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。     

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%。     

减少渣量的转炉工艺研究与实践

通过对转炉前期倒渣时机和吹炼工艺参数的研究,开发了一种减少渣量的转炉炼钢工艺.该工艺的转炉吹炼过程分2个阶段,分别是脱磷期和脱碳期,脱磷期结束后倒除部分富磷渣,然后进行小渣量脱碳,吹炼终点保留脱碳渣用以下一炉脱磷.实践结果表明:与常规冶炼工艺相比,减少渣量操作工艺的转炉石灰消耗由26 kg/t降至17 kg/t以下,轻烧白云石消耗由13kg/t减少到9 kg/t以下,降低了转炉生产成本;吹炼终点钢水w(P)控制在0.0080％～0.018 2％,平均为0.012 6％.     

复吹转炉“留渣 双渣”脱磷工艺试验

摘要：在国内某转炉钢厂采用“留渣 双渣”工艺技术进行脱磷工艺试验。结果表明：随着转炉前期脱磷率不断升高,终点脱磷率不断提高。铁水硅含量对前期脱磷率的影响最大。根据铁水成分,在冶炼前期适当降低供氧强度、降低气固氧比、加入适量石灰及烧结矿,均有利于前期脱磷率的提高。在一倒时每吨钢液加入4~8kg石灰,不影响出钢温度,可提高一倒-终点阶段脱磷率,同时可提高终点脱磷率。从终点的控制效果可知,终点炉渣碱度应保持不小于3.0,炉渣中FeO质量分数在16%~20%,并适当降低终点出钢温度在1610~1630℃,有利于终点脱磷率的提高。通过加强熔池搅拌,促进钢渣反应趋于平衡,有利于终点磷分配比提高,从而可进一步提高终点脱磷率。     

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。     

1600℃高碱性渣与钢液间磷的分配比

在实验室电阻炉的条件下,对复吹转炉在吹炼含中高磷铁水时冶炼终点最佳炉渣成分进行了研究.研究结果表明,炉渣的氧化铁质量分数在15%左右,炉渣碱度在4 4,其他成分具有一定配比时,炉渣的脱磷能力较强.讨论了光学碱度对中高磷铁水脱磷的影响,回归出如下的1600℃终渣磷分配比的计算公式:lgLp=0 52Λ-0 0027w(FeO) 0 49.式中,Lp为磷在渣与金属中的分配比;Λ为多元渣系的平均光学碱度;w(FeO)为渣中FeO的质量分数.     

转炉双渣法冶炼DC04脱磷的工艺研究

采用热力学计算和工艺试验的方法,对转炉双渣法冶炼DC04钢的脱磷工艺进行了研究,结果表明:运用转炉双渣法脱磷前期的最佳温度为1 320~1 355℃,前期碱度应控制为1.4~1.8,倒前期渣的时机应控制在吹炼后3~4min比较适宜;双渣法冶炼使钢液中锰的收得率降低,在30%以下;双渣法脱磷前渣中TFe较低,但是后期中渣中TFe的含量变化较小;双渣法冶炼过程控制平稳,能有效降低出钢终点磷含量。     

60 t转炉石灰石替代石灰造渣脱磷的试验研究

试验研究了60 t转炉采用石灰石替代石灰造渣对0.03%~0.27%C,0.012%~0.024%P,0.023%~0.036%S钢水在1580~1680℃的脱磷效果,对比了石灰石和石灰造渣时渣-钢磷分配比,得出石灰石造渣时渣中TFe,终渣碱度和终点钢水温度对渣-钢磷分配比Lp的影响。结果表明,石灰石替代石灰造渣时,熔池中铁和磷的氧化方式和脱磷反应不变,但钢水的脱磷效果较好:石灰造渣平均Lp为80,石灰石造渣平均Lp为101。石灰石替代石灰造渣炼钢时,渣中TFe含量14%~17%,终渣碱度3.1~3.4,钢水终点温度1600~1630℃时,脱磷效果最好。     

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.     

120 t顶底复吹转炉双渣脱磷一次倒渣的工艺实践

通过对转炉脱磷和碳-磷选择性氧化转变温度的理论分析和计算,在铁水未经脱磷预处理的条件下,进行120 t顶底复吹转炉双渣脱磷生产实践。当铁水平均成分为(/%):4.81C、0.49Si、0.32Mn、0.127P、0.019S的情况下,在转炉冶炼前期(0~360 s),采用低温(1 330~1 350℃),较强底吹搅拌[0.030~0.040 m~3/(t·min)],中等炉渣碱度(2.0~3.0)和高氧化铁(20%~25%)工艺措施,实现一次倒渣的半钢(3.8%C)平均磷含量0.048%和平均脱磷率62.2%的脱磷效果。     

脱磷炉利用脱碳炉返回渣的试验

为了达到节能降耗的目的,脱磷炉采用回吃脱碳炉返回渣的工艺。主要研究了脱碳炉渣的熔化特性以及作为炉料在脱磷炉中的应用效果。结果表明,通过每炉次加入约3.5t的脱碳炉渣,可平均节约1.01t石灰,4.71kg/t钢铁料消耗,脱磷炉终点炉渣的岩相组成主要由硅酸二钙、RO相、玻璃相和少量的金属铁粒组成。加入返回渣后脱磷炉终点炉渣中硅酸二钙和铁酸二钙含量有所增加,玻璃相含量降低,炉渣碱度有所升高,脱磷炉终点钢水成分控制水平有所提高。由此表明,采用脱碳炉渣返回脱磷炉循环利用减少了石灰等原辅料和钢铁料消耗,同时达到了预期的脱磷效果。     

Optimization of Low Phosphorus Steel Production With Double Slag Process in BOF

To produce the steel with phosphorus less than 0.007% (mass percent), the double slag process has been optimized in basic oxygen furnace (BOF). Dephosphorization and decarburization arc performed in sequence in the same converter. Deslagging is conducted twice, each at the end of dephosphorization and decarburization, by tilting the BOF. Production was tested in a 180 t BOF. Mass percent of phosphorus in steel at BOF blow end has been made to as low as 0.0042% after optimizing operational parameters. Factors affecting dephosphorization performance were studied. Before intermediate deslagging, dephosphorization is determined by the mass transfer of phosphorus from metal/slag interface to bulk slag phase rather than equilibrium thermodynamic conditions. After intermediate deslagging, dephosphorization is determined by the equilibrium thermodynamic conditions such as slag composition and temperature.     

120 t转炉第一次倒渣脱磷参数计算与工艺试验

通过脱磷与还原磷的平衡热力学研究,确定了120 t转炉双渣法冶炼低磷钢时最佳一次倒渣温度与碱度之间的关系。通过对磷分配比Lp计算,得到了1 450℃下,碱度、(FeO)对其影响。结合热力学软件Factsage,得到最佳的脱磷渣碱度和(FeO)。计算表明,随着炉渣碱度的增大,最佳脱磷温度区间向高温区移动;1 450℃下,最佳的第一次倒渣碱度为2,最佳(FeO)为20%～25%。     

转炉脱磷工艺的最新进展

转炉脱磷工艺利用了转炉容积大的特点,可以实现转炉前期快速高效低碱度脱磷.脱碳渣的循环利用降低了石灰等辅料消耗和渣量.在低温低碱度转炉脱磷的条件下,低温在热力学上有利于脱磷,但温度过低会使渣过于粘稠而影响动力学条件并使倒渣困难;适当提高碱度,脱磷效果较好.随着渣中氧化铁含量的上升,脱磷效果先上升后下降.转炉脱磷渣中固液两...     

Development of the Continuous Dephosphorization and Decarburization Process Using BOF

The authors propose a new refining process, by which hot metal is dephosphorized and decarburized continuously in the same basic‐oxygen furnace, with intermediate deslagging following dephosphorization. After decarburization, slag is kept inside the furnace and reused to dephosphorize the next charge so as to minimize the quantity of slag discharge. Experiments were made to clarify the properties of this process, using an 8‐ton experimental converter. The results confirmed high productivity or a higher rate of dephosphorzation achievable with an increased rate of oxygen blowing and the addition of iron ore. Because of the dephosphorization by low‐basicity slag and the hot recycling of decarburizationslag to dephosphorize the next charge, lime consumption was relatively low. The proper conditions of this process, such as the slag composition for dephosphorization, rate of oxygen supply, bottom agitation, and rate of intermediate deslagging, are also discussed, based on the experimental results.     

转炉留渣双渣工艺两阶段脱磷对比

 为了获得两阶段脱磷的关键工艺参数,通过统计100 t转炉留渣双渣工艺生产数据,比较了脱磷及脱碳阶段的脱磷有利条件,研究结果表明,两阶段脱磷条件对脱磷效果的影响规律存在显著差异,脱磷阶段炉渣碱度为1.8~2.2、Fe2O3质量分数为23%~28%、钢液温度为1 350~1 400 ℃时,可获得最优的脱磷效果;脱碳阶段炉渣碱度为3.2~5.2、Fe2O3质量分数为18%~30%、钢液温度为1 600~1 700 ℃时,提高炉渣碱度及Fe2O3质量分数或降低钢液温度可获得更优的脱磷效果;脱磷、脱碳阶段都没有达到热力学平衡,但脱磷阶段与热力学平衡差距更大,脱碳阶段更接近热力学上的平衡。     

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。