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。     

转炉气化脱磷渣用于铁水脱磷及节能减排评估研究

目前在溅渣护炉过程中进行气化脱磷是一种有效的炉渣除磷技术。为保证转炉熔渣气化脱磷后循环利用的冶炼效果,在实验室进行了气化脱磷渣作为返料用于造渣脱磷的试验研究。研究结果表明,气化脱磷渣用于铁水脱磷时前期脱磷能力强,终点脱磷率低,其终点铁水脱磷率和脱磷速率分别为53.3%和0.16%/min;对比配制脱磷剂炉次可知,配制脱磷剂前期脱磷效果差,终点脱磷率高,其终点铁水脱磷率和脱磷速率分别为91.6%和0.32%/min。根据两者脱磷剂的脱磷优势采用混合配比铁水脱磷,当气化脱磷渣大比例用于铁水脱磷时出现回磷现象;当混合比例为1∶4时脱磷效果最好,终点脱磷率为64.4%。采用生命周期评价法对混合渣料比例为1∶4铁水脱磷进行CO₂减排评估,从系统边界的起点到终点预估吨钢可减排CO₂6.034～10.34 kg,吨钢可节省石灰成本1.8～3.0元。     

超低磷钢冶炼试验研究

在实验室15 kg真空感应炉上研究Li2O、Na2O、K2O、CaF2添加试剂对铁水脱磷效果影响的基础上,在120t顶底复吹转炉上的脱磷期通过添加含Li2O、Na2O、K2O的锂云母矿进行了超低磷钢的生产试验。实验室研究结果表明,脱磷渣中添加15%Li2O时铁水中的磷可由0.109 4%降到0.003%的水平,脱磷率高达97.3%,脱磷开始0～5 min时间内表观脱磷速率达到0.021%/min;120 t转炉工业试验表明,在转炉入炉铁水[P]含量0.109 9%条件下,半钢[P]平均0.035%,半钢脱磷率平均68.1%,转炉终点[P]平均0.005 8%,最低0.003%,终点脱磷率平均94.8%,最高97.3%。     

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%。     

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％。     

小颗粒石灰石代替石灰炼钢造渣及CO2资源化利用

采用转炉喷吹石灰石粉造渣炼钢技术,可以提高铁水脱磷效率、对二氧化碳进行资源化利用。基于小颗粒石灰石与石灰化渣脱磷基础试验,对比分析小颗粒石灰石与石灰在相同条件下的化渣脱磷效果,计算了采用小颗粒石灰石造渣炼钢过程炉气的收益。研究表明,采用小颗粒石灰石冶炼前期脱磷速度快,冶炼5 min脱磷率可以达到49.2%,脱磷速率达到0.011 8%/min,而采用小颗粒石灰冶炼5 min脱磷率为41.2%,脱磷速率为0.009 8%/min;小颗粒石灰石与石灰冶炼脱磷效果相当,反应终点脱磷率分别为87.50%和89.08%,冶炼终点脱磷率均可以达到85%以上。小颗粒石灰与石灰石均可以实现均匀化渣,渣中元素分布均匀,石灰石脱磷渣P元素质量分数为9%,石灰脱磷渣P元素质量分数为8%,采用石灰石炼钢造渣时前期炉渣中P元素含量更高。采用小颗粒石灰石造渣炼钢时,石灰石分解产生的二氧化碳可以与铁水中多种元素反应,其利用率可以达到40%;石灰石分解产生的二氧化碳替代部分氧气参与氧化反应并生成一氧化碳,吨钢炉气中一氧化碳增加量约6.5 m³。研究结果为开展转炉喷吹石灰石粉造渣炼钢的工业应用提供...     

100t转炉“留渣+双渣”提钒半钢冶炼低磷钢渣成分控制的工艺实践

4.28%~5.02%C,0.19%~0.24%V铁水经提钒后的半钢成分为3.30%~3.80%C,≤0.037%V。"留渣+双渣"法为留上一炉渣,兑入提钒半钢和50~70 kg/t废钢加入石灰和白云石进行吹炼5~6 min,倒渣,并加入适量石灰和白云石继续吹炼至终点。结果表明,吹炼前期随着炉渣碱度或温度的增加,钢水脱磷率先增加后降低,而随着渣中(FeO)增加脱磷率先增加后稳定,前期最佳控制条件为炉渣碱度3.0~3.5,(FeO)10.0%~15.0%,倒渣温度1 480~1 510℃;转炉吹炼后期,随着炉渣碱度的增加脱磷率升高,而随着温度的增加脱磷率降低,(FeO)对脱磷率的影响与前期较为相近,转炉吹炼终点控制碱度3.5~4.0,(FeO)8.0%~10.0%,温度≤1630℃为宜,脱磷率在90.0%以上;此工艺可将钢水终点[P]控制在0.015%以内,满足低磷钢冶炼的需求。     

转炉高效脱磷炉渣的研究及生产应用

通过对转炉吹炼前期炉渣成分和熔点进行测定,分析炉渣成分对炉渣熔点和脱磷能力的影响,设计出提高转炉吹炼前期脱磷率的炉渣成分。研究结果表明:将炉渣w(MgO)控制在6%-9%,w(T.Fe+MnO)控制在15%-20%,碱度控制在1.5-2.0,转炉前期炉渣熔点可控制在1400℃以下,且脱磷率可稳定控制在60%以上。生产实践表明,以此炉渣成分指导生产,转炉终点脱磷率可由85.6%提高到88.9%,补吹率由7.34%降低到2.83%。     

高磷软锰矿脱磷菌的选育及脱磷试验研究

从某锰矿矿区土样中分离出脱磷菌,经筛选得到脱磷效果较好的脱磷真菌9株。对这9株真菌进行了锰矿脱磷试验,其中脱磷效果最好的P69对模拟锰矿的脱磷率为52．2%。以P69菌株为出发菌株通过紫外诱变得到一株脱磷能力明显提高的菌株P-2-8。用此菌种对软锰矿进行脱磷试验,矿石粒度0．1mm,固液质量体积比1：5,接种量20%,温度30℃,摇床转速150r/min,好氧培养15d,脱磷率为74．6%。     

LF精炼终渣用于半钢预脱磷的试验研究

进行了LF精炼终渣用于半钢预脱磷的可行性分析及试验研究,试验结果表明LF精炼终渣能够用于半钢预脱磷,且配加适量白云石后,脱磷效果良好,最小脱磷率为61.31%,最大脱磷率为71.76%,平均脱磷率为65.03%。与对比试验的最大脱磷率55.36%相比,脱磷率分别提高10.75%、29.62%、17.47%;试验的最佳工艺参数为枪位1 700 mm,供氧流量18 500 m~3/h,供氧时间360 s,精炼终渣加入量2.0 t,白云石加入量为1.0 t,底吹气体流量300～400 m~3/h。     

转炉双渣脱磷一次倒渣温度研究

 为实现复吹转炉双渣吹炼一次倒渣的高效脱磷,从脱磷热力学角度分析计算了一次倒渣的理论指导温度,提出了一次倒渣温度控制新模式。通过现场试验,研究了不同一倒温度控制下的脱磷情况。结果表明,将一次倒渣温度由1348℃提高到1427℃时,转炉一次倒渣半钢磷质量分数降低0.034%,脱磷率提高28%,磷分配比提高28,实现了半钢磷质量分数脱至0.025%,一次倒渣脱磷率达79%和渣金间磷分配比为61的脱磷效果。     

微波焙烧对高磷铁矿气化脱磷的影响

为实现高磷铁矿粉在焙烧过程中气化脱磷,促进高磷铁矿的开发利用。试验基于微波加热的方式和加入复合脱磷剂条件下,研究了微波焙烧工艺参数(温度、煤粉粒度、升温速率、保温时间)对气化脱磷率的影响。结果表明,随着温度的提高、升温速率加快及煤粉粒度的加粗,气化脱磷率明显提高,而保温时间对脱磷率的影响呈现先增加后降低的趋势,通过优化焙烧工艺参数后,高磷铁矿粉的气化脱磷率达到最大值为25.71%。     

提高转炉锰矿直接合金化工艺中锰收得率的工业试验研究

为了提高转炉锰矿直接合金化工艺中锰的收得率，在200 t转炉内进行了锰矿直接合金化的工业试验。试验分别考查了锰矿加入量、锰矿及造渣料加入顺序以及终点成分对锰收得率的影响。结果表明，当锰矿加入量为6～8 kg/t时，锰收得率能够大于50%。锰矿直接合金化获得较高锰收得率的最佳方案是每隔2 min批次加入锰矿，吹炼6 min后不加入烧结矿。通过对试验数据的分析得到铁水的脱磷是提高锰收得率的前提条件，只有使得转炉终点的碳质量分数大于0.2%,磷质量分数低于0.02%,才能获得高的锰收得率。最后，依据工业试验结果，确定出最佳的吹炼工艺路线。     

转炉炼钢吹炼前期脱磷的研究

为了解转炉单渣,双渣一留渣和喷石灰粉炼钢方法在吹炼不同含磷量铁水时的工艺特点,在吹炼过程中用副枪进行取样、测温,并记录关键的吹炼参数。单渣法和双渣一留渣法吹炼普通含磷铁水时,通过控制吹炼前期的炉渣碱度、氧化铁和熔池温度使吹炼前期铁水与炉渣磷的平衡值[P]_e低于0.0068%,实际含磷量与平衡值之比[P]_r/[P]_e低于4.6。顶吹搅拌能达到25000W/m~3,L/L_θ=0.54-0.56。底吹气体流量0.08~-0.10cm~3/min。可使吹炼前期脱磷率达到60%以上。顶吹高磷铁水(P=1.7%)前期脱磷率可达93.8%,[P]_e=0.056%,[P]_r/[P]_e=2.24,这种方法具有化渣快,供氧强度高的特点,吹炼高磷铁水时有良好的效果。双渣法吹炼中磷铁水(P=0.9~-1.2%)前期脱磷效果不好,用这种方法炼钢材料消耗高,生产率低。     

高磷硅锰合金还原脱磷实验研究

在硅钼炉中,1400℃的条件下,利用硅钙合金、稀土硅、铝基脱磷剂等对高磷硅锰合金进行还原脱磷实验研究.脱磷实验采用CaO-CaF₂（质量比为25∶75）为覆盖渣,渣金比为0.2∶1.采用ICP光谱仪检测脱磷后合金中的磷含量,X射线衍射检测渣样物相成分,着重分析了不同脱磷剂及其用量对高磷硅锰合金还原脱磷的影响.结果表明:随脱磷剂用量的增加,硅锰合金脱磷率呈上升的趋势.其中,铝基脱磷剂脱磷效果最好,当其质量分数达到8%时,合金中磷的质量分数可降至0.21%,符合国标要求（≤ 0.25%）,脱磷率达78%;硅钙合金次之,当其质量分数达到10%时,脱磷率为47%;稀土硅的脱磷效果最差,当其质量分数达10%时,脱磷率仅22%.铝基脱磷剂为本实验条件下的最佳脱磷剂.      

碳热还原转炉渣脱磷的试验

 对碳热还原转炉渣进行热力学分析,分别在二硅化钼高温电阻炉和500 kg顶底复吹多功能试验炉开展转炉渣碳热还原脱磷的实验室试验。结果表明,反应温度及动力学条件对脱磷率有较大影响,在电阻炉试验条件下,保证反应温度为1 500 ℃、碳当量为3.0、保温时间为30 min的情况下,可以获得30%左右的脱磷率。在顶底复吹多功能试验炉内,焦粉既作为还原剂也作为升温剂,焦粉与氧气反应放热可以保证脱磷反应在较高温度下进行,同时顶吹氧气对熔渣层的良好搅拌有利于脱磷反应速度进一步提高,试验过程脱磷率为84%,其中还原进入钢液的脱磷率为75.85%,气化脱磷率为8.15%。焦粉带入的硫有10.8%进入钢水,有6.25%进入炉渣。     

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。     

焦炭还原脱磷转炉熔渣的气化脱磷试验

 为了解决脱磷转炉熔渣中磷含量过高而不能直接实现转炉内循环利用的问题,在实验室进行了焦炭还原脱磷转炉熔渣热态试验,系统研究了不同碳当量、温度、碱度、FeO质量分数、氮气流量对气化脱磷率的影响规律。研究结果表明,试验采用2倍碳当量气化脱磷效果较好,气化脱磷率随着温度的升高而逐渐增加,1 733 K时气化脱磷率为68.6%;气化脱磷率随着碱度的降低而逐渐增加,当碱度控制为1.4时气化脱磷率可以达到45.6%;FeO质量分数在10%~30%范围变化时,气化脱磷率随着FeO质量分数的增加先升高后降低,FeO质量分数为25%时气化脱磷率最高可以达到43.5%。气化脱磷率随着氮气流量的增加先升高后降低,氮气流量为80 L/h时,气化脱磷率为45.37%。由SEM分析结果可知,脱磷炉渣中的磷主要富集在硅钙富集区域,气化脱磷反应后微区内磷分布无特殊规律。     

用转炉渣使钢水脱磷

日本钢管公司福山钢铁厂为降低钢中的磷、硫含量而采用了向钢水罐中添加由转炉渣及少量亚硅酸苏打所组成的脱磷剂,而使钢水进行渣洗脱磷的方法,取得了钢水脱磷率达50～70%的良好效果。该厂所用脱磷剂的成分为:约85%的低磷转炉渣和15%的亚硅酸苏打,其加入量为10kg/t 钢。采用该方法使钢水脱磷,不仅生产工艺简单,而且脱磷处理成本也比较低。如在脱磷剂中加入一定数量的苏打灰,则有可能在使钢水脱磷的同时达到使钢水     

混合脱磷剂用于半钢炼钢脱磷的生产实践

主要研究了LF精炼终渣配加铁皮球和石灰提高冶炼前期脱磷效果的可行性及实践研究,试验结果表明混合脱磷剂脱磷效果良好,最小脱磷率为62.09%,最大为72.55%,平均为65.69%,分别比对比试验组最大脱磷率57.78%提高6.94%、20.36%、12.04%,最佳工艺参数为枪位1650mm,供氧流量17500m~3/h,供氧时间370s,混合脱磷剂加入量2.5t,底吹气体流量350～450Nm~3/h。