一種高磷含量鋼的冶煉方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高磷含量鋼的冶煉方法，其適用于180-250噸轉(zhuǎn)爐，包括：在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，對轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制；所述終點(diǎn)控制包括：以質(zhì)量百分比計(jì),MgO控制在15～18％；FeO控制在9～12％；終點(diǎn)磷控制在0.030％—0.070％；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度R控制在2.0-2.5。該冶煉方法能提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量、減少磷鐵合金的消耗，以質(zhì)量百分比計(jì),適用于成品磷含量≥0.070％的鋼種冶煉。
【專利說明】一種高磷含量鋼的冶煉方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高磷含量鋼的冶煉方法。

【背景技術(shù)】
[0002]耐候鋼成分體系主要包括Cr-N1-Cu-P系和Cr-N1-Cu系兩種，在影響耐候性的Cr、N1、Cu、P和Si等兀素中，P是最經(jīng)濟(jì)有效的，添加少量P即可大幅度提聞鋼材的耐候性能，因此在集裝箱、鐵路車輛、橋梁、電力塔架、水泥攪拌罐等耐候鋼中，控制較高的磷含量有利于保證其優(yōu)良的耐候性和焊接性。
[0003]在常規(guī)工藝中，由于轉(zhuǎn)爐的高氧化性氣氛，磷元素容易被氧化，同時(shí)為了保護(hù)爐襯一般采用高堿度的爐渣控制，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度一般保持在3.0以上，因此轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水磷含量一般< 0.020%。為了保證鋼種的磷含量要求，不得不加入大量的磷鐵合金對鋼水進(jìn)行磷合金化，采用常規(guī)工藝未能充分利用鐵水中的磷資源，使得鐵水中的大部分磷在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中去除，然后再加磷鐵進(jìn)行合金化，浪費(fèi)了資源同時(shí)增加了冶煉成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量、減少磷鐵合金的消耗，以質(zhì)量百分比計(jì)，適用于成品磷含量> 0.070%的鋼種冶煉的高磷含量鋼的冶煉方法。
[0005]本發(fā)明提供一種高磷含量鋼的冶煉方法，包括:
[0006]在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的具體過程包括:
[0007]當(dāng)所述供氧量在O— 20 %的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ;
[0008]當(dāng)所述供氧量在20— 40%的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為2.8-3.0Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為2450mm-2650mm ;
[0009]當(dāng)所述供氧量在40— 90%的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為1600mm-2000mm ;
[0010]當(dāng)所述供氧量在90—100%的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ;
[0011]對所述轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制；以質(zhì)量百分比計(jì)，所述終點(diǎn)控制包括:
[0012]MgO 控制在 15 ?18% ;
[0013]FeO 控制在 9 ?12%;
[0014]終點(diǎn)磷控制在0.030%—0.070% ；
[0015]所述轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度R控制在2.0-2.5。
[0016]作為優(yōu)選，在所述轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的不同供氧量階段，所述氧槍槍位及供氧強(qiáng)度為某一固定值。
[0017]作為優(yōu)選，所述冶煉方法適用于鐵水磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.080%—0.20%，成品磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.070%以上的高磷鋼種的冶煉。
[0018]作為優(yōu)選，所述冶煉方法適用于180-250噸轉(zhuǎn)爐。
[0019]本發(fā)明提供的一種高磷含量鋼的冶煉方法根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到脫碳保磷的效果；在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為0-20%時(shí)，采用較高槍位2200mm-2400mm,高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/ (min*t)進(jìn)行吹煉，使鋼液快速升溫，避開低溫有利于脫磷的條件。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為20-40%時(shí)，利用在較高溫度下采用高槍位2450mm-2650mm、低供氧強(qiáng)度2.8-3.0Nm3/ (min*t)進(jìn)行吹煉，提高爐渣FeO含量，達(dá)到快速脫碳的目標(biāo)。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為40-90%時(shí)，隨著碳含量的降低，利用低槍位1600_-2000_、高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，利用鋼液內(nèi)部的脫碳反應(yīng)，控制較低的FeO含量，此時(shí)由于溫度較高，利于保磷。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為90-100%時(shí)，采用較高槍位2200_-2400_、高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的溫度，最終實(shí)現(xiàn)高磷出鋼。通過對轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制，采用較高的MgO含量及較低的爐渣整體的FeO含量，這樣有利于爐襯維護(hù)。該冶煉方法能提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量、減少磷鐵合金的消耗，以質(zhì)量百分比計(jì)，適用于成品磷含量大于0.070%的鋼種冶煉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高磷含量鋼的冶煉方法的流程簡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]參見附圖1，本發(fā)明提供的一種高磷含量鋼的冶煉方法，包括:
[0022]在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，利用高溫、低氧化性爐渣不利于磷的氧化等原則，結(jié)合轉(zhuǎn)爐吹煉過程中磷含量變化的特點(diǎn)，調(diào)節(jié)氧槍槍位和供氧強(qiáng)度，達(dá)到脫碳保磷的效果；根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的具體過程包括:
[0023]當(dāng)供氧量在O—20%的階段時(shí)，供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ;此時(shí)，通過采用較高槍位2200mm-2400mm及高供氧強(qiáng)度
3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，使鋼液快速升溫，避開低溫有利于脫磷的條件。
[0024]當(dāng)供氧量在20— 40%的階段時(shí)，供氧強(qiáng)度的控制范圍為2.8-3.0Nm3/ (min*t);氧槍槍位的控制范圍為2450mm-2650mm ;此時(shí)，通過在較高溫度下采用高槍位2450mm-2650mm及低供氧強(qiáng)度2.8-3.0Nm3/ (min*t)進(jìn)行吹煉，提高爐渣FeO含量，達(dá)到快速脫碳的目標(biāo)。
[0025]當(dāng)供氧量在40— 90%的階段時(shí)，供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5NmV(min*t)；氧槍槍位的控制范圍為1600mm-2000mm ;此時(shí)，隨著碳含量的降低，通過采用低槍位1600mm-2000mm及高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，利用鋼液內(nèi)部的脫碳反應(yīng)，控制較低的FeO含量，此時(shí)由于溫度較高，利于保磷。
[0026]當(dāng)供氧量在90—100%的階段時(shí)，供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ;此時(shí)，通過采用較高槍位2200mm-2400mm及高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的溫度，最終實(shí)現(xiàn)高磷出鋼。
[0027]對轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制；以質(zhì)量百分比計(jì)，終點(diǎn)控制包括:
[0028]MgO控制在15?18 %，能保證爐襯維護(hù)。
[0029]在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，F(xiàn)eO控制在9?12%，有利于爐襯維護(hù)。
[0030]終點(diǎn)磷控制在0.030%—0.070%。
[0031]轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度R控制在2.0-2.5。
[0032]作為優(yōu)選，在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的不同供氧量階段，氧槍槍位及供氧強(qiáng)度為某一固定值。
[0033]作為優(yōu)選，冶煉方法適用于鐵水磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.080 % — 0.20%，成品磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.070%以上的高磷鋼種的冶煉。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量能夠控制到0.030% -0.070%，在轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，由于部分爐次有回磷的情況，鋼液中的磷含量在出鋼結(jié)束后會(huì)有不同程度的增加，因此，以質(zhì)量百分比計(jì)，成品磷含量大于0.070%。
[0034]作為優(yōu)選，冶煉方法適用于180-250噸轉(zhuǎn)爐。
[0035]實(shí)施例1
[0036]采用210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,具體步驟為:
[0037]S1:將高爐鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，同時(shí)加入廢鋼15t，鐵水成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為C:4.30%, S1:0.35%, Mn:0.21%, P:0.10%o
[0038]S2:轉(zhuǎn)爐冶煉過程吹煉氧槍槍位及供氧強(qiáng)度控制如下:供氧量O — 20%的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.3Nm3/(min*t)，槍位控制為2300mm ;供氧量20— 40 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為2.9Nm3/(min*t)，槍位控制為2500mm ;供氧量40— 90%的階段，供氧強(qiáng)度控制為
3.2Nm3/(min*t)，槍位控制為1800mm ;供氧量90—100 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.2Nm3/(min*t)，槍位控制為2300mm。
[0039]S3:轉(zhuǎn)爐冶煉前期從高位料倉向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加石灰176kg、輕燒白云石2453kg造渣，以提高前期渣中CaO和MgO含量，避免酸性渣侵蝕爐襯。
[0040]吹煉過程中視爐況添加球團(tuán)礦5734kg，避免升溫速度過快導(dǎo)致中期噴濺；轉(zhuǎn)爐冶煉后期加入石灰88kg，輕燒白云石1226kg繼續(xù)造渣，最終控制終渣堿度為2.2，MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
[0041]S4:轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制為1660°C，終點(diǎn)碳含量為0.040%，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量為0.045%。
[0042]實(shí)施例2
[0043]采用210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,具體步驟為:
[0044]S1:將高爐鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，同時(shí)加入廢鋼15t，鐵水成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為C:
4.20%, S1:0.30%, Mn:0.14%, P:0.08%。
[0045]S2:轉(zhuǎn)爐冶煉過程吹煉氧槍槍位及供氧強(qiáng)度控制如下:供氧量O — 20%的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.0Nm3/(min*t)，槍位控制為2200mm ;供氧量20— 40 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為2.8Nm3/(min*t)，槍位控制為2450mm ;供氧量40— 90%的階段，供氧強(qiáng)度控制為
3.0Nm3/(min*t)，槍位控制為1600mm ;供氧量90—100 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.0Nm3/(min*t)，槍位控制為2200mm。
[0046]S3:轉(zhuǎn)爐冶煉前期從高位料倉向轉(zhuǎn)爐內(nèi)輕燒白云石1676kg造渣，以提高前期渣中CaO和MgO含量，避免酸性渣侵蝕爐襯。
[0047]吹煉過程中視爐況添加球團(tuán)礦5592kg避免升溫速度過快導(dǎo)致中期噴濺；轉(zhuǎn)爐冶煉后期加入輕燒白云石838kg繼續(xù)造渣，最終控制終渣堿度為2.0，MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%。
[0048]S4:轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制為1640°C，終點(diǎn)碳含量為0.050%，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量為0.035%。
[0049]實(shí)施例3
[0050]采用210噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉，具體步驟為:
[0051]S1:將高爐鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，同時(shí)加入廢鋼15t，鐵水成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為C:
4.40%, S1:0.40%, Mn:0.25%, P:0.20%。
[0052]S2:轉(zhuǎn)爐冶煉過程吹煉氧槍槍位及供氧強(qiáng)度控制如下:供氧量O — 20%的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.5Nm3/(min*t)，槍位控制為2400mm ;供氧量20— 40 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.0Nm3/(min*t)，槍位控制為2650mm ;供氧量40— 90%的階段，供氧強(qiáng)度控制為
3.5Nm3/(min*t)，槍位控制為2000mm ;供氧量90—100 %的階段，供氧強(qiáng)度控制為3.5Nm3/(min*t)，槍位控制為2400mm。
[0053]S3:轉(zhuǎn)爐冶煉前期從高位料倉向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加石灰489kg、輕燒白云石3871kg造渣，以提高前期渣中CaO和MgO含量，避免酸性渣侵蝕爐襯。
[0054]吹煉過程中視爐況添加球團(tuán)礦5611kg避免升溫速度過快導(dǎo)致中期噴濺；轉(zhuǎn)爐冶煉后期加入石灰244kg，輕燒白云石1935kg繼續(xù)造渣，最終控制終渣堿度為2.5，MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%。
[0055]S4:轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制為1680°C，終點(diǎn)碳含量為0.030%，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量為
0.070%。
[0056]通過以上實(shí)施例可以得出，采用本發(fā)明提供的冶煉方法能使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量能夠控制到0.030% -0.070%，出鋼以及精煉過程中加入少量磷鐵合金，達(dá)到減少高磷含量鋼種磷鐵合金消耗的目的。
[0057]本發(fā)明提供的一種高磷含量鋼的冶煉方法根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到脫碳保磷的效果；在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為0-20%時(shí)，采用較高槍位2200mm-2400mm,高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/ (min*t)進(jìn)行吹煉，使鋼液快速升溫，避開低溫有利于脫磷的條件。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為20-40%時(shí)，利用在較高溫度下采用高槍位2450mm-2650mm、低供氧強(qiáng)度2.8-3.0Nm3/ (min*t)進(jìn)行吹煉，提高爐渣FeO含量，達(dá)到快速脫碳的目標(biāo)。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為40-90%時(shí)，隨著碳含量的降低，利用低槍位1600_-2000_、高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，利用鋼液內(nèi)部的脫碳反應(yīng)，控制較低的FeO含量，此時(shí)由于溫度較高，利于保磷。在轉(zhuǎn)爐吹煉供氧量為90-100%時(shí)，采用較高槍位2200_-2400_、高供氧強(qiáng)度3.0-3.5Nm3/(min*t)進(jìn)行吹煉，提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的溫度，最終實(shí)現(xiàn)高磷出鋼。通過對轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制，采用較高的MgO含量及較低的爐渣整體的FeO含量，這樣有利于爐襯維護(hù)。該冶煉方法能提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量、減少磷鐵合金的消耗，降低了生產(chǎn)成本，以質(zhì)量百分比計(jì)，適用于成品磷含量大于0.070%的鋼種冶煉。
[0058]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高磷含量鋼的冶煉方法，其特征在于: 在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，根據(jù)供氧量對氧槍槍位及供氧強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的具體過程包括: 當(dāng)所述供氧量在O—20%的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t)；所述氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ； 當(dāng)所述供氧量在20— 40 %的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為2.8-3.0Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為2450mm-2650mm ; 當(dāng)所述供氧量在40— 90 %的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為1600mm-2000mm ; 當(dāng)所述供氧量在90—100 %的階段時(shí)，所述供氧強(qiáng)度的控制范圍為3.0-3.5Nm3/(min*t);所述氧槍槍位的控制范圍為2200mm-2400mm ; 對所述轉(zhuǎn)爐進(jìn)行終點(diǎn)控制；以質(zhì)量百分比計(jì)，所述終點(diǎn)控制包括: MgO控制在15?18% ; FeO控制在9?12% ； 終點(diǎn)磷控制在0.030%—0.070% ； 所述轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的爐渣堿度R控制在2.0-2.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于: 在所述轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的不同供氧量階段，所述氧槍槍位及供氧強(qiáng)度為某一固定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于: 所述冶煉方法適用于鐵水磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.080%-0.20%，成品磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.070%以上的聞憐鋼種的冶煉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于: 所述冶煉方法適用于180-250噸轉(zhuǎn)爐。
【文檔編號】C21C5/36GK104263874SQ201410513819
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李海波, 趙東偉, 高攀, 包春林, 朱國森, 劉錕, 王志鵬, 劉風(fēng)剛, 呂成洵, 姜仁波, 趙曉東, 閔常杰 申請人:首鋼總公司