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。     

顶底复吹转炉高效脱磷研究

在无铁水炉外预处理脱磷工艺条件下,于一座转炉内冶炼优质高碳钢,通过实验室研究及生产工艺优化,成功开发了复吹转炉采用单渣法高拉碳工艺冶炼优质低磷高碳钢新技术,解决了低磷、高碳出钢的工艺技术难题。采用新工艺后,优质高碳钢出钢平均磷的质量分数由0.015%下降为0.011%。出钢平均碳的质量分数由0.097%提高到0.44%。     

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。     

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。     

转炉铁水预处理脱磷的影响因素

 基于炉外铁水深度预脱硫+转炉铁水预脱磷的铁水预处理工艺是当今低磷或超低磷钢冶炼的重要工艺平台,其中转炉铁水预处理脱磷是关键的技术环节。以国内“双联转炉炼钢法”预脱磷炉实践为出发点,在实验室高温炉上通过顶加脱磷剂、浸入吹氧进行了铁水模拟转炉预脱磷影响因素的试验研究,比较了铁水温度、铁水初始硅质量分数w(Si)_i、脱磷渣碱度、供氧制度、搅拌强度、萤石加入量对脱磷效率的影响。结果表明,各因素对脱磷率影响的顺序为铁水温度＞w(Si)_i＞供氧制度＞脱磷渣碱度、搅拌强度＞萤石加入量;适宜的工艺参数为铁水温度为1 300 ℃,w(Si)_i 为0.10%～0.26%或低于0.30%,脱磷渣碱度为2.9～3.0,供氧制度中气氧与固氧各占50%或固氧稍偏多,维持较高的搅拌强度;转炉内铁水预脱磷处理可不加萤石。     

中磷铁水单渣法生产高品质管坯钢工艺研究

研究涉及转炉的供氧、吹炼、造渣、终点控制和脱氧合金化等工艺技术,是一种在无先进的炉外精炼设备、无铁水预脱磷条件下采用中磷铁水"单渣法"冶炼高品质钢种的转炉冶炼方法,即"高保碳深脱磷"技术。经过两年多的工业性生产,获得了圆满成功,取得了巨大的经济和社会效益。     

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%。     

转炉炼钢双渣法操作

转炉炼钢生产中,转炉炉内脱磷的问题一直受到各炼钢厂的高度关注。当铁水[P]超过0．12％时,单渣法脱磷就比较困难;当铁水磷含量超过0．12％的情况下,铁水中的[si]达到了0．5％及以上,会增加转炉脱磷的难度。因此,通过对影响转炉脱磷的因素进行分析研究,采用双渣法操作取得了良好的脱磷效果。     

转炉大补炉后第一炉钢的脱磷探讨

转炉大补炉后冶炼第一炉钢时钢中磷含量容易偏高,有时甚至超出钢种要求的磷含量上限.结合某厂90t转炉大补炉后冶炼第一炉钢时的生产情况,分析了入炉铁水硅含量、脱磷剂加入量、碱度、渣中FetO、MgO和Al2O3含量对转炉大补炉前后钢水脱磷的影响,对改进脱磷效果提出了建议.     

复吹转炉冶炼低磷钢试验研究

研究了复吹转炉铁水脱磷预处理,半钢倒渣后在同一转炉内进行少渣精炼冶炼超低磷钢的工艺。结果表明:在铁水磷含量0.13%条件下,半钢和终点渣碱度(CaO/SiO2)控制在2.0和3.6左右,TFe含量控制在18%左右,半钢倒渣量40%～60%,半钢脱磷率最高达65%,平均为50%,终点脱磷率最高98%,平均为94.6%,冶炼终点钢水磷含量控制在0.007%以下,最低0.003%,满足低磷钢生产要求。     

铁水炉外脱磷效率的影响因素分析

高磷铁水中的磷含量过高,难以满足纯净钢、低磷钢和超低磷钢的冶炼要求。为了提高铁水炉外预处理的脱磷效率,本文从脱磷反应出发,分析了铁水脱磷工艺的热力学和动力学条件,认为增强渣的氧化性和碱度、较大的底吹强度以及保持适当的低温是提高脱磷效率的关键。     

复吹转炉双渣吹炼脱磷试验

 通过现场试验,研究了在同一转炉内进行前期脱磷倒渣后,中后期少渣脱碳以冶炼超低磷钢的工艺,即复吹转炉双渣吹炼脱磷工艺。结果表明：在铁水磷质量分数为0.11%～0.14%条件下,半钢和终点渣碱度控制在20～2.3和3.6～3.8,TFe质量分数控制在14%～16%和16%～18%,半钢倒渣量40%～60%,可以使转炉终点磷质量分数控制在0.007%以下。     

Double Slag Operation Dephosphorization in BOF for Producing Low Phosphorus Steel

A study on the production of low phosphorus steel by double slag operation in 210 t converter was carried out. A phosphorus content of less than 0.005% (mass percent) was obtained before tapping. About 80% phosphorus could be removed by the first slag after 5 min. High Fe³⁺ content and high basicity in the first slag were in favor of dephosphorization. On the other hand, Fe³⁺ content had less effect on dephosphorization during second slag treatment. In the second slag period, the fraction of dephosphorization increased with the increase of basicity up to a basicity of 6. Further increase of basicity of the second slag had very little effect on dephosphorization. The tapping temperature had great impact on dephosphorization. It was impossible to get phosphorus less that 0. 005% when the tapping temperature was higher than 1 943 K. The optimum operation conditions were suggested. On the basis of these conditions, the amount of the second slag and the effect of the remaining first slag were estimated.     

Vacuum Treatment for Simultaneous Desulphurization and Dephosphorization of Hot Metal and Molten Steel

The vacuum treatment for simultaneous desulphurization and dephosphorization of hot metal and molten steel with pre-melted CaO-based slag was carried out. For pre-treatment of hot metal, both desulphurization and dephosphorization are improved with the increase of CaO in slag, but deteriorated with the increase of CaF2 in slag. The average desulphurization and dephosphorization rate is 68.83% and 78.46 %, respectively. For molten steel, the sub-stitution of BaO for CaO in slag has minor effect on simultaneous desulphurization and dephosphorization. The desulphurization and dephosphorization rate is higher than 90 % and 50% respectively with the lowest final sulfur and phosphorus mass percent being 0. 001 2 % and 0. 010%, respectively. The overall effect of simultaneous desulphurization and dephosphorization of molten steel is better than that of hot metal.     

不锈钢喷粉吹氧法铁水脱磷工艺

为了满足生产超低磷钢的预脱磷要求,对不锈钢铁水脱磷工艺进行介绍。在45 t钢包中进行石灰喷粉+吹氧的工业试验,结果表明,在铁水脱硅期达到预期效果(铁水w([Si])≤0.1%)后,铁水脱磷期可实现平均脱磷率大于88%。根据试验数据,分别回归出脱硅期和脱磷期的脱磷率、磷分配比的计算公式。通过添加萤石能够获得较好的铁水脱磷效果,随着铁水硅含量变化,铁水温度、吨钢耗氧量、石灰消耗量、炉渣碱度的增加,铁水的脱磷率明显增加。炉渣w((TFe))的增加对铁水脱磷率的影响不显著。研究认为,目前采用的石灰喷粉+吹氧冶炼进行铁水脱磷处理是行之有效的不锈钢铁水脱磷方法。     

超低磷钢的冶炼工艺

从脱磷反应机理出发，分析了脱磷反应热力学与动力学，重点讨论了铁水同时脱硫、脱磷、工艺，转炉铁水脱硅、脱硫、脱磷预处理工艺以及超低磷钢生产工艺流程。     

100t 转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0～3 min时为2.5m³/（t·min）,3～4.5 min时为3.2m³/（t·min）,温度控制在约1320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]_e/[P]_r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。     

转炉生产低磷钢的脱磷反应热力学

 为实现磷质量分数小于0.010%的低磷钢批量生产,系统研究了转炉脱磷反应热力学。分析了影响转炉渣-金间磷分配比LP的主要因素,研究了P2O5活度系数和脱磷反应氧分压的定量确定方式,以及碳、磷选择性氧化问题。研究结果表明：LP主要受氧分压、P2O5活度系数和温度的影响;P2O5活度系数采用修正的柯热乌罗夫规则离子溶液模型计算较为准确;脱磷反应氧分压受炉渣氧分压控制,炉渣氧分压主要取决于钢中碳含量、炉渣碱度和温度。对传统复吹转炉生产磷质量分数小于0.010%低磷钢的工艺条件是：终渣碱度w(CaO)/w(SiO2)≥3.0,终渣w(MgO)≤9.0%,终点碳w(［C］)≤0.065%,终点温度控制在1873～1923K范围。