t复吹转炉单渣深脱磷工艺研究与实践(学习材料一二)

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1、260t复吹转炉单渣深脱磷工艺研究与实践(学习材料一0二)260t复吹转炉单渣深脱磷工艺研究与实践万雪峰李德刚曹东廖相巍赵刚贾吉祥（鞍钢股份有限公司技术中心辽宁鞍山114009）摘要基于260t×10的目标。关键词单渣深脱磷复吹转炉－6磷钢的控制往往要求w(P)＜50×10－6[1]。而转炉在实现高脱磷任务在转炉吹炼中完成十分重要。国内外已发表的文献[2-14]从不同的试验角度及条件对脱磷进行了研究，鞍钢股份有限公司（以下简称鞍钢）从2009年开始进行了一系列不同吨位转炉不同方法的深脱磷试验，本文仅就26

2、0t复吹转炉进行单渣法深脱磷试验，为生产低磷钢、超低磷钢奠定技术基础。1转炉脱磷的理论分析在转炉吹炼过程中脱磷不仅要具备氧化磷的条件，而且还要具备与它的氧化产物结合成(CaO)面上lgK?P=lg???2P4CaO?P2O55FeO?4CaO=lg?24CaO?P2O525FeOfw(P)4CaO=40067T?15.06（2）在实际冶炼脱磷操作过程中，现场操作人员应综合考虑以上因素。2脱磷工艺实践针对该厂的铁水条件、开展260t复吹转炉单渣法脱磷生产试验，总2.1铁水条件从热力学角度分析可知，铁水条件可

3、影响最终的脱磷效果。从该厂生产现场获得的数据，铁水w(Si)/%图1铁水硅含量对脱磷的影响由图1可知，转炉终点磷含量随入炉铁水硅含量的增加而降低，脱磷率随入炉铁水硅含量的增加而提高，分析认为铁水硅含量影响吹炼前期脱磷速率，但对于吹炼终点而言，因铁水硅含量增加易于化渣，在碱度足够的前提下，渣量也增加有利于脱磷。2）铁水温度对脱磷效果的影响见图2。88脱磷率87终点w(P)0.0100.0098685848382≤13200.0080.0070.0060.0050.0041320～13501351～1380＞

4、1380铁水温度/℃由图2可知，转炉终点脱磷率随铁水温度的增加而增加，为获得活跃的炉渣，铁水温度图2铁水温度对脱磷的影响应大于1320℃，而后应根据铁水温度、成分合理配加废钢，控制钢水终点温度，为后期脱磷创造良好的热力学条件。2.4.2过程操作对脱磷效果的影响1）吹氧85%时碳含量对脱磷效果的影响。对于260t转炉终点若成分不合格、被迫更改钢种，损失将非常大。为此在吹氧进行到85%～90%时，采取副枪取样、测温、定碳（同时终点w(P)/%脱磷率/%进行），若此时C、T、P不协调，可采取相应措施进行补救。转

5、炉吹氧85%时，钢水碳含量和磷含量的关系见图3。由图3可知，转炉吹氧85%时钢水磷含量随碳含量的增加而增加，主要是由于碳含量高时，钢中氧化性较低（当w(C)＞0.30%时，αO＜100×10－6）；另外碳含量高时渣中氧化性也较低（一般渣中w(FeO)＜18%），体系低氧氛围不利于脱磷。因此若完成深脱磷目标（w(P)＜100×10－6），应选择低碳钢种。700.030500.024400.02130脱磷率钢水w(P)0.018200.015≤0.300.31～0.500.51～0.70＞0.70钢水w(C)

6、/%钢水w(P)/%脱磷率/%600.027图3转炉吹氧85%时钢水碳含量和磷含量的关系0.0100.0092）吹氧85%时温度对脱磷效果的影响（见图4）。8887脱磷率/%8685840.0078382818079≤16001601～16201621～1640钢水温度/℃脱磷率钢水w(P)1641～16600.004＞16600.0060.0050.008由图4可知，在吹氧85%时脱磷率随熔池温度的增加而降低，磷含量随熔池温度的增加而增加。因此，若生产w(P)＜100×10－6的低磷钢，吹炼过程温度应控

7、制在1660℃以下，图4转炉吹氧85%钢水温度与磷含量的关系使过程钢水质量分数控制在89×10－6以下。2.4.3终点控制对脱磷效果的影响1）终点碳含量对脱磷效果的影响。就目前的工艺设备而言，脱磷和脱碳任务相互矛盾，由于脱磷反应的氧位高于脱碳的氧位，因此向熔池供氧首先发生脱碳反应，又由于钢水洁净度、金属收得率、转炉炉衬及钢种要求等原因，在常压条件下，熔池碳含量不能脱得过低，因此脱磷受到脱碳的限制。终点钢水碳含量和磷含量的关系见图5。860.009850.008840.00783脱磷率终点钢水w(P)82＜

8、0.0400.0060.041～0.0500.051～0.0600.061～0.070终点钢水w(C)/%＞0.070由图5可知，若要实现平均w(P)＜100×10任务，或脱磷大于80%，应控制钢水w(C)=0.04%～0.10%。在钢水w(C)＜0.04%时，出现w(P)反应升高（85×10－6）的“异常”现象，分析认为，因钢水w(C)＜0.04%时，虽然活度氧较高（αO＞700×10－6）对脱磷有利，图5终点钢水碳含量和磷