[其他]精炼熔融金属的方法

说明书

本发明阐述从常见磷含量的熔融金属，生产低磷钢的方法。采用这种方法，在冶金炉中，尤其是转炉里的熔融金属，可以一步同时完成脱碳和脱磷。炼制中，主要或完全由工业级纯氧组成的炼制气顶吹到熔融液，并把惰性搅拌气体，从下面吹入熔融液。炉内装有的熔融金属的含锰量，按重量计，低于０．２％，随后加入石灰进行精炼。吹炼结束时，钢水里最终含磷量，按重量计，可降到０．００５％或更低，而不更换炉渣。

本发明阐述从常见的磷含量的熔融生产低磷钢的方法。采用这种方法，在冶金炉中，尤其是在转炉里的熔融金属，可以一步同时完成脱碳和脱磷。炼制中，主要或完全由工业级纯氧组成的炼制气体顶吹到熔融液上，并吹入某种惰性搅拌气体。

众所周知，磷对钢的性能起着不良影响。除某些钢种，故意加进磷作合金元素意外，大多数钢种要求其中磷含量，按重量计，低至0.010到0.030%。由上述大家知道的吹炼方法，可达到该磷含量。

西德专利3，318，332发现了一种进一步降低磷含量的方法，这种方法是在转炉里装入脱硅的熔融金属，由炉顶吹入炼制用的氧，并连同往熔融金属加入成渣剂，同时从熔体下面吹入由惰性气体、氮、氧、一氧化碳，二氧化碳或其混合物组成的气体。用这种精炼方法，其指标是，最后磷含量，按重计，等于和低于0.010%。

这种方法的缺点是，熔融金属温度下降很多，并产生额外量的炉渣，这些沪渣必须转去另外再处理，同时，还增加了铁的损耗和耐火材料的消耗。

按照西德专利2，842，563告知的方法，在常规的炼制过程结束或即将结束之前，也就是说，当钢水中碳含量，按重量计，已低于0.4%，此时，精炉渣也已大量除去，便将CaCO₃和Na₂CO₃，按1∶1的比例，放进精炼炉中沸腾钢水中，同时加入萤石和/或氧化铁，每种用量多到碳酸盐混合物重量的30%，通过往钢水里通入载气，其通入深度能使所有的炉渣彻底混合，然后放出钢水，同时挡住熔炼的炉渣，在钢水包中按原先知道的方法完工。用这种方法，据说，钢中的磷含量可降到低于0.001%。

在西德专利3，245，098告知的另一种方法中，转炉里的钢水不脱磷，或只是在脱碳以后微脱一下磷，便流到一个能够加热的钢水包中，流出温度主要在碳燃烧后确定，然后，在钢水包里，按原先知道的方法，吹入脱磷剂。

这两种大家知道的方法的缺点，仍然是产生多量的炉渣，这些炉渣必须用昂贵的方法重新处理或运往垃圾场。此外，由于加入成渣剂，又使温度下降，妨碍了加入废金属。

本发明目的是，以兼有吹炼-精炼的一步冶炼法，使熔融金属里常见的磷含量（按重量计算，一般达到0.2%），降到低于0.005%（按重量计），而不必有额外的费用。

从本文开始所述的一般类型的方法出发，按照本发明，当炉内装的熔融金属含磷量，按重量计，低于0.2%，而且炼制进行到钢中的最终磷含量，按重量计，降到0.005%或更少，本发明的目标便可达到。

在大家知道的复合吹炼法中，氧气由炉顶吹入，搅拌气体由下面吹入，所用熔融金属的锰含量，按重量计，一般约为0.4%-0.8%，例见西德杂志“Stahl und Eisen”，104（1984），第16，767-773页。第769页上的图6，表示所用熔融金属的锰含量约为0.50%-0.60%。精炼后的钢水最后磷含量，同转炉大小有关，其范围为0.010%至0.020%，例见西德杂志“Stahl und Eisen”，103，（1983），第4，769-771页的图4，9，和12 163-165页关于另一种复合吹炼法，熔融金属中平均含锰量1.29%，便被说成是很低的（第165页，左栏，第一段，以及图5），不过，在这个刊物里，没有发现有炼制钢的最终磷含量。

本发明现在是基于这样的发现即当所用熔融金属锰含量，按重量计，低于0.2%，精炼后钢水的最后磷含量，按重量计，能低至0.005%。或更少。这就使消除大家知道的方法所固有的缺点成为可能。