一種在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法技術

本發明專利技術提供一種在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法，在轉爐工序采用沸騰出鋼，出鋼過程加入脫磷劑，氬站采用強攪拌，精煉工序采用LF-RH雙重工藝處理LF工序補加脫磷劑，同時進行強攪拌，并根據鋼種需要對鋼水進行升溫處理，RH工序在脫碳結束后，加入改質劑，然后進行脫氧合金化。本發明專利技術可實現轉爐低溫出鋼，在轉爐工序終點磷含量超標的情況下，減少改鋼或回爐處理事故，顯著提高超低磷鋼冶煉的成功率；在轉爐出鋼磷含量≤0.020%的條件下，可將LF爐搬出時鋼水中的磷脫至30×10-6以下，若采用低磷合金進行合金化，其低合金鋼可控制成品磷在60×10-6以下。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煉鋼工藝領域，具體涉及一種冶煉低磷鋼種時在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法。
技術介紹
一般冶煉低磷鋼種的工藝路線為：首先采用鐵水“三脫”即脫氧、脫碳和脫磷；然后轉爐采用雙聯或者雙渣操作，熔煉成鋼水后，在RH（真空循環脫氣爐）處理，后到鑄機叫主城連鑄坯。整個冶煉過程首先依靠鐵水“三脫”，把鐵水磷含量降低到一定范圍，再采用頂底復吹轉爐冶煉脫磷，然后到精煉RH處理。該方法在整個精煉工序，沒有脫磷措施，脫磷的任務主要依靠鐵水預處理以及轉爐工序完成。對于無法進行鐵水雙聯工藝的煉鋼廠來說，冶煉超低磷鋼就顯得極為困難。而且，采用鐵水雙渣冶煉也會使得轉爐冶煉周期變長，同時金屬收得率也維持在一個較低的水平，尤其是冶煉終點僅能將磷脫至0.006-0.012%之間，無法實現超低磷化。由于上述脫磷方法主要依靠轉爐進行，如果一旦轉爐工序終點的磷含量超標，則精煉工序根本無法挽救，只能改鋼或回爐處理，造成極大地經濟損失。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種可在精煉工序實現對鋼水的深脫磷，從而避免由于磷含量超標而導致的改鋼或回爐事故，提高超低磷鋼冶煉成功率的爐外精煉工序鋼水深脫磷的方法。為此，本專利技術所采取的技術解決方案是：一種在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法，其具體方法和控制過程為：轉爐工序：采用低溫出鋼，出鋼溫度≥1620℃，冶煉終點按重量百分比計：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸騰出鋼，不脫氧，出鋼過程中按每噸鋼加入5-15kg/t鋼的比例加入脫磷劑；且出鋼過程控制鋼包上部凈空高度在400-800mm，進氬站采用強氬氣攪拌，攪拌強度＞50Nm3/h，攪拌時間根據鋼水溫度控制在3-8min；LF（即鋼包精煉爐）工序：首先強攪拌脫磷，攪拌時間根據鋼水脫磷量需要控制在5-15?min；再根據脫磷量的需要補加脫磷劑，噸鋼加入量控制在1-8kg/t鋼；同時，根據鋼種溫度要求進行鋼水升溫，升溫幅度控制原則為保證后續鋼水扒渣和RH處理過程不進行溫度的二次調整；LF處理結束后，具備鋼水扒渣條件時，進行鋼水扒渣，然后投入高堿度鋼水覆蓋劑覆蓋整個鋼水面；不進行鋼水扒渣時直接轉移至RH工序進行；RH工序：首先進行脫碳、脫氣處理，脫碳結束后加入改質劑，若LF處理結束后進行了鋼水扒渣操作，則每噸鋼改質劑加入量控制在1-5?kg/t鋼；否則，改質劑加入量控制在3-8kg/t鋼；加入改質劑后，循環5min以上，然后根據氧含量進行脫氧合金化。所述脫磷劑中CaO與FeO的重量百分比含量為：CaO?40-70%；FeO?15-45%。所述改質劑中CaO與Al的重量百分比含量為：CaO?55-85%；Al?5-15%。本專利技術的有益效果為：1、采用本專利技術鋼水深脫磷的方法，可顯著提高超低磷鋼冶煉的成功率；2、轉爐可實現低溫出鋼，出鋼溫度最低僅為1620℃；3、可在轉爐工序終點磷含量超標的情況下，通過本專利技術進行有效處理，從而減少改鋼或回爐處理事故；4、在轉爐出鋼磷含量≤0.020%的條件下，通過實施本專利技術，可將LF爐搬出時鋼水中的磷脫至30×10-6以下；若采用低磷合金進行合金化，則低合金鋼可控制成品磷在60×10-6以下。具體實施方式以180噸轉爐冶煉IF鋼為例，以下各化學成分百分數均為重量百分比。其成品化學成分重量百分比含量要求為：C（%）Si（%）Mn（%）P（%）Als（%）Ti（%）≤0.0030≤0.0300.10-0.20≤0.0080.03-0.050.05-0.10實施例1：1、轉爐采用單渣法冶煉，冶煉終點溫度1625℃，磷含量控制在0.018%，氧含量0.080%，沸騰出鋼，不脫氧，出鋼過程中加入含CaO?60%、FeO?20%的脫磷劑2500kg。出鋼過程控制鋼包上部凈空高度在500mm。2、進氬站采用強氬氣攪拌，攪拌強度55Nm3/h，攪拌時間根據鋼水溫度控制在5min。3、進行LF處理：首先攪拌脫磷5?min，攪拌強度40Nm3/h。然后補加脫磷劑200kg，提高攪拌強度至50Nm3/h，再攪拌5?min。同時，進行小氬氣升溫操作，攪拌強度為15Nm3/h，共升溫兩次，總升溫時間為20?min。4、LF爐升溫結束后進入RH處理，首先進行脫碳操作，脫碳時間20?min；然后加入含CaO?70%、Al?10%的改質劑1000?kg；循環5.5min后，進行脫氧合金化。按照實施例1進行工藝操作控制，其鋼水中磷含量的變化情況為：冶煉終點鋼水罐內氬站搬出LF爐搬出RH搬出成品0.018%0.014%0.0084%0.0022%0.0036%0.0038%實施例2：1、轉爐采用單渣法冶煉，冶煉終點溫度1647℃，磷含量控制在0.019%，氧含量0.10%，沸騰出鋼，不脫氧，出鋼過程中加入含CaO?55%、FeO?15%的脫磷劑2000kg。出鋼過程控制鋼包上部凈空高度在700mm。2、進氬站采用強氬氣攪拌，攪拌強度55Nm3/h，攪拌為6min。3、進LF爐，首先攪拌脫磷5?min，攪拌強度40Nm3/h。再補加脫磷劑200kg，提高攪拌強度至50Nm3/h，再攪拌7min。然后進行小氬氣升溫操作，攪拌強度為15Nm3/h，共升溫兩次，總升溫時間為20?min。LF處理結束后，進行鋼水扒渣，扒渣徹底后投入高堿度覆蓋劑200?kg，覆蓋整個鋼水面。4、LF爐升溫結束后進RH處理，首先進行脫碳操作，脫碳時間20?min；然后加入含CaO?60%、Al?15%的改質劑300?kg；循環6min后，進行脫氧合金化。按照實施例2進行工藝操作控制，其鋼水中磷含量的變化情況為：冶煉終點鋼水罐內氬站搬出LF爐搬出RH搬出成品0.019%0.013%0.0063%0.0018%0.0028%0.0032%本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法，其特征在于：轉爐工序：采用低溫出鋼，出鋼溫度≥1620℃，冶煉終點按重量百分比計：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸騰出鋼，不脫氧，出鋼過程中按每噸鋼加入5？15kg/t鋼的比例加入脫磷劑；且出鋼過程控制鋼包上部凈空高度在400？800mm，進氬站采用強氬氣攪拌，攪拌強度＞50Nm3/h，攪拌時間根據鋼水溫度控制在3？8min；LF工序：首先進行強攪拌脫磷，攪拌時間根據鋼水脫磷量需要控制在5？15？min；再根據脫磷量的需要補加脫磷劑，噸鋼加入量控制在1？8kg/t鋼；同時，根據鋼種溫度要求進行鋼水升溫，升溫幅度控制原則為保證后續鋼水扒渣和RH處理過程不進行溫度的二次調整；LF處理結束后，具備鋼水扒渣條件時，進行鋼水扒渣，然后投入高堿度鋼水覆蓋劑覆蓋整個鋼水面；不進行鋼水扒渣時直接轉移至RH工序進行；RH工序：首先進行脫碳、脫氣處理，脫碳結束后加入改質劑，若LF處理結束后進行了鋼水扒渣操作，則每噸鋼改質劑加入量控制在1？5？kg/t鋼；否則，改質劑加入量控制在3？8kg/t鋼；加入改質劑后，循環5min以上，然后根據氧含量進行脫氧合金化。...

【技術特征摘要】
1.一種在爐外精煉工序進行鋼水深脫磷的方法，其特征在于：
轉爐工序：采用低溫出鋼，出鋼溫度≥1620℃，冶煉終點按重量百分比計：控制磷含量≤0.020%，氧含量≥0.060%；采用沸騰出鋼，不脫氧，出鋼過程中按每噸鋼加入5-15kg/t鋼的比例加入脫磷劑；且出鋼過程控制鋼包上部凈空高度在400-800mm，進氬站采用強氬氣攪拌，攪拌強度＞50Nm3/h，攪拌時間根據鋼水溫度控制在3-8min；
LF工序：首先進行強攪拌脫磷，攪拌時間根據鋼水脫磷量需要控制在5-15?min；再根據脫磷量的需要補加脫磷劑，噸鋼加入量控制在1-8kg/t鋼；同時，根據鋼種溫度要求進行鋼水升溫，升溫幅度控制原則為保證后續鋼水扒渣和RH處理過程不進行溫度的二次調整；LF處理結束后，具備鋼水扒渣條...

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊磊，李偉東，袁皓，孫群，林洋，劉鵬飛，王成青，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：