CN105671237B - 一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺 - Google Patents

一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺。所述造渣脱磷工艺包括留渣溅渣、一次加料、一次吹炼、倒炉出渣、二次加料、二次吹炼及终点控制与出钢工序，出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述工序。所得终渣的成分及性质为：CaO 35～48%，MgO 8～14%，SiO2 8～13%，TFe 10.20～18.50%，P2O5 2.50～5.60%，碱度2.5～6。所述造渣脱磷工艺对高磷铁水的冶炼进行整体优化，采用廉价环保的烧结返矿和生白云石部分和全部替代高价化渣剂、菱镁球、轻烧白云石等材料，制定了相应的工艺制度。保证顺利脱磷的同时平衡了富余的热量，炉渣氧化性、P2O5及终渣MgO含量有所提高，在保护了炉衬和达到脱磷效果的同时降低了造渣成本8元/t以上，炉龄由12000炉提高至15000炉，推广应用价值高。

Description

一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺
技术领域
本发明属于转炉冶炼造渣脱磷技术领域，具体涉及一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺。
背景技术
武钢集团昆明钢铁股份有限公司采用自产廉价高磷矿炼铁，生产的高磷铁水磷含量高达0.35～0.80%，平均达0.62%，已处于国内外工业化大批量生产的领先水平，随钢铁行业同质化竟争的加剧和企业生存的需要，需要不断降低造渣脱磷成本。本发明通过对转炉冶炼的传统造渣工艺进行调查和分析，发现传统造渣工艺存在以下问题：
（1）由于出铁时间短、运输短，铁水温降小，冶炼过程热量富余，由于废钢生铁采购困难，通常采用高价活性石灰和轻烧白云石来平衡转炉冶炼过程多余热量，因而造渣成本高。
（2）为促进化渣脱磷，通常采用化渣剂和压制块矿参与化渣，由于化渣剂和压制块矿制作和采购成本高，不利于造渣成本的降低。
（3）主要通过加入轻烧白云石和高价菱镁球提高炉渣中的MgO含量，在热量富余时仍然采用石灰、压制块矿等其它渣料降温，不利于炉衬寿命提高和过程热量的平衡。
（4）原工艺存在渣料加入时机、倒炉时机、枪位控制不合理的地方，如菱镁球加入过早随双渣过早倒出，化渣剂加入过早化渣效果难体现，双渣倒炉时机过早及终点深吹时间不足等问题。
针对上述转炉冶炼高磷铁水热量富余、化渣效果差、渣料消耗高、造渣成本高的问题，本发明旨在通过分析，设计和改进高磷铁水转炉冶炼各阶段的冶炼工艺操作制度，提出一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺，实现顺利脱磷并有效降低综合造渣成本的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺。
本发明的目的是这样实现的：所述转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺，包括留渣溅渣、一次加料、一次吹炼、倒炉出渣、二次加料、二次吹炼及终点控制与出钢工序，具体包括：
A、留渣溅渣：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1710~1760℃；按3~4kg/t钢加入生白云石，在0.78～0.95MPa的压力和控制800mm～1400mm的枪位条件下，用喷枪喷射2.80～3.20 m3/t钢·min的氮气，吹溅3.5～5.0min，全部溅干留于炉内；
B、一次加料：溅渣完毕，向炉底按12~16kg/t钢加入石灰，按6～8kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水和废钢加入转炉待炼，铁水温度＞1270℃；
C、一次吹炼：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼2～3min30s初渣开始熔化时，分2～3批次按6～10kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1300~1400mm控制，吹炼7min后枪位按1200～1600mm控制，氧气压力为0.70~0.80MPa，供氧强度2.95~3.50m3/t钢·min，一次吹炼时间共计6～8min；
D、倒炉出渣：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1550～1600℃；
E、二次加料：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿；
F、二次吹炼：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按12～14kg/t钢加入石灰，4min时再按6～8kg/t钢加入生白云石，按8～12kg/t加入轻烧白云石；当化渣情况好时，加入烧结返矿3～4kg/t，当化渣困难时，加入烧结返矿5～6kg/t，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min30s~6min40s时提高枪位至1800mm化渣28~35s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.75~0.85MPa，供氧强度3.50~4.00m3/t钢·min；
G、终点控制与出钢：二次吹炼6～8min后倒炉测温取样；倒炉后按3.0~4.5kg/t钢补加石灰，当倒炉温度为1590～1610℃时，加入生白云石2kg/t，当倒炉温度为1610～1630℃时，加入生白云石4kg/t，继续脱磷升温20~45s，当出钢终点温度≥1650℃时，按枪位900mm深吹30s控制，若终点温度低于1650℃，按深吹升温速度0.6℃/s升温至钢水温度≥1650℃；吹炼终点时按4~6kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间≥4.00min；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述A~G工序。
本发明所述造渣脱磷工艺与现有技术相比具有下列优点和效果：
（1）通过采用生白云石参与造渣并在热量富余时作冷却剂使用，替代了高价菱镁球和部分轻烧白云石，降低吨钢造渣成本，提高了终渣中的（MgO）含量，有利于转炉炉龄的提高。
（2）通过采用自产低价烧结返矿造渣，充分利用烧结返矿中的化渣组分化渣脱磷并回收部分Fe，替代了高价化渣剂，有效降低了造渣成本。
（3）通过改进造渣工艺，延长一次倒炉时间和终点低枪位深吹的工艺制度，保证了脱磷率和钢水成分的均匀性。
（4）所述造渣脱磷工艺能顺利将高磷铁水中的磷从0.35～0.80%顺利脱至钢种要求的范围内（≤0.028%），达到降低吨钢综合成本8元/t以上及炉龄由12000炉提高至15000炉的效果。
（5）所述造渣脱磷工艺的应用无需对现行的转炉冶炼装备进行改造，设备通用性好，便于生产上的推广应用。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明所述转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺，包括留渣溅渣、一次加料、一次吹炼、倒炉出渣、二次加料、二次吹炼及终点控制与出钢工序，具体包括：
所述留渣溅渣工序是指：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1710~1760℃；按3~4kg/t钢加入生白云石，在0.78～0.95MPa的压力和控制800mm～1400mm的枪位条件下，用喷枪喷射2.80～3.20 m3/t钢·min的氮气，吹溅3.5～5.0min，全部溅干留于炉内。
所述一次加料工序是指：溅渣完毕，向炉底按12~16kg/t钢加入石灰，按6～8kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水和废钢加入转炉待炼，铁水温度＞1270℃。
所述一次吹炼工序是指：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼2～3min30s初渣开始熔化时，分2～3批次按6～10kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1300~1400mm控制，吹炼7min后枪位按1200～1600mm控制，氧气压力为0.70~0.80MPa，供氧强度2.95~3.50m3/t钢·min，一次吹炼时间共计6～8min。
所述倒炉出渣工序是指：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1550～1600℃。
所述二次加料工序是指：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿。
所述二次吹炼工序是指：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按12～14kg/t钢加入石灰，4min时再按6～8kg/t钢加入生白云石，按8～12kg/t加入轻烧白云石；当化渣情况好时，加入烧结返矿3～4kg/t，当化渣困难时，加入烧结返矿5～6kg/t，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min30s~6min40s时提高枪位至1800mm化渣28~35s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.75~0.85MPa，供氧强度3.50~4.00m3/t钢·min。
所述终点控制与出钢工序是指：二次吹炼6～8min后倒炉测温取样；倒炉后按3.0~4.5kg/t钢补加石灰，当倒炉温度为1590～1610℃时，加入生白云石2kg/t，当倒炉温度为1610～1630℃时，加入生白云石4kg/t，继续脱磷升温20~45s，当出钢终点温度≥1650℃时，按枪位900mm深吹30s控制，若终点温度低于1650℃，按深吹升温速度0.6℃/s升温至钢水温度≥1650℃；吹炼终点时按4~6kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间≥4.00min；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述工序。
所述终渣的成分及性质如下：CaO 35～48%，MgO 8～14%，SiO2 8～13%，TFe 10.20～18.50%，P2O5 2.50～5.60%，碱度2.5～6。
所述生白云石的成分及性质如下：块度30～50mm，CaO 28.0～38.67%，MgO 16.00～20.00%，SiO2 0.08～0.12%，S 0.010～0.030%，灼减30～50%。
所述石灰的成分及性质如下：CaO 78.00～91.00%，MgO 2.00～5.00%，活性度200～320。
所述轻烧白云石的成分及性质如下：块度30～50mm，MgO 25.00～32.00%，CaO20.00~40.00%，SiO2≤4.00%，灼减≤30.00%。
所述高磷铁水的成分及性质如下：C 3.82~4.29%，Si 0.33~0.66%，Mn 0.24~0.34%，P 0.35~0.65%，S 0.020~0.050%。
所述一次倒炉钢水温度为1550～1600℃。
所述一次倒炉钢水P≤0.060%。
所述烧结返矿的成分及性质如下：TFe 45.00~50.00%，FeO 10.00~13.00%，CaO14.50~16.33%，SiO2 6.20~7.84%，MgO 2.10~3.20%，P 1.20~1.50%，粒度2～5mm。
所述倒炉出钢的钢水成分如下：C 0.06~0.15%、P ≤0.028%，S≤0.045%。
所述枪位是指氧枪距离钢水液面的距离。
实施例1
（1）冶炼及造渣原料：
终渣的成分及性质如下：CaO 44.90%，MgO 12.20%，SiO2 11.50%，TFe 17.20%，P2O5 3.24%，碱度2.9。
生白云石的成分及性质如下：块度40mm，CaO 34.67%，MgO 18.22%，SiO2 0.10%，S0.020%，灼减46%。
石灰的成分及性质如下：CaO 89.52%，MgO 3.24%，活性度300（按4mol/L盐酸计）。
轻烧白云石的成分及性质如下：块度35mm，CaO 34.67%，MgO 28.22%，SiO2 1.10%，灼减25%。
高磷铁水的成分及性质如下：C 4.12%，Si 0.45%，Mn 0.32%，P 0.42%，S 0.035%。
废钢的成分及性质如下：C 0.18%，Si 0.20%，Mn 1.15%,S0.028%，P 0.032%,最大长度500mm，最大高度300mm，最大宽度250mm，单块最大重量600kg。
烧结返矿的成分及性质如下：TFe 48.79%，FeO 10.31%，CaO 15.33%，SiO2 7.34%，MgO 2.91%，P 1.45%，粒度2～5mm。
（2）造渣脱磷工艺：
A、留渣溅渣：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1740℃；按3.5kg/t钢加入生白云石，在0.90MPa的压力和控制1200mm的枪位条件下，用喷枪喷射3.10 m3/t钢·min的氮气，吹溅4.5min，全部溅干留于炉内。
B、一次加料：溅渣完毕，向炉底按15.5kg/t钢加入石灰，按7.5kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水128t和废钢11t加入转炉待炼，铁水温度1278℃。
C、一次吹炼：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼2min45s初渣开始熔化时，分2批次按9kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1300mm控制，吹炼7min后枪位按1500mm控制，氧气压力为0.78MPa，供氧强度3.40m3/t钢·min，一次吹炼时间共计7min40s。
D、倒炉出渣：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1590℃，钢水w（P）0.048%。
E、二次加料：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿。
F、二次吹炼：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按13kg/t钢加入石灰，4min时再按7.5kg/t钢加入生白云石，按11kg/t加入轻烧白云石；化渣困难，有返干迹象，按6kg/t钢补加烧结返矿，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min40s时提高枪位至1800mm化渣35s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.76~0.82MPa，供氧强度3.80~4.00m3/t钢·min。
G、终点控制与出钢：二次吹炼7min55s后倒炉测温取样，钢水温度1610℃，钢水成分C 0.11%、P 0.035%；倒炉后按3.1kg/t钢补加石灰，钢水温度正常，按2kg/t钢补加生白云石，继续脱磷升温42s，按枪位900mm深吹30s控制，测得钢水温度1655℃；吹炼终点时按6kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间4min25s；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述工序。
实施例2
（1）冶炼及造渣原料：
终渣的成分及性质如下：CaO 42.50%，MgO 11.50%，SiO2 10.60%，TFe 18.20%，P2O5 4.24%，碱度4.7。
生白云石的成分及性质如下：块度30～50mm，CaO 35.27%，MgO 19.22%，SiO2 0.12%，S 0.025%，灼减45%。
石灰的成分及性质如下：CaO 88.32%，MgO 2.92%，活性度320（按4mol/L盐酸计）。
轻烧白云石的成分及性质如下：块度38mm，CaO 23.67%，MgO 27.82%，SiO2 1.15%，灼减25%。
高磷铁水的成分及性质如下：C 3.98%，Si 0.42%，Mn 0.28%，P 0.39%，S 0.032%。
废钢的成分及性质如下：C 0.21%，Si 0.18%，Mn 1.25%，S 0.025%，P 0.028%,最大长度小于500mm，最大高度350mm，最大宽度250mm，单块最大重量550kg。
烧结返矿的成分及性质如下：TFe 47.79%，FeO 11.31%，CaO 15.33%，SiO2 7.34%，MgO 2.91%，P 1.29%，粒度2～5mm。
（2）造渣脱磷工艺：
A、留渣溅渣：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1720℃；按3.3kg/t钢加入生白云石，在0.90MPa的压力和控制1300mm的枪位条件下，用喷枪喷射3.10 m3/t钢·min的氮气，吹溅4min10s，全部溅干留于炉内。
B、一次加料：溅渣完毕，向炉底按14.5kg/t钢加入石灰，按7.2kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水132t和废钢8t加入转炉待炼，铁水温度1290℃。
C、一次吹炼：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼3min12s初渣开始熔化时，分2批次按8.5kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1400mm控制，吹炼7min后枪位按1500mm控制，氧气压力为0.78MPa，供氧强度3.20m3/t钢·min，一次吹炼时间共计7min32s。
D、倒炉出渣：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1582℃。钢水w（P）0.048%。
E、二次加料：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿。
F、二次吹炼：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按12.5kg/t钢加入石灰，4min时再按7.52kg/t钢加入生白云石，按10kg/t加入轻烧白云石；炉渣流动性较好，按3.5kg/t钢补加烧结返矿，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min30s时提高枪位至1800mm化渣28s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.78MPa，供氧强度3.90m3/t钢·min。
G、终点控制与出钢：二次吹炼7min22s后倒炉测温取样，钢水温度1630℃，钢水成分C 0.09%、P 0.045%；倒炉后按4.12kg/t钢补加石灰，钢水温度较高，按4kg/t钢补加生白云石，继续脱磷升温25s，按枪位900mm深吹30s控制，测得钢水温度1650℃；吹炼终点时按4kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间5min12s；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述工序。
实施例3
（1）冶炼及造渣原料：
终渣的成分及性质如下：CaO 41.50%，MgO 13.50%，SiO2 10.60%，TFe 17.82%，P2O5 3.56%，碱度5.6。
生白云石的成分及性质如下：块度30～50mm，CaO 34.28%，MgO 18.88%，SiO2 0.11%，S 0.021%，灼减45.50%。
石灰的成分及性质如下：CaO 87.82%，MgO 2.32%，活性度310（按4mol/L盐酸计）。
轻烧白云石的成分及性质如下：块度42mm，CaO 38.67%，MgO 27.82%，SiO2 2.11%，灼减23.%。
高磷铁水的成分及性质如下：C 4.28%，Si 0.33%，Mn 0.24%，P 0.45%，S 0.025%。
废钢的成分及性质如下：C 0.20%，Si 0.20%，Mn 0.95%，S 0.028%，P 0.028%,最大长度小于400mm，最大高度250mm，最大宽度260mm，单块最大重量450kg。
烧结返矿的成分及性质如下：TFe 48.79%，FeO 10.31%，CaO 14.50%，SiO2 6.34%，MgO 2.91%，P 1.25%，粒度2～5mm。
（2）造渣脱磷工艺：
A、留渣溅渣：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1710℃；按3.2kg/t钢加入生白云石，在0.88MPa的压力和控制1400mm的枪位条件下，用喷枪喷射3.20 m3/t钢·min的氮气，吹溅4min40s，全部溅干留于炉内。
B、一次加料：溅渣完毕，向炉底按14.10kg/t钢加入石灰，按6.8kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水125t和废钢11t加入转炉待炼，铁水温度1299℃。
C、一次吹炼：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼3min8s初渣开始熔化时，分3批次按8.2kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1400mm控制，吹炼7min后枪位按1500mm控制，氧气压力为0.79MPa，供氧强度3.10m3/t钢·min，一次吹炼时间共计7min15s。
D、倒炉出渣：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1592℃。钢水w（P）0.060%。
E、二次加料：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿。
F、二次吹炼：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按12kg/t钢加入石灰，4min时再按6.8kg/t钢加入生白云石，按8kg/t加入轻烧白云石；化渣情况较好，按3kg/t钢补加烧结返矿，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min40s时提高枪位至1800mm化渣28s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.79MPa，供氧强度3.90m3/t钢·min。
G、终点控制与出钢：二次吹炼7min32s后倒炉测温取样，钢水温度1629℃，钢水成分C 0.15%、P 0.042%；倒炉后按3.8kg/t钢补加石灰，钢水温度较高，按4kg/t钢补加生白云石，继续脱磷升温32s，按枪位900mm深吹30s控制，测得钢水温度1660℃；吹炼终点时按6kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间4min22s；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述工序。
本发明的工作原理：
本发明所述造渣脱磷工艺主要是利用低价而有效的化渣材料和起良好冷却效果并兼具增加炉渣MgO的造渣护炉材料的应用，在此基础上对冶炼工艺进行整体优化，达到顺利脱磷、保护炉衬和降低综合造渣成本的目的。具体体现在：针对高磷铁水冶炼过程中铁水热量富余，大量采用活性石灰和轻烧白云石降温，同时高价菱镁球、化渣剂应用后造渣成本高的问题，从提供合适的物质条件、热力学条件和动力学条件出发，从以下五个方面进行工艺优化：
（1）一次倒渣时间优化：将倒渣时间由吹炼4~6min倒出优化为至吹炼时间6～8min倒出，保证一次倒渣前有充分的化渣时间，保证炉渣化透，提高一次倒渣前渣料的利用率，重新造渣冶炼，防止吹炼中后期回磷。
（2）渣料结构优化：取消原用高价菱镁球和化渣剂，用部分生白云石替代轻烧白云石，使用自产烧结返矿替代化渣剂，根据各种造渣材料的特点，严格制定加入时间和加入数量。
（3）温度控制优化：一次倒炉钢水温度控制要求由1450～1500℃提高至1550～1600℃，利于前期化渣和高效脱磷；一次倒渣后一次倒炉钢水温度达到1600～1630℃；出钢温度达到钢种目标要求。
（4）枪位控制优化：一次吹炼开吹枪位由距液面1200mm降低至距液面1100控制，吹炼2～3min过程枪位由距液面1400mm降低至距液面1300mm控制；二次吹炼开吹枪位由距1600mm降低至1300mm控制，过程枪位按1400mm控制。
（5）吹炼终点工艺控制优化：为进一步降低终渣TFe含量，要求终点按深吹枪位900mm深吹30s控制；为稠化过稀的炉渣，适当减少下渣回磷量，避免带走更多铁，在转炉吹炼至终点时加入石灰适当稠渣，加入石灰后不得再下枪吹炼。
本发明的特点：
本发明所述造渣脱磷工艺针对传统转炉冶炼高磷铁水热量富余、造渣成本高的问题，对高磷铁水转炉冶炼各阶段的冶炼工艺进行整体优化，合理采用廉价环保的烧结返矿和生白云石，部分和全部替代高价化渣剂、菱镁球、轻烧白云石等造渣护炉脱磷材料，制定了合理的加入数量和加入时机，并制定相应的工艺制度。充分利用高磷铁水的物理热和化学热，在达到脱磷的同时减少了高价造渣材料的加入量，在保证顺利脱磷的同时平衡了富余的热量，炉渣氧化性、（P2O5）及终渣（MgO）含量有所提高，在保护了炉衬和达到脱磷效果的同时降低了综合造渣成本，吨钢综合造渣成本降低8元/t以上。

Claims (6)

1.一种转炉冶炼高磷铁水的低成本造渣脱磷工艺，其特征在于包括留渣溅渣、一次加料、一次吹炼、倒炉出渣、二次加料、二次吹炼及倒炉出钢工序，具体包括：
A、留渣溅渣：出钢完毕后，将终渣全部留于炉内，炉内温度1710~1760℃；按3~4kg/t钢加入生白云石，在0.78~0.95MPa的压力和控制800mm~1400mm的枪位条件下，用喷枪喷射2.80~3.20m3/t钢·min的氮气，吹溅3.5~5.0min，全部溅干留于炉内；
B、一次加料：溅渣完毕，向炉底按12~16kg/t钢加入石灰，按6~8kg/t钢加入轻烧白云石，将高磷铁水和废钢加入转炉待炼，铁水温度＞1270℃；
C、一次吹炼：下枪吹炼入炉的冶炼原料及渣料，吹炼2min~3min30s初渣开始熔化时，分2~3批次按6~10kg/t钢加入石灰，吹炼4min后一次性按5kg/t钢加入生白云石；开吹氧枪枪位按1100mm控制，吹炼5min过程枪位按1300~1400mm控制，吹炼7min后枪位按1200~1600mm控制，氧气压力为0.70~0.80MPa，供氧强度2.95~3.50m3/t钢·min，一次吹炼时间共计6~8min；
D、倒炉出渣：一次吹炼停止后，倒出前期高磷炉渣，一次倒炉钢水温度为1550~1600℃、P≤0.060%；
E、二次加料：二次吹炼前向炉内按5kg/t钢加入烧结返矿；
F、二次吹炼：下枪进行二次吹炼，开吹2min时按12~14kg/t钢加入石灰，4min时再按6~8kg/t钢加入生白云石，按8~12kg/t加入轻烧白云石；当化渣情况好时，加入烧结返矿3~4kg/t，当化渣困难时，加入烧结返矿5~6kg/t，开吹枪位按1300mm控制，过程枪位按1400mm控制，6min30s~6min40s时提高枪位至1800mm化渣28~35s，化渣后枪位按1400mm控制；氧气压力0.75~0.85MPa，供氧强度3.50~4.00m3/t钢·min；
步骤E、F所述烧结返矿中TFe 45.00~50.00%、FeO 10.00~13.00%、CaO 14.50~16.33%、SiO2 6.20~7.84%、MgO 2.10~3.20%、P 1.20~1.50%，粒度2~5mm；
G、终点控制与出钢：二次吹炼6~8min后倒炉测温取样；倒炉后按3.0~4.5kg/t钢补加石灰，当倒炉温度为1590~1610℃时，加入生白云石2kg/t，当倒炉温度为1610~1630℃时，加入生白云石4kg/t，继续脱磷升温20~45s，当出钢终点温度≥1650℃时，按枪位900mm深吹30s控制，若终点温度低于1650℃，按深吹升温速度0.6℃/s升温至钢水温度≥1650℃；吹炼终点时按4~6kg/t钢加入石灰，倒炉出钢，控制出钢时间≥4.00min；出钢后再全留终渣溅渣，重复循环上述A~G工序；
终渣成分及性质如下：CaO 35~48%，MgO 11.50~14%，SiO2 8~13%，TFe 10.20~18.50%，P2O5 2.50~5.60%，碱度2.5~6。
2.根据权利要求1所述造渣脱磷工艺，其特征在于所述生白云石成分及性质如下：块度30~50mm，CaO 28.0~38.67%，MgO 16.00~20.00%，SiO2 0.08~0.12%，S 0.010~0.030%，灼减30~50%。
3.根据权利要求1所述造渣脱磷工艺，其特征在于所述石灰成分及性质如下：CaO78.00~91.00%，MgO 2.00~5.00%，活性度200~320。
4.根据权利要求1所述造渣脱磷工艺，其特征在于所述轻烧白云石成分及性质如下：块度30~50mm，MgO 25.00~32.00%，CaO 20.00~40.00%，SiO2≤4.00%，灼减≤30.00%。
5.根据权利要求1所述造渣脱磷工艺，其特征在于所述高磷铁水成分及性质如下：C3.82~4.29%，Si 0.33~0.66%，Mn 0.24~0.34%，P 0.35~0.65%，S 0.020~0.050%。
6.根据权利要求1所述造渣脱磷工艺，其特征在于所述倒炉出钢的钢水成分如下：C0.06~0.15%、P≤0.028%，S≤0.045%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058672B (zh) * 2017-05-19 2019-06-18 山东钢铁股份有限公司 一种采用低硅铁水转炉冶炼低磷钢的方法
CN107287382A (zh) * 2017-08-23 2017-10-24 首钢长治钢铁有限公司 一种转炉留渣调渣护炉的方法
CN108165699B (zh) * 2017-12-25 2020-09-04 马鞍山钢铁股份有限公司 一种转炉控温造渣的操作方法
CN109097521B (zh) * 2018-09-30 2020-04-10 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种转炉冶炼高锰低硅高磷铁水提碳保锰的制备方法
CN109161634B (zh) * 2018-09-30 2020-03-20 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种转炉冶炼中锰低硅高磷铁水提碳保锰的制备方法
CN109161635B (zh) * 2018-09-30 2020-04-10 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种转炉冶炼高锰高硫高磷铁水提碳保锰的制备方法
CN109097522B (zh) * 2018-09-30 2020-04-10 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种中高锰高磷低硅铁水提高终点钢水残锰的转炉冶炼方法
CN109652606B (zh) * 2019-01-23 2021-01-26 山东钢铁股份有限公司 一种低热值铁水转炉冶炼方法
CN110387448B (zh) * 2019-08-19 2021-01-22 中天钢铁集团有限公司 一种转炉快速低耗生产低磷特种钢的方法
CN112877497A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 上海梅山钢铁股份有限公司 一种转炉留渣双渣冶炼的冶炼控制的方法
CN112342340A (zh) * 2020-10-14 2021-02-09 石横特钢集团有限公司 一种转炉氮气补吹脱磷工艺
CN112522475B (zh) * 2020-11-11 2022-11-08 冷水江钢铁有限责任公司 一种提高转炉炉内脱硫效率的方法
CN114480774A (zh) * 2021-12-23 2022-05-13 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种转炉采用石灰石造渣工艺冶炼高磷铁水的方法
CN114410878B (zh) * 2021-12-23 2023-05-19 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种采用大颗粒石灰石替代全量石灰造渣的转炉冶炼铁水方法
CN116144868A (zh) * 2022-12-28 2023-05-23 天铁热轧板有限公司 一种在顶底复吹转炉中控制转炉终渣氧化性的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103060512B (zh) * 2013-02-07 2014-04-02 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种中高磷半钢顶吹转炉脱磷炼钢方法
CN103509907B (zh) * 2013-10-25 2015-11-18 武汉钢铁(集团)公司 一种转炉复吹中用生白云石配镁造渣的方法
CN104263875B (zh) * 2014-09-15 2016-03-02 首钢总公司 一种顶吹转炉采用高磷铁水生产合金焊线钢的脱磷方法
CN104726645A (zh) * 2015-04-10 2015-06-24 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种中高磷半钢脱磷方法

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