本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣的脫磷方法。

背景技術(shù)：

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣操作在20世紀(jì)80年代初期就已提出，由于沒有掌握留渣后操作安全規(guī)律，在兌鐵水時(shí)常出現(xiàn)大噴，因此留渣操作推廣應(yīng)用受到了限制。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣操作可以大幅度降低鋼鐵料消耗，節(jié)約石灰，在轉(zhuǎn)爐吹煉初期可以快速造就高堿度氧化渣，有利于提高生產(chǎn)效率，并具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；目前迫于生產(chǎn)成本的壓力，很多企業(yè)采取有效的防范措施實(shí)施留渣操作。轉(zhuǎn)爐爐渣的主要含鈣、鎂、鐵、硅、磷等元素，磷對絕大多數(shù)鋼種來說都是一種有害元素，鋼中含磷高時(shí)，會(huì)使鋼的塑性和韌性降低，即出現(xiàn)鋼的脆性現(xiàn)象，低溫時(shí)更加嚴(yán)重，通常稱之為冷脆，因此努力降低鋼中的磷含量是冶金工作者一直以來奮斗的目標(biāo)。

公開號CN105420490A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N對轉(zhuǎn)爐渣進(jìn)行脫磷的方法，其包括：在預(yù)定氣氛條件下，將熔融轉(zhuǎn)爐渣引入熾熱焦炭堆進(jìn)行碳熱還原脫磷；不僅充分利用了熔融轉(zhuǎn)爐渣的潛熱，而且當(dāng)熔融轉(zhuǎn)爐渣穿過熾熱碎焦時(shí)，大大改善了脫磷的動(dòng)力學(xué)條件，脫磷效率高。該方法能耗低，工藝簡單，但要求碎焦堆的溫度大于原料轉(zhuǎn)爐渣液的流動(dòng)溫度，而且是一種對轉(zhuǎn)爐爐渣下線后的綜合利用方法。

公開號CN101597669A的中國專利提供了一種在濺渣護(hù)爐條件下頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐鐵水脫磷的方法，該方法采用噴槍頂吹惰性氣體進(jìn)行濺渣護(hù)爐，通過轉(zhuǎn)爐上方設(shè)置的料斗向鐵水浴面添加以石灰、鐵礦石和螢石為主體的脫磷劑，通過氧槍從頂部向鐵水浴面供給氧氣，通過轉(zhuǎn)爐爐底供氣系統(tǒng)向鋼水內(nèi)部供給攪拌氣體。該方法通過濺渣護(hù)爐操作有效的利用前一爐的脫碳渣和保護(hù)爐襯，主要是針對濺渣后的鐵水脫碳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣的脫磷方法，以有效地降低鋼種磷含量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：在濺渣護(hù)爐前，向出鋼后留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣中添加脫磷劑，然后采用氧槍頂吹惰性氣體進(jìn)行濺渣護(hù)爐操作，爐渣脫磷后作為下一爐次冶煉的初始渣。

本發(fā)明所述脫磷劑為碳粉。本發(fā)明所述出鋼中C＞0.08wt%時(shí)，碳粉加入量為20～27kg/噸留渣；出鋼中0.04wt%≤C≤0.08wt%時(shí)，碳粉加入量為27～40kg/噸留渣；出鋼中C＜0.04wt%時(shí)，碳粉加入量為40～54kg/噸留渣。所述碳粉的粒度為0.4cm～0.6cm。

本發(fā)明所述出鋼中C＞0.08wt%時(shí)，氧槍在吹煉基本槍位開始濺渣；出鋼中0.04wt%≤C≤0.08wt%時(shí)，氧槍在高于吹煉基本槍位300～400mm開始濺渣，待爐口紅火消失后降槍到吹煉基本槍位；出鋼中C＜0.04wt%時(shí)，氧槍在高于吹煉基本槍位800～900mm開始濺渣，待爐口火焰消失后降槍到高于吹煉基本槍位500～600mm。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明將氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣操作和爐渣脫磷工藝相結(jié)合，能有效的降低留渣中的磷含量，降低了下一爐次轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)的磷的帶入量，從而能減少下一爐次轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)的石灰加入量，降低轉(zhuǎn)爐冶煉成本。本發(fā)明能脫掉留在轉(zhuǎn)爐的爐渣內(nèi)的部分磷元素，冶煉過程渣量小、熱損低且鐵損少，爐渣脫磷效果好，顯著降低了冶煉成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)爐冶煉的工藝流程示意圖；

圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)爐留渣濺渣的氧槍槍位示意圖。

具體實(shí)施方式

本氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣的脫磷方法采用下述工藝：1、圖1所示，采用在濺渣護(hù)爐前，通過轉(zhuǎn)爐煙道上方的高位料倉向出完鋼后留渣的轉(zhuǎn)爐里添加脫磷劑－碳粉，碳粉的加入量根據(jù)本爐次終點(diǎn)出鋼中的碳含量而定；然后采用氧槍頂吹惰性氣體，最好為氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐操作，濺渣的槍位根據(jù)爐渣的物性確定。濺渣護(hù)爐操作之后，轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫掉部分磷的爐渣作為下一爐次冶煉的初始渣，下一爐次冶煉時(shí)即可根據(jù)留渣情況在冶煉過程中減少造渣劑－石灰的投入量。

2、碳粉加入方法和加入量：出完鋼后濺渣前由高位料倉加入，加入時(shí)機(jī)為轉(zhuǎn)爐出完鋼搖正爐后加入。碳粉的粒度最好為0.4cm～0.6cm，加入量根據(jù)轉(zhuǎn)爐本爐次出鋼中的碳情況確定，具體見表1。

表1：碳粉加入量

表1中所述的留渣是指出鋼后留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣。

3、濺渣槍位要求：圖2所示，C＞0.08wt%時(shí)，加入焦炭后氧槍在吹煉基本槍位時(shí)開始濺渣，待爐口渣粒減少后逐步降槍。0.04wt%≤C≤0.08wt%時(shí)，加入焦炭后氧槍高于吹煉基本槍位300～400mm開始濺渣，待爐口紅火消失后逐步降槍到吹煉基本槍位，爐口渣粒稀少后再逐步降槍。C＜0.04wt%時(shí)，加入焦炭后待氮?dú)獯蜷_，迅速把氧槍提到高于吹煉基本槍位800～900mm，防止?fàn)t渣溢出，待爐口火焰消失后逐步降槍到高于吹煉基本槍位500～600mm，觀察爐口渣粒稀少后逐步降槍。濺渣時(shí)間主要根據(jù)爐渣流動(dòng)性而適當(dāng)調(diào)整，正常為3min。

4、留渣操作要求：爐渣濺干提槍后，先把爐渣均勻平鋪在大面，然后將轉(zhuǎn)爐搖起加入廢鋼（圖1中的兌鐵加廢鋼過程），再向大面搖爐1～2次，必須保證廢鋼壓在爐渣上面。

5、吹煉及拉碳要求：吹煉過程（圖1中的開始吹煉，測溫、取樣，定氧過程）根據(jù)火焰正常加料；因上一爐的留渣可替代部分造渣劑，石灰加入量比計(jì)算值少加300～500公斤。拉碳時(shí)適當(dāng)多倒出部分爐渣，避免留渣量過大影響正常操作，若出鋼后爐內(nèi)渣量過大可先倒出部分爐渣，然后在進(jìn)行濺渣操作。

實(shí)施例1－9：本氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐留渣的脫磷方法的具體工藝如下所述。

冶煉鋼種為低合金HRB400B，鐵水裝入量70噸，廢鋼裝入量5噸；拉碳使終點(diǎn)碳在0.11wt%以下，平均為0.052wt%；終點(diǎn)平均溫度1663℃；終點(diǎn)FeO含量大于15.15wt%，平均為17.48wt%；堿度平均為2.2；焦粉（碳粉）平均加入量為144kg/爐。爐渣脫磷率在31.02%～43.42%之間，平均值為36%；各實(shí)施例具體的工藝參數(shù)見表2。

表2：各實(shí)施例的工藝參數(shù)

表2濺渣槍位“998-1980”中的998mm為氧槍下極限槍位。

采用本方法后，減少石灰300～500kg/爐，折合噸鋼成本節(jié)省2～3元；按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)節(jié)約金屬鐵平均200～500公斤/爐，折合噸鋼成本節(jié)省4～9元；每爐加入脫磷劑34～65kg，增加原料成本74～141元/爐，折合噸鋼成本增加1～2元；合計(jì)成本降低5～10元。留渣操作有效利用前一爐次殘留的爐渣降低鋼鐵料消耗，節(jié)約石灰，若對留的爐渣先進(jìn)行脫磷，能減少熱損和鐵損同時(shí)提高脫磷效率，降低冶煉成本。