[发明专利]一种含钒铁水脱磷炼钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体来讲，涉及一种含钒铁水脱磷炼钢的方法。

背景技术

我国攀西地区由于具有独特的钒钛矿资源，采用钒钛磁铁矿冶炼，经高炉还原后得到含钒铁水。传统的工艺是含钒铁水→脱硫→提钒→半钢炼钢，这种工艺需在提钒转炉进行提钒和脱碳操作，提钒转炉冶炼后的半钢出到半钢罐中，再由半钢罐兑入炼钢转炉进行炼钢。该传统工艺能将铁水中的钒有效的回收利用，但是工序时间长，出半钢和向炼钢转炉兑半钢导致半钢温度和碳元素损失大，炼钢成本高。同时，磷作为钢中常见的有害元素，在提钒转炉很难进行有效的去除，通常在炼钢转炉进行脱磷任务。

现有专利文献中有诸多与半钢脱磷及铁水脱磷相关的技术方案。

例如，公开号为CN101696462A的专利文献公开了一种半钢冶炼低磷钢的生产方法，该生产方法主要包括：通过调整单渣法转炉冶炼的造渣参数来实现对转炉终点磷含量的控制，其结果能将转炉炼钢终点P控制在0.006％以内，控制钢包渣回P在0.002％以内、合金增P在0.002％以内，能稳定生产成品磷含量小于0.010％的低磷钢种。然而，该生产方法存在以下不足：当入炉磷含量偏高时采用单渣法很难将终点磷控制在0.006%以内，且出钢过程下渣量很难控制钢水回磷严重。

公开号为CN100577822A的专利文献公开了一种从含钒铁水中提钒脱磷的方法及利用该方法的炼钢工艺。该专利文献的主要内容包括：在对含钒铁水进行供氧吹炼的过程中，向铁水内添加提钒脱磷剂和冷却剂，吹炼后获得钒渣和低磷半钢，再将半钢兑入炼钢转炉进行炼钢。该方法需要在提钒转炉内对含钒铁水进行提钒和脱磷，提钒后的半钢还需重新兑入炼钢转炉进行炼钢，工序时间长，过程温降大，冶炼成本高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种仅在同一转炉中即可完成对含钒铁水进行去钒、脱磷和炼钢作用的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种含钒铁水脱磷炼钢的方法，所述方法包括顺序进行的以下步骤：对含钒铁水进行铁水预处理，以得到硫含量不高于0.020wt%的含钒铁水；将含钒铁水加入转炉；向转炉中加入第一造渣材料和冷却剂并同时顶吹氧气以进行第一次造渣吹炼，其中，第一造渣材料由15～25kg/t_铁的活性白灰、12～22kg/t_铁的高镁石灰和15～25kg/t_铁的复合造渣剂组成，冷却剂的加入量为5～10kg/t_铁，供氧强度为1.5～2.5m³/t_钢·min，供氧时间为4～8min；第一次造渣吹炼结束时，控制熔池温度为1350～1550℃、炉渣碱度为1.0～2.5倒渣；向转炉中加入第二造渣材料并同时顶吹氧气以进行第二次造渣吹炼，其中，第二造渣材料由10～15kg/t_铁的活性白灰、8～12kg/t_铁的高镁石灰和3～8kg/t_铁的复合造渣剂组成，供氧强度为3～4m³/t_钢·min；第二次造渣吹炼结束时，控制熔池温度为1670～1700℃、炉渣碱度为3～4.5出钢，得到磷含量不高于0.006%的终点钢水。

与现有技术相比，本发明的方法通过铁水预处理对含钒铁水进行脱硫处理，并能够在同一转炉中完成对含钒铁水进行去钒、脱磷和炼钢的三重任务，从而简化了含钒铁水冶炼步骤，并降低了冶炼成本。此外，本发明的方法还能够得到磷含量不高于0.006%的钢水。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的含钒铁水脱磷炼钢的方法。