莱钢50t转炉高效脱磷技术的应用.pdf

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1、莱钢科技2014年6月莱钢50t转炉高效脱磷技术的应用郭庆军，贾卫东，王富庆，杜金科(炼钢厂)摘要：通过研究炼钢实际生产过程中铁水磷含量及磷形态的变化，采取了留渣和预热石灰的炼钢操作方法，达到了去磷保碳的目的，取得了良好的经济效果。关键词：转炉；留渣；预热石灰；脱磷0前言(FeO)s(CaO)(4)L1J一般情况下，磷是钢中的有害元素，它在钢中以由式(1)～(4)可知影响脱磷的主要因素为：[FeP]或[FeP]形式存在，易产生偏析，在增加钢1)炉渣碱度的影响的强度和硬度的同时，使塑性和韧性显著降低，脆性从脱磷反应的式(1)和式(2)可以看出，

2、(CaO)增大。．它还使钢的焊接性能变坏，降低塑性使冷弯是磷的固定剂，它能使P：0生成更加稳定的磷酸性能变坏。因此对于大多数钢种来说，需在炼钢时钙，从而可以降低P0的有效浓度，因此只有自由尽力将它脱去。一般要求钢水含磷量小于0．040％的CaO才能起到脱磷的作用，渣中自由CaO的多少或更低。当前生产中对磷的控制措施主要有：铁水可以用碱度(R=CaO／SiO)来衡量，提高碱度可以预处理脱磷、转炉冶炼脱磷、钢水炉外脱磷等。提高脱磷效果。2)FeO的影响1脱磷原理脱磷反应的式(1)和式(2)可以看出，FeO是磷在转炉炼钢过程中，磷很难被氧直接氧化而

3、去的氧化剂由式(4)可以看出，增加FeO可以提高脱除，只有在它的氧化物(P0)与(CaO)相结合，生磷能力。此外FeO还可以促进石灰的融化，提高炉成稳定的复杂化合物，才能将磷固定在炉渣中。渣碱度。1．1脱磷反应的热力学条件3)温度的影响转炉炼钢的脱磷反应主要是在钢渣间进行的，由式(3)可知，脱磷反应是一个强放热反应，降其反应式为：低温度使Kp增大，从而有利于脱磷反应的进行。2[P]+5(FeO)+3(CaO)=3CaO·P205+54)渣量的影响[凡](1)渣量并不影响脱磷的分配比L，但在一定的L。2[P]+5(FeO)+4(CaO)：4Ca

4、O·P205+5下增加渣量可以降低钢中的含磷量，这是因为增加[](2)了渣量意味着稀释了P0的浓度。从而使磷酸三当脱磷反应达到平衡时，平衡常数和温度的关钙的含量也相应地减小，所以多次换渣操作是脱磷比较有效的措施。但是，渣量大会增加金属铁和热系式为：损失，从经济生产和环保的角度考虑，应该避免大渣=两=瑚．·6量操作。(3)1．2脱磷反应的动力学条件转炉冶炼过程脱磷反应是在渣钢界面进行的，常用磷在炉渣和金属中的分配比L来表示脱脱磷速率主要受渣钢两侧的传质速率控制。创造良磷能力：好的渣钢接触条件，对提高脱磷速率是十分必要的；作者简介：郭庆军(198

5、5一)，男，2008年7月毕业于安徽工业大学同时，炉渣良好的流动性对提高渣钢接触面积，促进冶金专业。助理工程师，主要从事炼钢工艺研究。·脱磷反应有积极作用。因此，充分的搅拌能与适当7郭庆军，等：莱钢50t转炉高效脱磷技术的应用第3期(总第171期)的熔池温度，推动钢渣接触，是促进脱磷反应的动力和氧化锰含量，而且是现成的熔体，这些特点恰好是学条件。前期渣需要的。为此遵循“前期早化渣，多去磷”的原则，充分利用上一炉次终点渣，采取全留渣+石灰2生产工艺及冶炼难点．预热的方式，即可大幅提高转炉前期成渣速度，又提2．1生产流程高了炉渣碱度和渣中FeO含

6、量，为转炉在前期脱磷莱钢炼钢厂目前的生产工艺流程见图1。创造了良好的条件。冶炼前期由于Si、Mn快速反应，导致升温较快，对于部分si较高炉次，要及时补加冷料，适当延长“低温期”以保证脱磷的充分进连行。低温条件下主要是利用FeO的氧化性，此时磷直接上钢铸————-————————————_-在渣中以3FeO·PO的形式存在。全留渣就是溅渣结束后不进行倒渣操作，将前图1炼钢厂生产工艺流程一炉冶炼完毕的炉渣保留，减少了热量损失。为防2．2铁水条件止渣中磷含量过高造成回磷量过大，规定连续留渣莱钢炼钢铁水成分见表1。5炉后，将炉渣倒掉，重新留渣。表1莱

7、钢炼钢铁水条件石灰预热就是在溅渣临近结束时将部分石灰C／％Si／％Mn／％P／％S／％温度／℃(通常为500kg左右)加入炉内，再进行加废钢和兑410l一4．430．22—0．930．12—0．450．90—0．210

8、脱磷”的原则。2．4冶炼难点吹炼中期炉温不断升高，石灰基本已经融化，炉渣碱部分磷高炉次伴随着si高，冶炼前期升温快，度也不断提高，此时渣中的3FeO·PO持续反应热