低磷钢半钢炼钢过程中控磷工艺研究

介绍了转炉炼钢脱磷反应的条件、半钢炼钢深脱磷工艺的要求。通过分析转炉脱磷反应的冶金条件,优化炉渣碱度、熔池搅拌强度、出钢温度等工艺参数,研究了半钢炼钢过程中三种低磷钢的控磷生产工艺,为转炉脱磷操作创造有利条件。采用单渣法操作,石灰加入量控制在26~50 kg/t,终点[P]控制在0.025%以内,终点[P]一次合格比例达到99.6%;采用双渣法操作,石灰加入量控制在50~70 kg/t,终点[P]控制在0.015%以内,终点[P]一次合格比例达到98.4%;采用脱磷-脱碳双联工艺,终点[P]控制在0.010%以内,终点[P]一次合格比例达到97.6%,为冶炼不同钢种的控磷操作提供了参考。     

非双联法冶炼低磷钢种工艺优化与实践

通过研究转炉留渣双渣法冶炼工艺,提高了冶炼过程深脱磷效果;通过优化氧枪参数,开发与优化自动炼钢模型,解决冶炼低磷钢种时终点补吹率高、钢水过氧化问题。实现了转炉冶炼低磷高端品种钢的稳定生产,磷含量稳定控制在0.001 2%以内,各类消耗不断降低,其中石灰消耗控制在38 kg/t左右,转炉总渣量控制在85 kg/t左右,终点磷合格率达到了98%以上。     

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。     

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%。     

转炉单双渣脱磷工艺试验

结合南钢现场试验,研究了转炉采用单渣法和双渣法对钢水脱磷的影响;分析比较了不同操作制度对钢液中磷含量的影响,辅料加入量对终点钢液磷含量变化的影响,留渣操作对前期渣的影响以及对冶炼终点钢液磷含量的影响。试验结果表明,与单渣法相比,双渣法前期脱磷效果较好,形成的前期渣对脱磷较有利,冶炼终点能很好达到低磷钢要求。同时通过现场试验研究确定了冶炼低磷钢的最佳终点温度、适宜碱度和FeO含量等条件,并得出对磷含量要求严格的钢种应采用双渣法冶炼较有利。     

150t复吹转炉双渣生产低磷钢的工艺实践

文章介绍了150t复吹转炉在干法除尘的条件下采用双渣法进行了低磷钢的冶炼试验,通过优化转炉造渣、供氧、温度等工艺制度,采用造双渣的方法,一次倒渣脱磷率达到50%,终点磷含量控制在0.010%以下,满足了低磷钢的生产要求。     

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。     

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。     

转炉熔渣气化脱磷与循环利用工业试验

为深入研究转炉渣气化脱磷后循环利用的工艺效果,在承钢公司100 t转炉上采用焦粉进行气化脱磷试验并分析了焦粉还原P的可行性.试验结果表明：在溅渣护炉阶段添加焦粉进行气化脱磷,熔渣中先被还原的是P₂O₅,试验炉次平均气化脱磷率为36.78%;应用气化脱磷渣循环利用工艺后,试验炉次冶炼终点钢液成分合格,钢液中P质量分数呈现降低趋势;试验中吨钢的钢铁料消耗量平均降低0.04 kg,吨钢的石灰消耗量平均降低5.54 kg,吨钢的CO₂排放量降低约1 kg.     

留渣双渣法冶炼工艺研究

留渣双渣法较常规单渣法在转炉质量与成本控制方面均有较大的优势，是实现深脱磷、少渣冶炼及低成本冶炼的一项重要措施，但对冶炼周期有一定的影响。本文从转炉脱磷率、成本以及冶炼周期等方面将留渣双渣法与单渣法进行对比，结果表明采用留渣双渣法后转炉脱磷率可提高10%,石灰消耗降低10%～20%,总渣量降低27 kg/t,钢铁料消耗降低11 kg/t,氧气消耗降低1 m³/t,同时通过提高供氧强度以及优化溅渣工艺可将对冶炼周期的影响控制在4 min以内。     

260 t转炉留渣双渣法冶炼低磷IF钢的半钢控制实践

针对260 t转炉冶炼低磷IF钢时存在温度、磷和氧含量很难同时命中的问题,采用了留渣双渣的冶炼工艺,通过合理控制留渣量、一次倒渣温度和一次倒渣时间等措施后,冶炼低磷IF钢转炉终点磷含量低于0.012%,终点氧值降低了0.011 2%,提高了钢水质量。     

马钢120 t转炉少渣冶炼工艺应用实践

 介绍了马钢120 t转炉炼钢应用生白云石代替部分石灰和镁球进行少渣冶炼的工艺,分析了少渣冶炼对转炉吹炼过程、脱磷效果以及终点温度控制的影响。研究结果表明,在少渣冶炼工艺条件下,可以降低渣量,能够满足转炉脱磷效果和温度要求。转炉总渣料用量减少22.88 kg/t（钢）,由此节约成本12.25元/t（钢）;同时还可以降低金属料损失3.76 kg/t（钢）,具有较好的经济效益。     

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。     

脱磷炉冶炼工艺研究与技术指标分析

阐述了脱磷炉相关工艺研究以及与常规转炉冶炼时的主要技术指标对比情况。主要工艺有少渣高效冶炼工艺、底吹系统优化,底吹深脱磷工艺、底吹可视化工艺,转炉终点静止脱碳工艺。技术指标对比分析结果显示：脱磷炉终点平均磷含量为O．014％,常规转炉终点平均磷含量为0．019％,脱磷炉脱磷效果明显;脱磷炉石灰消耗控制在41．45kg／t,常规转炉石灰消耗控制在53．27kg／t;脱磷炉终点渣中平均TFe含量为11．73％,常规转炉终点渣中平均TFe含量为14．38％,脱磷炉金属收得率高;脱磷炉平均终点钢水残锰0．102％,常规转炉平均出钢残锰0．075％,脱磷炉合金消耗少;脱磷炉平均喷溅渣量为3．93kg／t,常规转炉平均喷溅渣量为13．23kg／t,脱磷炉过程控制平稳,金属损耗少;脱磷炉冶炼钢水终点碳氧积为0．002129,常规转炉冶炼钢水终点平均碳氧积为0．002659。脱磷炉控制水平较好。     

天铁180t转炉少渣低温高效脱磷冶炼工艺实践

为优化转炉冶炼工艺,对180 t顶底复吹转炉进行少渣低温高效冶炼试验,采用少渣冶炼工艺,即:兑铁→脱磷期冶炼→前期倒渣→脱碳期冶炼→终点出钢,实现了前期渣碱度平均1.91,前期脱磷率平均56.25%,后期渣碱度平均3.02,终点脱磷率平均90%,过程石灰、白云石消耗分别降低30%、20%以上。冶炼前期碱度1.5~2.0,熔池温度1 350~1 400℃更有利于铁水中磷的脱除;随着出钢温度和终渣碱度的提高,钢中磷含量增加。     

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。     

低磷钢转炉脱磷工艺分析及优化措施

通过对转炉脱磷影响因素的分析及脱磷工艺优化试验,采取前中期快速脱磷期双渣操作、强化过程温度控制、终点前采用高拉补吹、控制终点磷等优化措施,既可以提高脱磷效率又能避免钢水过氧化,减缓对炉衬的侵蚀,实现了冶炼转炉终点磷的大幅度降低,转炉冶炼终点P≤60×10~(-6)、成品P≤80×10~(-6)的比例达90%。满足了提高低磷钢生产量的需求。     

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%。