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%。     

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。     

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。     

采用转炉脱磷生产不锈钢用低磷钢水的探讨

在太钢生产条件下，旨在探讨新建二钢北区脱磷转炉如何有效冶炼低磷钢水供下工序生产不锈钢。调研了二钢南区转炉冶炼不同钢水磷含量的现状；比较了转炉采用双渣法与单渣法操作对脱磷的影响；讨论了脱磷钢水高碳出钢和低碳出钢的相关问题，对二钢北区转炉脱磷工艺操作提出了建议。     

转炉半钢冶炼脱磷技术研究

针对攀钢转炉半钢炼钢存在的成渣慢,脱磷率低,炉后回磷大的问题,通过对造渣工艺、供氧、复吹底部供气、终点控制等多方面技术的优化,提高了转炉脱磷率。生产实践表明,采用转炉单渣法冶炼平均脱磷率达到了90%以上,转炉终点磷可稳定控制在0.007%以下,炉后回磷在0.003%以下,满足了成品[P]≤0.010%的低磷钢的生产需求。     

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。     

复吹转炉深脱磷技术在国内的应用与进展

国内钢厂采用复吹转炉深脱磷主要工艺有单渣法(冶炼低碳钢)、单炉新双渣法、两炉双联法.采用的前期脱磷工艺参数是:适当降低供氧强度、大幅度提高底吹供气强度、适当延长脱磷期时间、熔池温度控制在磷、碳氧化反应转化温度之下、控制适当的炉渣碱度和T.Fe含量,复吹转炉的脱磷效果明显.冶炼低碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.004 8 ％～0.008 0％,冶炼中、高碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.01％的水平,达到深脱磷的目的.     

复吹转炉冶炼低磷钢工艺

探讨了复吹转炉采用常规冶炼工艺和脱磷预处理直炼工艺冶炼低磷钢的工艺条件.A、B两厂采用常规冶炼工艺,当炉渣w(T.Fe)=16 %～24 %,炉渣碱度为3.5时,要稳定冶炼w(P)＜0.01 %的低磷钢时,终点w(C)应控制在0.05 %以下.C、D两厂采用脱磷预处理直炼工艺,当一次倒炉w(C)<0.10 %时,钢水w(P)能控制在0.01 %以下.预处理直炼工艺脱磷、脱碳期的关键是控制总渣量和半钢磷含量,为使在冶炼低磷钢w(P)<0.01 %的同时吨钢总渣量控制在90 kg以内,当脱磷期倒渣率达到40 %～50 %时,半钢w(P)最高应控制在0.026 %～0.037 %.     

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%。     

复吹转炉低磷钢生产工艺的优化

在济钢条件下,采用常规的铁水脱硫加转炉双渣的冶炼工艺生产低磷钢,很难将成品w(P)稳定控制在0.010%以下。基于转炉双渣大渣量生产试验,采用回归分析研究了影响冶炼过程脱磷效率的主要因素,确定了最佳的双渣吹炼时间、过程温度和炉渣成分控制,大幅度提高了冶炼过程的脱磷效率。该工艺在9Ni、高级别管线(X90/X100)的生产中得到广泛应用,成品w(P)稳定控制在0.006%以下,最低达到了0.004%,实现了低磷钢的批量生产。     

260t转炉高磷铁水冶炼低磷钢生产实践

针对鞍钢铁水中ω([P])≥0.085%的高磷铁水冶炼低磷钢的难题,鞍钢炼钢总厂四工区通过调整铁水硅含量、优化供氧制度及温度控制度,采用高碱度单渣法、双渣法、复吹、出钢后炉外脱磷等冶炼工艺进行了低磷钢生产,实践结果表明,不同冶炼工艺对高磷铁水生产低磷钢均起到了有益的作用。     

100 t转炉冶炼钒钛铁水高效脱磷机理分析与生产实践

基于转炉出钢过程回磷机理分析与控制措施,通过现场取样、数据采集、模拟试验及利用FactSage软件分析了转炉冶炼过程脱磷机理,研究探讨了渣中FeO含量、TiO2含量、SiO2含量、终点温度、熔渣碱度、底吹搅拌对脱磷的影响.研究结果表明,结合首钢水城钢铁集团公司生产实践,控制终点温度在1630～1645℃、终渣FeO质量...     

氧气顶吹转炉脱磷工艺分析

对鞍钢100t氧气顶吹转炉进行了单渣法和双渣法脱磷过程分析,在脱磷反应热力学和动力学分析的基础上,进行了有针对性的试验。分析了工艺参数对脱磷反应的影响,总结出转炉出钢磷含量、脱磷率等与各主要工艺参数的定量关系,提出了优化顶吹转炉脱磷工艺的操作方法。     

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。     

优质高碳钢高拉碳前期脱磷过程控制

在分析了复吹转炉脱磷的热力学与动力学条件的基础上,利用复吹转炉吹炼前期（0～8min）低温的有利条件实现钢-渣充分脱磷、倒掉脱磷渣后进行少渣冶炼、高碳下出钢。以实现复吹转炉吹炼前期高效脱磷,吹炼前期的脱磷率达到75%-93％。     

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.     

鞍钢100 t顶吹转炉双联法脱磷工艺的研究

为了满足鞍钢股份有限公司炼钢总厂低磷、超低磷钢的冶炼要求,分析了顶吹转炉双联法脱磷的影响因素,并在100 t转炉进行了工业试验,结合理论分析和试验结果,优化了转炉的供氧制度和造渣制度。结果表明,成品磷含量小于0.004%以下的比例达到91.11%,成品磷含量小于0.006%的比例达到100%。     

转炉渣中氧化磷对铁水脱磷影响的研究

以转炉渣为基础渣,在实验室测定了CaF2、P2O5质量分数变化对转炉渣熔点的影响。依据测定结果,利用转炉渣配制适合铁水脱磷要求的脱磷剂进行了铁水预脱磷实验,结合相关的转炉脱磷研究结果,分析了脱磷剂中P2O5对脱磷的影响,提出了对最终外排炉渣中的质量分数要求。在1350 ℃温度条件下,w（P2O5）＝166％转炉渣为基础的脱磷剂,对预脱硅处理后的铁水,脱磷剂加入10％时可取得约77％的脱磷率。脱磷剂中w（P2O5）＜75％时可取得60％以上的脱磷率。