[发明专利]一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺

说明书

本发明公开了一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺，包括在装炉阶段确保吹炼过程的热量平衡，初期控制BaO(CaO)‑SiO₂‑FeO渣系脱P固P₂O₅，中期提高BaO固P₂O₅，后期控制炉渣二元碱度CaO/SiO₂和自由氧化锰MnO还原，以及在终点还原自由氧化锰中的锰金属从而实现高磷高锰铁水高炉冶炼的去磷保锰造渣。本发明利用钡金属性比钙强，氧势比碱性氧化物的氧势低，形成的Ba₃（PO₄）₂不易分解而固定Ba₃（PO₄）₂于渣中这一特性，在冶炼高磷铁水时，可大幅降低转炉渣量，通过调整渣料结构及成渣过程，创造终点锰元素还原条件达到去磷保锰造渣工艺操作，使高磷高锰铁水中的磷元素得到充分去除、锰元素得到充分回收利用，从而降低冶炼成本，有效利用贫杂矿资源。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺。

背景技术

贫杂铁矿在南亚及中国西南地区分布较多但分布较分散，贫杂铁矿中不仅P、S等有害元素含量高，而且Mn、V、Ti等有价元素含量也较高。目前，西南地区钢厂均采用进口矿和当地贫杂矿进行配料生产，随着国内铁矿石资源越来越贫乏，高磷高锰铁矿用于高炉冶炼的比例也在不断增加，导致高炉铁水中有害磷元素和有价锰元素含量也不断提高，一些1000m³小高炉生产铁水中磷元素从0.120%提高到0.310%，锰元素含量从0.35%提高到1.35%。磷在钢中偏析，会增加钢的回火脆性以及冷脆性敏感性，对钢材性能负影响较大，是冶炼洁净钢必须严格控制的有害元素之一。因此，在转炉冶炼过程中要尽可能将磷去除。而锰元素是炼钢最重要的合金元素，其在钢中的作用主要是改善钢的机械性能，增加钢的强度、硬度、延展性和耐磨性等。综上，在转炉冶炼过程中充分去除高磷高锰铁水中的磷元素，有效利用好高磷高锰铁水中的有价锰元素，减少转炉冶炼过程中锰元素氧化损失，可减少转炉炼钢过程的合金消耗，降低冶炼成本，并有效利用好贫杂铁矿资源。

目前国内针对转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣的工艺未见报道，本发明旨在提供一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺，使得转炉在冶炼高磷高锰铁水过程中，冶炼终点钢水中的磷元素得到充分去除、锰元素得到充分回收利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺。

本发明的目的是这样实现的，一种转炉冶炼高磷高锰铁水的去磷保锰造渣工艺，包括在装炉阶段确保吹炼过程的热量平衡，初期控制BaO(CaO)-SiO₂-FeO渣系脱（P）固（P₂O₅），中期提高（BaO）固（P₂O₅），后期控制炉渣二元碱度（CaO/SiO₂）和自由氧化锰（MnO）还原，以及在终点还原自由氧化锰中的锰金属，从而实现高磷高锰铁水高炉冶炼的去磷保锰造渣。具体包括以下步骤：

1）向转炉内加入铁水、废钢；

2）下氧枪开吹，点火氧压控制为0.70-0.80MPa，氧枪枪位按1400－1500mm控制吹炼1-1.5min，提高渣中低熔点的FeO含量助熔渣料；1.5min后将氧枪枪位降至1000-1100mm，并在开吹4.5分钟内，按20-33kg/t_钢、8-15kg/t_钢、2.0-3.5kg/t_钢的量分别加入碳酸钡矿、轻烧白云石及菱镁球造渣。