[发明专利]一种LF精炼过程钢水脱磷的方法

说明书

本发明公开一种LF精炼过程钢水脱磷的方法，钢水进入LF精炼炉后，加石灰2.8～3.2kg/t，吹氧3～4分钟，氧气流量240～260NL/min；钢水温度提升至1590～1600℃，保持此温度7～9分钟，此期间不添加任何脱氧合金材料；LF精炼13～15分钟后，通过电弧加热，在120s内将温度快速提升至1617～1622℃，保持此温度3～5分钟，完成LF炉内脱磷。采用本发明方法生产低磷钢时，使用的铁水P上限可提升至0.160％，铁水条件基本不影响生产；转炉冶炼周期基本在35分钟左右，大幅提升了生产效率；LF冶炼过程，磷元素的脱除率在50％以上，对生产低磷钢产品起到重大促进作用。

技术领域

本发明属于炼钢领域,涉及一种LF精炼过程钢水脱磷的方法。

背景技术

磷是钢中有害元素，能少量提高钢的强度，但大幅降低钢的塑性和韧性，增加焊裂的敏感性。同时，磷易偏析，从而加重了钢材的带状组织，对钢材性能影响极大，所以在绝大多数钢的冶炼过程中，都希望将磷含量控制的越低越好，但是由于冶炼过程中的各种因素制约，导致钢水中的P难以有效去除。据有关数据统计，绝大多数情况下，钢水中磷元素的含量难以去除到100ppm以下，对于低温韧性要求高的钢铁产品来说，将会严重影响的产品的低温性能合格率。目前，大多数钢铁企业脱磷都是在转炉过程中进行的，LF精炼主要功能为钢水升温、脱硫、成分微调和提高钢水洁净度，LF精炼过程磷含量不仅无法去除，还会有部分增加。

中国专利文献CN 112195309 A(202010870303.4)公开了一种具有深脱磷功能的LF炉冶炼工艺。该专利主要是通过加入还原脱磷剂，利用LF还原气氛，控制钢渣界面氧分压及对钢水中P³⁺进一步深脱。该专利采用的是还原性脱磷，成本高且不容易操作。另外，根据该专利实施例1～3记载，该方法将转炉中的刚出先经过脱P处理、RH处理后再进一步进行LF还原深度脱磷，其工艺复杂、成本高，不适用于在普通钢材冶炼中推广使用。

中国专利文献CN105039647A(201510348833.1)公开一种LF炉脱磷精炼方法，它包括如下步骤：(1)钢水入LF炉后，接通钢包底吹气管、外接氧气源，底吹氧40～42s后切换至氩气源，精炼过程全程底吹氩；(2)送电及造渣：送电前加入以下造渣料：9～10Kg/t的转炉粒子钢、1.5～2.8Kg/t的矿石和2Kg/t的萤石，送电至炉渣化透；所述转炉粒子钢为转炉终点渣返回自然冷却后破碎颗粒，以质量百分比计，其主要成分为45～49％CaO、14～20％FeO，其余为杂质；(3)炉渣化透后停电，将底吹氩流量升至800～850NL/min，采用该气量搅拌10～ 15min，搅拌过程加入1～1.5Kg/t的转炉粒子钢、1～1.5Kg/t的矿石和1Kg/t的萤石粉铺撒至渣层，进行脱磷；(4)脱磷完成后加入石灰1.5～2Kg/t以防止回磷。但是，该专利是通过改变造渣方法控制脱磷，可操作性较差，且脱磷率较低，仅有16％。

发明内容

本发明针对现有技术中LF精炼过程脱磷困难的问题，提供一种新型LF精炼过程钢水脱磷的方法。本发明方法合理，生产工艺控制简单，脱磷效率高，效果好、产品质量稳定。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LF精炼过程钢水脱磷的方法，其特征在于，

钢水进入LF精炼炉后，加石灰2.8～3.2kg/t，吹氧3～4分钟，氧气流量240～260NL/min；钢水温度提升至1590～1600℃，保持此温度7～9分钟，此期间不添加任何脱氧合金材料；

LF精炼13～15分钟后(LF精炼时间从吹氧开始计算)，通过电弧加热，在120s内将温度快速提升至1617～1622℃，保持此温度3～5分钟，完成LF炉内脱磷。

优选的，上述方法中，所用铁水原料的成分为C：3.5-5.0％、Mn：0.15-0.30％，Si：0.18～0.32％， P：0.130～0.160％，S：0.015～0.025％，其余为Fe和不可避免的杂质。