林利平钢水在RH工艺条件下开发深脱磷技术探讨.ppt

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1、钢水在RH工艺条件下开发深脱磷技术探讨田义胜陈清泉杨建钢林利平（武钢第二炼钢厂）真空精炼与AOD精炼系统技术研讨会1.前言：近20年来，国际钢材产品质量的提高证明：提高钢水纯净度，降低钢中杂质总量既∑S+P+N+H+TO可以明显改善钢材性能。而转炉炼钢在大工业生产条件下对某些杂质元素的控制水平已出现不能适应部分钢种的发展要求，因此寻求新工艺是进一步提高钢水纯净度的必经之路。我厂自1#RH—KTB/PB多功能精练装置投产以来，其深脱碳、深脱硫等工艺功能在纯净钢的冶炼中发挥了重大作用，为进一步开发RH多功能应用能力，提高我厂钢水纯净度控制水

2、平，进一步降低钢中磷含量，我们以“RH深脱磷功能研究”为课题立项，开展了技术研发和工业性试验。2.工艺设想钢水RH—KTB处理过程中，钢中磷可以通过以下反应去除：2[P]+5[O]+4[CaO]=（4CaO.P2O5）（%P2O5）磷在炉渣和金属间的分配系数LP=——————[%P]由RH—KTB工艺特点知，在此工艺条件下去磷有以下有利因素：(1)利用RH-KTB工艺，脱碳期向钢液吹氧，可以满足脱磷反应需要的氧化性气氛；(2)加入含CaO的脱磷剂，保证脱[P]反应需要的碱度条件；(3)RH工艺具有良好的循环效果，为脱磷反应创造了有利的动力

3、学条件。综上所述，在RH-KTB条件下，通过吹氧、添加脱磷剂等工艺，可以为钢水进一步脱磷创造有利的热力学、动力学条件，所以此工艺在理论上是可行的，其效果需在试验中加以证明。3.RH基本操作条件3.1钢水的条件3.2顶渣条件3.3RH操作条件3.4脱磷剂条件3.1钢水的条件由于脱磷反应是在氧化气氛下进行的，我们将试验钢种确定为RH脱碳钢，主要有两类，即包括高牌号无取向硅钢在内RH脱氧彻底钢和WDTO、WCP等超低碳、低硅弱脱氧钢，RH处理前钢液具体条件见下表：钢水量（吨）80钢液温度（℃）1600-1640起始成分（%）C%Si%Mn%P%

4、S%[O]（PPm）0.04~0.06≤0.020.03~0.1≤0.015≤0.010300~600表1.RH处理初始钢液条件返回3.2.顶渣条件为了减少出钢回磷，转炉出钢严格执行二步挡渣法，减少下渣量，确保大包内渣层厚度≤100mm。未进行改质处理的顶渣，碱度基本在2.8左右，TFe含量为12%-20%。为了形成对RH进一步脱磷的有利条件，抑制钢水回磷，我们对初始顶渣进行了有效改质。即在转炉出钢过程中加入CaO—AL2O3—CaF2等改质料，使初始顶渣碱度达到3.0以上。返回3.3RH操作条件RH处理操作参数：采用KTB吹氧并适当调整

5、控制枪位，吹氧时合理控制真空度在一定范围，进行RH循环处理并保证循环时间。采用CaO-CaOF2系（参考比例约2：1）且碳含量极低的脱硫剂材料。3.4脱磷剂条件返回4.试验实施为了寻求最佳的脱磷效果，我们采取两种试验方法进行对比：4.1.1加入法RH脱碳开始处理时，利用RH-KTB氧枪向真空室供氧，并同时加入脱磷剂，通过控制吹氧流量和脱磷剂的加入速度，使吹氧与加脱磷剂在时间上同步进行。4.1.2喷吹法由于吹氧与喷粉是使用同一喷枪，目前二者不能同时进行，我们在WDTO钢种上，脱碳前期对钢液进行吹氧，使钢液中氧含量达一定浓度时，采用氧枪喷吹脱

6、磷粉剂。4.1试验方案4.2钢包渣再次改质RH深脱碳完毕时，加入一定量脱磷剂增加钢包渣碱度，防止钢包渣向钢水返磷。4.3钢水合金化RH钢水脱碳结束后，钢液需加入脱氧剂等进行合金化，由于钢种不一样，加入的合金也不一样，W12等高牌号无取向硅钢合金加入量大，RH处理结束时钢液中溶解[O]为1～2PPm；诸如WDTO、WCP1等超低碳、低硅弱脱氧钢，合金化后钢液溶解氧为10～30PPm。5.试验结果与分析5.1两种脱磷方法试验数据及效果5.2对耐材的侵蚀5.3脱磷剂加入量的确定5.4吹氧量的确定5.5两类钢种的脱[P]效果5.6过程温度控制5.

7、1两种脱磷方法试验数据及效果序号K1[P]（%）K4[P]（%）ηP（%）K6[P]（%）L[P]（%）10.0040.002500.0030.00320.0070.00442.860.0050.00430.0060.00433.330.0040.00440.0130.00838.460.0090.00950.0080.00537.50.0060.00760.0080.00337.50.0060.00670.0070.00528.50.0070.00780.0090.00544.440.0060.00690.0080.00537.50.0

8、050.006100.0070.00528.570.0060.006110.0100.008200.0080.008120.0070.00442.860.0040.004130.0070.00