[发明专利]一种转炉冶炼高碳低磷钢的炼钢方法

说明书

本发明涉及一种转炉冶炼高碳低磷钢的炼钢方法，步骤为：⑴吹炼前期：高枪位操作，加入造渣料和氧化铁皮球，脱磷率70％；⑵吹炼中期：低枪位操作，加入氧化铁皮球和造渣料防止炉渣返干，进入硅酸盐状态；⑶吹炼后期：高枪位操作，加入氧化铁皮球，并备渣料防止喷溅；拉碳期超低枪位操作，利用炉渣高氧化性高碱度脱磷，钢水碳含量接近0.10wt％时起枪；⑷吹炼过程：恒压变枪操作，吹炼氧压为0.6MPa，吹氧流量为400m³/min，终点温度为1580～1620℃，终渣TFe控制在15～20wt％。本发明的有益效果：⑴提高了冶炼钢材的品质，降低了生产成本。⑵冶炼过程不易喷溅，冶炼更加稳定。⑶符合终点碳与磷曲线关系。⑷满足了钢种冶炼要求，降低了石灰消耗。

技术领域

本发明属于冶金生产技术领域，具体涉及到一种转炉冶炼高碳低磷钢的炼钢方法。

背景技术

随着冶金行业不断发展，2020年国粗钢产量占世界56.7％，遥遥领先其他国家。然而一些高端钢材与世界先进钢铁厂相比还有一定差距，主要在于钢材内部质量控制水平。世界发展越来越紧凑，冶金行业竞争力越来越强，对于国内目前状态，怎样提高钢材品质是钢厂今后发展的重中之重，而钢中夹杂物的控制是其关键。

钢中夹杂物主要来源于出钢过程加入脱氧剂进行脱氧而产生的氧化物。如果在稳定冶炼同时又降低钢水磷含量到目标值以内前提下，提高钢水终点碳含量，势必降低钢水氧含量，可直接降低夹杂物生成来源，从根本上减少夹杂物生成问题，提高钢材内在质量。同时减少铝粒、硅钙钡等脱氧剂的消耗，降低钢材成本。

针对开发高品质中高碳钢，就存在冶炼过程不稳定，终点成分波动大、拉碳率偏低等现象进行研究。通过分析冶炼各时期特点，结合现场实践，开发了一套冶炼过程平稳，终点成分稳定，且适合于冶炼高碳低磷高品质钢冶炼技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉冶炼高碳低磷钢的炼钢方法，优化冶炼过程，克服现有炼钢技术出现的炼钢不稳定、易喷溅和终点拉碳率偏低的缺陷，改善高碳低磷钢的质量。

本发明的技术方案是：转炉冶炼高碳低磷钢的炼钢方法，包括如下步骤：

⑴吹炼前期：采用高枪位操作模式，加入造渣料和氧化铁皮球，使造渣料快速熔化，进行高氧势低温脱磷，前期脱磷率70％；

⑵吹炼中期：采用低枪位操作模式，辅助以氧化铁皮球防止炉渣返干，同时加入造渣料，提高熔池搅拌力度，使未熔化的造渣料均匀熔化，进入硅酸盐状态；

⑶吹炼后期：采用高枪位操作模式，加入适量氧化铁皮球，造渣料防止喷溅，吹炼后期炉渣呈高氧势高碱度；拉碳期采用超低枪位操作模式，增加熔池搅拌力度，利用炉渣高氧化性高碱度进行脱磷，钢水碳含量接近0.10wt％时起枪；

⑷吹炼过程：恒压变枪操作，吹炼氧压为0.6MPa，吹氧流量为400m³/min，终点温度为1580～1620℃，钢种磷要求≤0.025wt％时终渣碱度控制在2.8～3.1，钢种磷要求≤0.020wt％或更低时，终渣碱度控制在3.4～4.3，终渣TFe控制在15～20wt％。碱度为碱性氧化物和酸性氧化物质量的比值。

前期高枪位为2.1～2.3m，加入造渣料的量为4000～4300kg，加入的造渣料为总造渣料重量的75～80％，加入氧化铁皮球用量为1400～1700kg，为头批料。优选前期高枪位为2.3m，造渣料为4200kg，氧化铁皮球为1700kg。

中期低枪位为1.5～1.6m，每次加入氧化铁皮球的量为400～500kg，加入造渣料量为200～300kg，重复3-5次加入，中期加入的造渣料为总造渣料重量的15～20wt％，为第二批料。优选中期低枪位为1.5m，每次加入400kg氧化铁皮球，同时加入200kg造渣料，每50s重复一次，共重复4次。中期枪位采用“微返干”模式，辅助以氧化铁皮球，控制炉渣TFe在10～15wt％。