[发明专利]一种转炉双渣炼钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉双渣炼钢的方法。

背景技术

随着高品质钢需求的日益增大，对钢中磷含量的要求更高。目前，转炉冶炼低磷钢的方法基本采用“双渣法”，还有部分钢厂采用“双联法”。双渣法是在吹炼中途提枪暂停吹炼，倒出部分炉渣后，再加渣料重新造渣的方法。双联法即一座转炉先脱磷，然后另一座转炉降碳升温。采用双联法冶炼，生产组织困难，生产成本偏高。以铁水为入炉原料时，采用双渣法冶炼的初期存在碱度偏低，温度偏高的问题，造成脱磷效果不佳。以半钢为入炉原料时，采用双渣法冶炼的初期存在热量不足化渣，导致化渣慢且影响脱磷效果以及冶炼周期。

一般认为转炉脱磷具有最佳的反应动力学条件，脱磷能力最强，并且转炉温度对脱磷的影响很大，必须在前期温度较低的时期及时将高磷渣倒去，但同时，又必须将前期炉渣造好，保证炉渣有充分的流动性，及合适的碱度保证脱磷效果。因此，国内外大多数钢厂采用转炉前期低温阶段(1300-1350℃)倒渣的“双渣”方式生产低磷钢。但是当以半钢为入炉原料时，这种方式的脱磷效果非常有限，并且铁损很高。

在现有的专利文献中已有转炉炼钢低成本脱磷的报道。例如，CN102618689A公开了一种高效低成本转炉生产超低磷钢水的方法，该方法包括将含P≤0.11％、Si:0.3-0.5％、Mn:0.3-0.6％，温度为1260-1350℃的铁水入转炉；加入渣料，底吹氩气，流量≥0.07Nm³/min.t钢，顶吹氧气，氧气压力≤0.8MPa，熔池温度≤1450℃，前期吹炼时间7-10min，倒渣1/3-1/2；中期高枪位，补加渣料，钢液[C]0.30-0.60％且温度为1520-1560℃，再次倒渣40-60％；后期补加石灰2-5kg/t钢以及冷却剂2-5kg/t钢，大气量底吹氩气搅拌≥1.5min，当终点C＝0.025-0.08％且温度为1600-1630℃时出钢；生产出磷含量≤50ppm的超低磷钢水。然而，针对热量充足的普通铁水采用这种双渣冶炼比较适合，而对热量不足、成渣条件不好的半钢转炉炼钢而言则不适合，半钢转炉炼钢采用此法往往造成炉渣未充分熔化，倒不出炉渣。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的方法对半钢进行转炉吹炼时脱磷率不高的缺陷，而提供一种新的转炉双渣炼钢的方法。

本发明的发明人经过深入研究后发现，对于脱硫提钒后的半钢而言，由于其中的硅和锰成渣元素含量均为痕量，为了脱除P、S等有害元素通常采取外加钙质材料和二氧化硅或氧化锰以及氧化铁等造渣材料，这导致对脱磷起关键作用的硅酸钙、锰酸钙以及铁酸钙等成渣速度慢。而半钢的吹炼过程通常在1300-1350℃下进行，但是此时存在的热量不足以化渣，炉渣还未有效形成，因此脱磷效果很有限，脱磷率通常不足30％，且炉渣中包裹有大量金属小颗粒，如果此时进行倒炉倒渣操作，炉渣中TFe含量高达45重量％，铁损很高。

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种转炉双渣炼钢的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将待吹炼的半钢和第一批造渣材料加入到转炉中进行第一次吹炼，在转炉熔池温度为1560-1600℃且转炉中钢水碳含量为0.8-1.2重量％时进行倒炉倒渣，倒渣量为所述第一次吹炼生成炉渣总量的60-80重量％；

(2)往步骤(1)得到的钢水中加入第二批造渣材料进行第二次吹炼。

本发明的发明人经过深入研究后还发现，在转炉双渣炼钢的过程中，通过两次吹炼并保证第一次吹炼时在特定的转炉熔池温度和钢水碳含量下进行倒炉倒渣，能够保证炉渣熔化好、化透，使得磷充分进入炉渣中，在一次吹炼倒渣过程中就能够倒出大部分的高磷炉渣，最终将半钢中的磷含量降至非常低的水平。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供的转炉双渣炼钢的方法包括以下步骤：

(1)将待吹炼的半钢和第一批造渣材料加入到转炉中进行第一次吹炼，在转炉熔池温度为1560-1600℃且转炉中钢水碳含量为0.8-1.2重量％时进行倒炉倒渣，倒渣量为所述第一次吹炼生成炉渣总量的60-80重量％；

(2)往步骤(1)得到的钢水中加入第二批造渣材料进行第二次吹炼。