现代电弧炉的脱磷脱碳

对现代电弧炉炼钢中的脱磷、脱碳等问题进行研究,对影响脱磷、脱碳的几个主要因素:熔池温度、炉渣碱度、炉渣氧化性及渣量等进行讨论,并且分析了脱磷与脱碳的关系.     

现代超高功率电弧炉的脱磷

本文通过分析现代超高功率电弧炉冶炼工艺特点和影响脱磷的熔池温度、炉渣碱度、炉渣氧化性及渣量等主要因素,提出了优化现代超高功率电弧炉脱磷的工艺操作。     

转炉脱磷的影响因素及方法

本文主要阐述了转炉炼钢中影响脱磷的主要因素以及脱磷的方法,通过脱磷的基本理论反应分析了炉渣碱度、氧化性及温度对脱磷的影响,说明合理的碱度、氧化性、温度相搭配能更有好的促进脱磷反应的进行,借此引出脱磷的3种主要方法 :单渣法、双渣法及双联法。分析了它们各自的优缺点,根据磷含量要求不同的钢种选择合适方法。     

石灰石造渣炼钢脱磷工业试验研究

通过工业试验研究了石灰石造渣对脱磷率的影响因素。试验结果显示,石灰石替代石灰造渣炼钢时,终渣碱度在3.3~3.5,渣中TFe含量在15%~17%时,炉渣的脱磷效果最好。将全石灰石造渣脱磷与石灰造渣脱磷的效果进行了对比,全石灰石造渣脱磷的效果较好。     

超低磷工业纯铁生产实践

基于太钢工业纯铁磷含量控制现状,为解决磷含量偏高的问题,采用转炉“双渣”操作,比常规工艺脱磷率提高2%～5%。采用钢包炉脱磷,渣中FeO含量达到30%以上。相比常规工艺,炉渣氧化性更强、碱度更高,高氧化性、高碱度炉渣为脱磷提供了良好的热力学条件。采用转炉“双渣”与钢包炉脱磷相结合的工艺,在超低磷工业纯铁生产中取得了良好的效果。     

100t复吹转炉终点温度控制对脱磷的影响

针对转炉高温脱磷困难的问题,根据某厂100 t转炉脱磷试验,研究了转炉终点温度控制对脱磷的影响及高温条件下增强转炉脱磷能力的措施。结果表明:随着出钢温度的升高,转炉渣-金磷分配比降低,炉渣脱磷能力变差,钢液磷含量增加。低温是转炉深脱磷的重要条件,出钢温度低于1 620℃时,即使碱度控制在3.0左右,也能实现磷含量低于0.01%出钢。通过提高炉渣碱度,增强炉渣固磷能力;降低渣中P_2O_5含量,增大炉渣磷容量;或增加炉渣FeO增强熔池氧化性和炉渣脱磷能力,均可显著降低高温对脱磷的不利影响,为出钢温度要求较高的低磷钢生产工艺参数控制提供了重要参考。     

造渣制度影响转炉深脱磷实验研究

在中频感应炉上模拟转炉后期钢水条件进行实验,研究造渣制度对转炉双渣脱磷工艺后期深脱磷的影响.结果表明:碱度和渣量是影响深脱磷的两个主要因素;在钢水w(P)约0.022 %,炉渣w(FeO)=25.0 %～30.0 %时,使用碱度3.2～4.0,渣量6.2～8.4 kg/t的炉渣,可获得82 %以上的脱磷率及将钢水w(P)脱至0.003 0 %以下,最低可达0.000 5 %.     

复吹转炉成渣过程对脱磷的影响

复吹转炉成渣过程是指冶炼过程中炉渣的碱度、氧化性和温度等因素的变化,成渣过程决定炉渣脱磷的效果。炉渣脱磷效果受热力学和动力学条件的影响,化渣脱磷期以改善动力学条件为主,脱碳升温期以改善热力学条件为主。     

转炉炼钢脱磷影响因素的分析

磷在钢中作为一种有害元素,必须在冶炼过程中将其去除。脱磷是转炉冶炼最重要的任务之一。低磷钢的冶炼对转炉冶炼工艺提出了更为严格的要求。在理论分析的基础之上,通过对实际生产中数据的汇总,分析了温度、炉渣碱度、碳含量炉渣氧化性、留渣操作及双渣操作等因素对转炉脱磷效果的影响,为提高天钢转炉的脱磷效果提供了参考。结果表明,保持相对较低的熔池温度、造高碱度的炉渣、保持一定的炉渣氧化性以及留渣和双渣操作等,都有利于脱磷反应的进行。     

转炉热态熔渣脱磷及循环利用生产实践

为去除转炉渣中的磷,实现转炉渣在转炉内的循环利用,从而达到降低冶炼成本的目的,针对顶底复吹转炉炼钢生产,结合气化脱磷热力学理论分析,研究了不同因素对脱磷率的影响。结果表明,在炼钢温度下用碳质脱磷剂还原炉渣中P2O5是可行的,选择碳质还原剂更合理。转炉熔渣脱磷率与熔渣温度、还原剂加入量、渣中FeO质量分数存在明显关系,3个参数的取值分别为1 660～1 670 ℃、150～200 kg和20%时,熔渣的脱磷率可以达到30%以上。生产实践表明,转炉熔渣的炉内循环利用可以降低石灰消耗3.29 kg/t、钢铁料消耗2.94 kg/t、炼钢成本5.48元/t。     

复吹转炉双联工艺冶炼X80管线钢脱磷试验研究

结合某厂生产X80管线钢实际状况,对复吹转炉双联工艺的炼钢脱磷过程进行试验,研究转炉炉渣碱度和氧化性对脱磷的影响。结果表明：在铁水磷含量为0.118%和0.116%,脱磷炉和脱碳炉终点渣碱度CaO/SiO₂分别为1.6～2.0、3.3～4.1,T.Fe含量分别为10%～15%、20%～35%的条件下,脱磷炉脱磷率最高达50.85%,平均为38.35%,终点脱磷率最高为95.69%,平均为94.88%,冶炼终点钢水磷含量控制在0.007%以下,最低0.005%,满足X80管线钢生产要求。     

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。     

电炉炼钢的脱磷过程研究

钢中的磷是由矿石、废钢、生铁及其它铁合金带入的。钢材的磷脱格是由于冶炼中脱磷不彻底,对冶炼后期的返磷估计不足而造成的。脱磷任务主要在氧化期完成,是氧化期主要的物化反应内容的组成部分。 1 氧化期脱磷反应的特点 1.1 脱磷与脱碳的关系 二者部是氧化反应,在强制氧化钢液时都需要氧,加入矿石以后,氧通过炉渣向钢液溶解,同时产生碳氧反应和脱磷反应。C—O反     

低碱度渣铁水预处理脱磷研究

低碱度渣铁水预处理脱磷的一个主要特点是形成高氧势、低碱度炉渣.实验选用炉渣碱度1.3～1.8,(ω)(TFe)为20%～25%,底搅强度大于0.20 m3/(min·t),对4.0%(ω)(C)-(0.1%～0.3%)(ω)(P)-0.4%(ω)(Si)的铁水进行铁水脱磷预处理.实验表明,低碱度渣能稳定获得200左右的脱磷分配比,脱磷率大于90%.同时对供氧参数和底吹强度对低碱度渣脱磷的影响进行了相应的讨论.     

转炉气化脱磷炉渣留渣吹炼成渣路线理论分析

转炉渣作为炼钢工艺的副产品,具有极大的综合利用潜力,但磷元素富集限制了在炉内循环利用。基于溅渣护炉过程中进行熔渣气化脱磷操作,在实验室开展焦炭还原转炉渣气化脱磷热态试验。研究结果表明：留渣碱度在2.81～3.71时,气化脱磷渣的磷分配比随炉渣碱度的升高而增大;留渣的FeO质量分数在16%～28%时,随着FeO含量的增加,气化脱磷渣的磷分配比增大。气化脱磷渣具备一定的脱磷能力,在脱磷阶段的理论成渣路线应遵循高FeO含量,碱度先由高到低,然后缓慢增加,成渣过程中理论渣系控制在R=1.55～3.17,w(FeO)=28%～46%。采用该成渣路线进行生产实践,终点钢水磷质量分数降低了0.006百分点,钢铁料消耗降低了4 kg/t,渣料消耗降低了4.6 kg/t,既保证了高效脱磷,又降低了冶炼成本。     

“全三脱”工艺流程中脱碳渣返回脱磷转炉利用

 为了在“全三脱”工艺流程中实现炉渣的高效循环利用,将[w((P2O5))]较低的热态脱碳炉终渣通过渣罐兑入脱磷炉继续发挥脱磷作用。分析结果表明,提高返回渣量及脱磷渣磷分配比均可显著降低脱磷炉石灰消耗量,当渣钢磷分配比及返回渣量控制合适时,脱磷炉可不加入石灰而使半钢磷质量分数达到目标值。对脱碳炉渣在脱磷炉冶炼中的再熔化过程进行计算分析,随着铁水中硅元素的氧化,脱碳渣碱度降低而不断熔化,逐渐发挥脱磷作用。在“全三脱”工艺流程中成功开发了转炉渣热态循环利用工艺,脱磷率提高约6%,返回脱碳渣加入量约为67.13 kg/t,石灰、轻烧白云石和萤石分别节约9.37、1.15 和2.45 kg/t,半钢温度提高约7 ℃。     

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%。     

转炉炼钢用铁水的硅含量分析

转炉炼钢用铁水硅含量过高会影响脱磷率,增加脱磷剂及造渣剂的用量,因硅含量还起着调整炉渣碱度的作用,因此,铁水中的硅含量既不能过高也不能过低,通过计算脱磷量与渣量的关系,确定了入炉铁水含硅量的合理值,为铁水脱硅提供了理论依据,为转炉炼钢提供优质铁水。     

钢包铸余渣作为转炉脱磷助熔剂理论及实践

针对铝酸钙系精炼钢包铸余渣代替萤石作为转炉助熔剂对脱磷效率的影响,首先利用Factsage热力学软件对比计算分析了Al2O3、CaF2作为转炉炉渣助熔剂,对脱磷产物活度及磷容量的影响规律,并在实验室硅钼炉上对脱磷效率影响规律进行了对比研究。在此基础上,研究了精炼钢包铸余渣代替萤石的替代比例及应用效果。结果表明,分别以Al2O3、CaF2作为转炉脱磷助熔剂时,二者对炉渣碱度的控制要求相当;CaF2的助熔能力明显强于Al2O3,而Al2O3能降低脱磷产物的活度,增加炉渣磷容量,相比CaF2对脱磷反应具有热力学优势;w((Al2O3))为5.0%～9.0%的炉渣达到的脱磷效率,与w((CaF2))为3.0%～6.0%时相当;用武钢铝酸钙系钢包精炼铸余渣代替萤石作为转炉炼钢脱磷助熔剂,其与萤石的替换比例为2.5∶1,冶炼过程炉渣熔化良好,转炉终点钢水脱磷率提高3.0%左右。     

大型转炉炼钢脱磷的研究

利用副枪在吹炼过程取样测温的方法研究了大型转炉炼钢脱磷情况。适当控制炉渣的氧化铁和碱度可使吹炼终磷含量达到预定值。计算了吹炼终点渣－钢反应的平衡值，给出了终点钢水磷含量与影响脱磷反应工艺参数之间的回归方程。