值。     

微碳铬铁脱磷的研究

阐述了微碳铬铁氧化脱磷和还原脱磷的理论依据,进行了微碳铬铁脱磷的实验研究。实验结果表明:以 CaSi—CaF_2渣剂进行还原脱磷,其脱磷率达44%;用 CaO-Fe_1O-Na_2CO_3-CaF_2-Cr_2O_3渣剂进行氧化脱磷,脱磷率为40%。     

高碳铁水脱磷的研究

太钢三脱站用CaO-SiO_2-Fe_2O_3-CaF_2渣系采用正交试验对高炉铁水做了脱磷试验,试验结果:各炉次的脱磷率为72.9%～94.6%,脱磷效果显著,No.10的脱磷率94.6%最高,各因素处于最优方案。铁水含碳量对铁水脱磷的影响并不大;渣的碱度对铁水脱磷的影响最大,高碱度是加强脱磷的必要条件,试验中R=3.5时脱磷效果最好;试验中1 350℃为最佳脱磷温度;w(Fe_2O_3)=10%～20%时,渣中增加Fe_2O_3含量对脱磷有利。     

CaO基含TiO_2和Al_2O_3半钢渣系脱磷能力的热力学

以共存理论和冶金脱磷原理为基础,建立了脱磷热力学模型,并对CaO基含TiO_2、Al2O3半钢渣系的脱磷能力进行热力学研究,得到CaO基含TiO_2、Al2O3半钢脱磷渣系的磷分配比和磷容量热力学模型。研究结果表明,渣中TiO_2和Al2O3均会使炉渣的脱磷能力降低,尤其是在低温低碱度条件下影响较为明显,两种氧化物在质量分数相同的情况下,TiO_2比Al2O3的影响更大;随着炉渣碱度的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高而后持平;随着渣中w((Fe O))的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高而后降低;随着w((Mg O))的降低,炉渣的磷分配比和磷容量逐渐降低。采用半钢化渣球冶炼半钢,渣中w((TiO_2)+(Al2O3))和w((Fe O))升高,w((Mg O))稍有降低,在Fe O和Mg O的共同作用下,半钢渣系的磷分配比和磷容量有所升高。控制炉渣碱度为4.0左右,w((Fe O))≤20.0%时,炉渣不仅具有较高的磷分配比和磷容量,并且可以弱化TiO_2和Al2O3对磷分配比和磷容量的影响,确定半钢化渣球的加入比例为总渣量的15.0%~20.0%。     

铁水脱磷预处理的方式

<正>铁水脱磷预处理目前主要有在鱼雷车、铁水罐中喷粉脱磷和在氧气转炉中对铁水进行脱磷处理两种方式。采用鱼雷车或铁水罐内喷粉脱磷方法,须先对铁水进行脱硅处理,将w[Si]脱除至0.10%~0.15%,然后再对铁水进行脱磷处理。脱磷剂主要采用Fe2O3-CaO-CaF2系,炉渣碱     

环保型高磷铁水预处理脱磷剂的试验研究

为开发高效环保的高磷铁水预脱磷剂,利用FactsageTM软件绘制了Fe3O4-CaO-B2O3和Fe3O4-CaO-K2O三元相图,根据相图确定出B2O3系和K2O系脱磷剂成分的质量分数,然后在实验室进行脱磷试验,并与以CaF2为助熔剂的高磷铁水预脱磷试验结果进行了比较。结果表明:B2O3能够完全替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的脱磷预处理,控制w(P)<0.1%,此时w(B2O3)/w(CaO)=0.16,用此种脱磷剂进行脱磷时,化渣良好且不产生泡沫渣,脱磷率也最高。而K2O系脱磷剂的脱磷效果较差。     

攀钢研究院《转炉同时脱磷提钒工艺技术研究》课题通过四川省鉴定

正(9月19日消息)日前,攀钢研究院、攀钢西昌钢钒等单位负责的《转炉同时脱磷提钒工艺技术研究》顺利通过四川省金属学会鉴定,鉴定专家认为该项目整体技术达到领先水平。该项目是基于攀钢传统炼钢生产流程在磷控制上存在较大难度的背景下提出,希冀于借鉴转炉双联脱磷工艺,通过提钒转炉实现脱磷功能而减轻炼钢转炉的脱磷压力。然而,原有的钒渣体系并无脱磷能力、加入石灰作为脱磷剂后存在钒酸钙影响脱磷能力的潜在缺陷、提钒转炉同时实现脱磷和提钒的功能并无经验     

复吹转炉脱磷预处理工业试验

通过对首钢京唐钢铁联合有限责任公司300 t转炉脱磷现场工业试验,研究了复吹转炉脱磷预处理过程中半钢温度、炉渣氧化性、脱磷渣碱度、半钢w(C)/w(P)对脱磷效果的影响,研究表明:在半钢温度和脱磷渣碱度分别控制在1 290~1 310℃和1.9~2.5的条件下,半钢终点平均w(P)=0.026%,且w(P)0.030%的比例能够达到81.01%,与优化前相比,半钢平均磷含量和磷合格率都有明显改善。     

Al2O3和Na2O对高磷铁水脱磷的影响

 在1350℃,采用无氟CaO-FetO-SiO2渣系,以少量Na2O和Al2O3作助熔剂,对磷含量0.42%(质量分数,下同)的铁水进行了脱磷热力学试验。 结果表明：Na2O和Al2O3含量分别为0.7%~3.1%和2.5%~7.9%时,脱磷率为81.4%~90.7%,lgLP为1.50~1.92,lgγP2O5在-15.6~-16.6之间,lgCP为19.9~20.5。脱磷率、lgLP和lgCP 随Na2O含量的增加而增加。lgγP2O5随Na2O含量的增加而降低。Al2O3对脱磷效果的影响与Na2O正好相反。采用半球点法对CaO-Fe2O3-Na2O-Al2O3无氟脱磷剂进行了熔点测试。 发现以Na2O和Al2O3作助熔剂均可使脱磷剂熔点降至1200℃以下,满足高磷铁水转炉脱磷温度要求。     

复吹转炉双渣法脱磷冶炼工艺一次倒炉温度最优化选择

从碳-磷选择性氧化、脱磷反应平衡、转炉熔池磷分配比与脱磷渣熔点的角度分析了复吹转炉双渣法冶炼工艺一次倒炉温度的选择。提出一次倒炉温度最佳控制范围为1 350~1 400℃,并进行了工业试验,结果表明:将一次倒炉温度控制在1 350~1 400℃,一次倒炉平均脱磷率、脱磷渣平均w(P2O5)分别达到63.11%、3.10%。并对1 350~1 400℃区间内试验炉次一次倒炉熔渣碱度、氧化性与一次倒炉脱磷效果的关系做了进一步研究,发现:碱度为1.8~2.0、w(T.Fe)=14%~17%的脱磷渣系更有利于获得一次倒炉的最佳脱磷效果。     

预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验研究

在实验室条件下,以CaO-Fe2O3-CaF2为预熔脱磷剂的主要渣系,对预熔脱磷剂的配比关系、加入量、处理温度、初始铁水磷含量以及预熔渣粒度进行了研究.结果发现:在1 350℃条件下,w(CaO)/w(Fe2O3)约取1.0,在加入量为10%的预熔脱磷剂能将铁水中的磷降低到0.0079%,脱磷率为96.24%,且初始铁水磷含量以及预熔渣粒度对脱磷率影响不大.     

FeSi75硅铁CaC_2-CaF_2渣系还原脱磷试验研究

利用CaC_2-CaF_2对高磷FeSi75在感应炉中进行还原脱磷试验,FeSi75的初始碳含量w(C)=0.2%~0.35%,温度为1723 K。研究了脱磷剂的加入量及比例和加入方式、FeSi75初始含碳量、试验温度及时间对脱磷率的影响。试验结果表明:在FeSi75初始碳含量w(C)=0.2%,温度为1723 K,时间5 min左右,碳活度aC=0.02~0.03时,采用脱磷剂与FeSi75混合加入法进行脱磷,最高脱磷率可达64.4%。随着初始碳含量的增加,脱磷率逐渐降低。脱磷试验过程中FeSi75的硅元素含量变化不大。     

中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究

针对w([P])在0.33%~0.44%的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验。结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF_2)/w(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显著。综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45%,氧化剂过剩系数15%,w(CaF_2)/w(CaO)为0.5;用B_2O_3代替CaF_2,须将w(B_2O_3)/w(CaO)控制在0.20以上。     

转炉同时脱磷提钒可行性分析

通过对转炉提钒过程元素氧化的热力学计算,证明含钙的炉渣可以使P2O5固定在炉渣中,从而实现氧化脱磷。建立了五元高钙钒渣体系的分子离子模型,对设定的渣系成分进行计算分析表明,在渣中P2O5含量在2%,碱度控制在1.9时,炉渣的固磷效果最佳;在设定炉渣成分条件下,logPO2=(-5)时磷被钙以3CaO·P2O5的形式固定的效果最好。从理论上证明了在提钒转炉内进行同时脱磷提钒是可行的。     

含钒铁水提钒同时脱磷的共存理论研究

基于共存理论建立钒渣活度计算模型,研究含钒铁水提钒同时脱磷而加入的Ca O对提钒及脱磷带来的影响。渣铁平衡试验结果表明在低碱度(R1)时,钒和磷的分配比计算值和试验值吻合较好,回归分析得到了提钒率DV和脱磷率DP的关系:DV=72.43+0.79DP。模型对转炉钒渣的计算结果表明碱度升高增大磷和钒在渣金间的分配比,其中对磷的增大更加明显;温度的升高不利于提钒,但在低碱度(R1)时有利于脱磷;碱度的升高对渣中其它组分的影响表现为使Fe O、Mn O的活度和活度系数下降,Si O2、Ti O2的活度和活度系数上升。     

含钒铁水多段组合式预处理工艺

 介绍一种将含钒铁水复合喷吹预脱硫、提钒过程脱硅钛及出半钢过程脱磷技术相结合形成的新型含钒铁水“三脱”预处理工艺。通过研究复合喷吹脱硫工艺的喷吹枪位、喷吹速率、脱硫剂配比等参数对脱硫的影响,优化了含钒铁水复合喷吹脱硫工艺,并在提钒过程中实现了脱硅、脱钛。通过对出半钢过程预脱磷技术研究,取得了提高脱磷氧化率、降低炼钢转炉脱磷负担的冶金效果。     

生铁的炉外处理

在实验室条件下,以 CaO-Fe_2O_3-CaF_2碱性渣、石灰和苏达为精炼剂对生铁进行炉外处理。用碱性渣处理生铁时,终渣碱度1.5～2.0即可得到50～80%的脱磷效果,此时95%的硅已被氧化,碳的烧桶只有10%左右。降低生铁含硅量、低温、弱吹炼(氧气流量小)都有利于脱磷。采用由熔池底部喷入氧气和石灰的办法,石灰用量10～25公斤/吨铁,脱磷率可达55～78%。强吹炼有利脱磷。由熔池底部以中性气体为载体喷入6.4～12公斤/吨铁苏达可获得75～88%的脱硫效果,此时硅的氧化为50～64%。     

CaO-SiO2-FeO-Al2O3-Na2O-TiO2-P2O5渣系的脱磷热力学模型

基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaO-SiO_2-FeO-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2-P_2O_5渣系的磷分配比预测模型,并讨论了组分变化对磷分配比的影响以及各碱性组元对磷分配比的贡献。结果表明,该模型计算的磷分配比与实测值吻合度较好;随着w(CaO)增加,磷分配比先增加后趋于平缓,其中30%是较合适的CaO含量;随着w(Na_2O)增加,磷分配比逐渐增加,且Na_2O比CaO脱磷作用更强;随着w(FeO)增加,磷分配比总体呈上升趋势;随着w(Al_2O_3)、w(SiO_2)和w(TiO_2)的增加,磷分配比均呈下降趋势,且相较于Al_2O_3,SiO_2对渣系脱磷能力的不利影响更明显;熔渣中碱性组元CaO和Na_2O对渣系的脱磷能力贡献最大。     

高磷生铁脱磷试验

 在实验室高温箱式炉的条件下,以CaO-Fe2O3-CaF2为主要的渣系,对脱磷剂的配比、加入量、熔化温度、碱度进行试验研究。试验结果表明,温度为1450℃的条件下,w（CaO）/w（Fe2O3）= 2.5,碱度为2.5,脱磷剂加入量为12%,并加入一定量的助熔剂,从而使生铁磷质量分数由原来的1.02%降低到0.47%。最后,调整脱磷剂的用量,得出脱磷剂的最佳配比。     

260 t转炉冶炼极低磷钢的生产实践

结合复吹转炉脱磷原理,针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈分公司炼钢部铁水平均w(P)高达0.12%的现状,综合考虑设备布置等因素,自主开发了复吹转炉的两炉法(脱磷炉+脱碳炉)冶炼极低磷钢种技术。在应用实践中,通过优化脱磷炉和脱碳炉的两炉法脱磷工艺参数,实现了深脱磷的目的。脱磷炉脱磷率高达85%,半钢平均w(P)=0.018%;脱碳炉冶炼终点钢水平均w(P)=0.001 2%;成品钢中平均w(P)0.002 0%,实现了极低磷钢的批量稳定生产。