转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现.ppt

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1、转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状宝钢炼钢厂铁水脱磷基本冶金原理国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状宝钢转炉脱磷少渣炼钢工艺技术的研究和开发内容第一部分铁水脱磷基本冶金原理铁水在氧化性渣下的脱磷反应可表述如下：2[P]+5(FeO)＝(P2O5)+5Fe（1）3(FeO)+(P2O5)＝(3FeO•P2O5)（2）(1)式+(2)式：2[P]+8(FeO)＝(3FeO•P2O5)+5Fe（3）由于在1400~1600℃时，(3FeO•P2O5)不稳定，为了有效脱磷，则必须使渣中磷在高碱度下生成更稳定的化合物(4CaO•P2O5)，即发生置换反应：(3

2、FeO•P2O5)＋4(CaO)＝(4CaO•P2O5)+3(FeO)（4）铁水脱磷基本冶金原理(3)式+(4)式：2[P]+5(FeO)+4(CaO)＝(4CaO•P2O5)+5Fe（5）其平衡常数为：Kp与温度的关系为：lgKp＝51875/T-33.16由此可得出铁水脱磷反应的热力学基本条件是：高(CaO)，脱磷产物(3FeO•P2O5)(4CaO•P2O5)。高(FeO)，一般经常采用的脱磷剂如铁矿石、烧结矿、氧化铁皮、转炉炉渣等，要求其(FeO)含量不低于20%。低温度，温度为1250℃~1400℃对脱磷有利。铁水脱磷基本冶金原理第二部分

3、国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状混铁车/铁水包内铁水脱磷工艺技术的开发1978年7月新日铁君津厂开发了铁水脱硅、脱磷技术，于1982～1983年在君津一、二炼钢相继投产，称之为ORP工艺。将传统转炉进行脱硅、脱磷、脱硫、脱碳的工序分3段进行，以使各工序在热力学最佳条件下进行冶炼。3段工序－在高炉出铁槽中进行脱硅；在铁水罐或混铁车内进行脱磷、脱硫；在转炉中进行脱碳。工艺流程为：ORP工艺（OptimizedRefiningProcess）国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状铁水沟脱硅铁水包高炉复吹转炉（脱碳）混铁

4、车混铁车内脱磷脱硫扒渣ORP工艺要点在高炉出铁沟的铁水表面上加入铁矿粉或高氧化铁粉，将铁水中的硅含量降到0.15%。脱磷脱硫粉剂：54％轧钢铁鳞、30％石灰、8％CaF2和2％CaCl2的石灰基粉剂。渣的碱度控制在3～6。该系统有2个喷吹站，能在45min内同时处理2个290t的混铁车，其中喷吹时间25min。脱磷工序目标值视冶炼钢种要求而异。冶炼低磷钢要求铁水[P]含量0.01%～0.02%，冶炼普碳钢要求铁水[P]含量0.03%～0.05%。国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状ORP-M工艺（OptimizedRefiningProcess-Mod

5、ified）从1984年开始，大分厂在君津ORP工艺基础上进行改进，于1986年6月ORP-M工艺在大分厂投入生产使用。工艺流程为：混铁车脱硅铁水包扒渣高炉复吹转炉（LD-OB）倒铁水入铁水包铁水包喷吹脱磷脱硫铁水包真空吸渣国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状ORP-M工艺要点采用混铁车内脱硅，铁水包内脱磷脱硫。脱硅处理是采用两根喷枪向混铁车铁水喷入CaO、FeO和O2，铁水[Si]由0.35%降至0.10%；脱硅铁水倒入铁水包，铁水包吊放置于转盘上（有4个处理工作位置），完成去除脱硅渣（真空吸渣器）和铁水的脱磷脱硫，由扒渣机扒除脱磷脱硫渣。1988年

6、12月大分厂又对铁水的脱磷脱硫系统进行了改造，新增了顶部投入氧化铁和顶吹氧功能。在不到11min的处理时间内，[P]可以从处理前0.09~0.10％降到0.016％以下（铁水包容量340t）。一个ORP-M脱磷站，处理周期只需18min（11min脱磷处理＋7min准备工作），月处理铁水可达51万t。国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状SARP工艺（SumitomoAlkatiRefiningProcess）住友金属进行可用于工业性生产的脱磷工艺的研究始于1970年。到1982年5月住友金属鹿岛厂建立了SARP系统，其处理能力为2000t/d铁水。既在

7、铁水沟中脱硅，又在混铁车内进行脱硅，最终的硅含量大约为0.1％。然后在混铁车内采用喷吹苏打灰进行脱磷、脱硫，渣子用真空吸渣法排出。其流程为：高炉－铁沟脱硅（锰矿石或铁矿石）－混铁车（烧结矿脱硅）－混铁车（喷吹苏打灰脱磷）处理后铁水[P]≤0.01%，[S]≤0.003%。这种方法的效率高，生产低磷钢时精炼成本较低，但缺点是在处理过程中产生大量烟雾，钠的损失大且会污染环境，没有得到大规模推广使用。国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状住友金属和歌山厂铁水脱磷工艺从1982年7月开始，以生产极低磷钢用铁水为目的，在150t混铁车内用生石灰作脱磷剂进行了喷吹试

8、验。其后又在50t铁水罐内进行喷吹试验，并取得进展，于1984年7月,作为大量的铁水脱磷处理设