[发明专利]一种转炉生产超低磷钢的方法

说明书

本发明公开了一种转炉生产超低磷钢的方法，属于钢铁领域，具体涉及一种120吨转炉吹炼末期采用氮气搅拌工艺生产超低磷钢的方法，工艺流程设计如下：转炉氧气吹炼过程采用单渣法脱磷，终点提枪后降气体介质切换为氮气，插入钢水中搅拌，搅拌过程进行造渣，倒渣出钢，实现转炉出钢终点磷含量≤0.005％。

技术领域

本发明属于钢铁冶金铁水预处理领域，具体地讲是在生产低磷钢基础上采取氮气搅拌深脱磷，进而冶炼超低磷钢的一种工艺方法。

背景技术

对于绝大多数钢来说，钢中磷是相当有害的元素，要求越低越好。氧气转炉的主要作用是脱磷，转炉脱磷的反应式如下：

2[P]+5(FeO)+3(CaO)＝(3CaO·P₂0₅)+5[Fe] (1)

Lg((P)％/[P]％)＝22350/T-24.0+7lg(CaO)％+2.5lg(FeO)％ (2)

根据式(2)分析可知，熔池温度越低、熔渣中(FeO)含量、(CaO)含量越高，P分配比(P)％/[P])％越高，脱磷热力学、动力学条件越有利。

目前国内外生产转炉低磷钢的主要方法有转炉吹炼脱磷、双渣法脱磷、双联法脱磷。双渣法通过提高前期吹炼脱磷效果,在前期吹炼结束把脱磷渣倒出转炉,降低整个转炉系统的磷含量,后期脱碳吹炼阶段进一步脱磷达到生产低磷钢的目的；双联法采用脱磷和脱碳两种氧枪，将第一座转炉脱磷后的钢水兑入第二座转炉中脱碳。

氧气吹炼转炉提高前期脱磷效率，提高熔渣氧化性和降低出钢温度等手段，国内转炉采用双联法、双渣法等可将出钢磷控制在0.005％以内，采用单渣法可将出钢磷稳定控制在0.015％以内，但控制在0.005％以下难度较大。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种转炉单渣法吹炼、末期采用氮气搅拌工艺生产超低磷钢的方法，转炉出钢磷稳定控制在0.005％以内。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种转炉生产超低磷钢的方法，在氧气吹炼出钢P≤0.010％的基础上，增加氮气搅拌工艺，继续深脱磷，降低至出钢磷≤0.005％。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的转炉生产超低磷钢的方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述方法包含如下步骤：

第一步，转炉采用单渣法吹炼；

第二步，倒掉氧气吹炼终点渣，测温，切换气体介质为氮气；

第三步，下降氧枪至吹炼点，氮气流量20000-30000Nm³/h，枪位130±50cm，搅拌，同步根据第二步倒渣所测温度加入铁皮、轻烧加入量调整温度、熔渣氧化性和碱度；

第四步，再次倒渣，终点做好出钢口挡渣工作，溅渣护炉。

溅渣护炉。减少出钢过程下渣几率，稳定回磷值。在氮气搅拌时由于熔渣氧化性较强，对转炉炉衬冲刷侵蚀严重，为确保超低磷钢冶炼的连贯性，须采取溅渣护炉手段，通过添加镁球、溅渣枪位和流量调整、炉壁挂渣等方法提高护炉效果。

作为上述技术方案的改进，所述第一步中控制炉渣碱度≥3.0，出钢温度≤1640℃，钢水P含量≤0.010％，钢水C含量≤0.07％。

作为上述技术方案的改进，所述第一步中，采用单渣法进行脱磷，吹炼过程加入石灰40-60kg/吨钢，轻烧15-25kg/吨钢，矿石或铁皮10-30kg/吨钢，氧枪流量在18000-23000Nm³/h。