[发明专利]一种半钢同时脱磷增锰的方法

说明书

本发明公开了一种半钢同时脱磷和增锰的方法，在出半钢过程中加入锰矿粉。该方法无需加入专用的脱磷剂，无需新增设备，操作简单，利用提钒转炉出半钢时的热源和冲击动能将锰矿粉熔化进而达到对半钢脱磷和增锰的双重目的，可有效缓解炼钢转炉脱磷任务。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其针对一种半钢同时脱磷增锰的方法。

背景技术

采用钒钛磁铁矿进行冶炼的钢铁企业，转炉炼钢主原料是采用经过专用转炉提钒后的半钢，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4％～3.8％，且半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，提钒出半钢温度波动在1380-1450℃之间，半钢兑入炼钢转炉温度波动在1300-1350℃之间。由于转炉提钒过程不具备脱磷的能力，脱磷任务主要在炼钢转炉完成。因此，半钢转炉炼钢存在热源不足、发热成渣元素少，辅料消耗高等问题。

针对半钢转炉炼钢脱磷任务重的问题，已有通过半钢脱磷来缓解炼钢转炉脱磷任务的文献报道。如专利文献CN201310150725半钢脱磷剂及半钢脱磷方法。该专利文献提供了一种半钢脱磷剂及半钢脱磷方法。该专利所述的脱磷剂按重量计由35～50份的石灰、25～45份的氧化铁皮和15～25份的氧化钠制成。所述方法包括：在出钢时，将半钢脱磷剂均匀加入已流出的钢液中，并且半钢脱磷剂的加入量控制在10～20kg/t半钢之间；在出钢完成后，向钢液底吹氮气；吹氮结束后进行拔渣处理。本发明的优点包括：能够减轻炼钢转炉冶炼钢水时的脱磷任务，为冶炼低磷钢和实现少渣炼钢创造条件；能够有效将半钢中的磷含量进行脱除，脱磷率可以达到40％以上，且操作简单，不需另建设施设备，不延长工序时间，且降低了转炉炼钢辅料消耗；能够有效避免常规脱磷提钒剂对转炉炉衬侵蚀的问题，同时可以降低钒渣中钠的含量。

与上述专利文献不同的是，本发明是采用锰矿进行半钢脱磷同时增加半钢中锰含量，不仅减少了入炼钢转炉磷含量，同时半钢中增加的锰有利于半钢炼钢转炉快速成渣，提高脱磷效率。未见有与本发明专利内容相似的文献报道。

发明内容

本发明专利针对半钢炼钢热源不足，发热成渣元素少，脱磷任务重的问题，而提供了一种半钢同时脱磷和增锰的方法。该方法利用提钒转炉出半钢时的热源和冲击动能将锰矿粉熔化进而达到对半钢脱磷和增锰的双重目的，可有效缓解炼钢转炉脱磷任务。

一种半钢同时脱磷和增锰的方法，所述半钢炼钢工艺流程为：钒钛铁水→铁水预处理脱硫→提钒转炉提钒→出半钢(加入锰矿粉)→扒渣→兑入炼钢转炉炼钢。

进一步的，所述转炉提钒后得到的半钢温度在1380-1450℃之间。

进一步的，所述锰矿粉按照重量百分比含量各成分含量如下：TMn：30％-45％、铁的氧化物(FexO)：15％-25％、SiO2：5％-10％、CaO：15％-25％、P≤0.050％、S≤0.30％，其余为杂质，粒度100-200目之间。

进一步的，所述锰矿粉加入方式为：出钢后随钢流加入，加入量为5-8kg/t_半钢，出钢1/2时全部加入。

进一步的，出钢结束后进行扒渣操作，将脱磷增锰的半钢兑入炼钢转炉冶炼。

原理：

增锰：根据[C]+(MnO)＝[Mn]+CO↑反应计算得出，在铁水碳含量达到3.0％以上时，该反应正向进行的温度低于1200℃，而转炉提钒出半钢时温度在1380-1450℃之间，半钢碳含量在3.0％以上，且半钢中氧含量很低，具备锰矿中锰还原的热力学条件，该反应完全能正向进行，加之钢液的冲击动能提供搅拌动力学条件，从而使锰矿中的锰还原进入半钢，达到半钢增锰的目的。半钢增锰后一是可以氧化放热，增加炼钢化学热，二是氧化后成渣扩大转炉炉渣液相区，促进快速成渣，提高脱磷效率。